• 제목/요약/키워드: 탄성판

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集中荷重을 받는 正方形 平板의 三次元 彈性理論에 의한 應力解析 (An analytical study of stresses in a square flat plate subjected to a concentrated load using the three-dimensional theory of elasticity)

  • 양인영;정태권;이상호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.323-329
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    • 1989
  • 본 연구에서는 판이론으로서는 해석이 불가능한 집중하중작용점에서 응력을 해석할 목적으로 3차원탄성이론과 변링포텐셜(POTENTIAL) 이론을 이용하여 유근평판의 집중하중작용점에서의 응력을 해석하는 방법을 제안하고저 한다.

광탄성 응력측정을 위한 투과형 원형편광기 제작 및 시험 (Construction and Calibration Test of a Transmission-type Circular Polariscope for Photoelastic Stress Measurement)

  • 백태현;김명수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.38-43
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    • 2004
  • This paper describes the construction of a circular polariscope. Generally, a circular polariscope contains four optical elements and a light source. The first element following the light source is called the linear polarizer. It converts the ordinary light into plane-polarized light. The second element is a quarter wave plate which converts the plane-polarized light into circularly polarized light. Following the quarter wave plate, a specimen made of transparent photoelastic material is located in a loading device. The second quarter wave plate is set and the last element is the analyzer. These polarizing elements, two quarter wave plates and two linear polarizing filters, were purchased from the USA. Frames and other structures for holding polarizing filters were machined and assembled to be rotated. Light box, which includes four incandescent lamps and two sodium-vapor lamps, was made. In order to proof the function of the newly built polariscope, Tardy compensation test was applied to a rectangular shaped specimen made of poly-carbonate material (PSM 1). The error of the fringe constant, which was measured by the newly built polariscope, was within 4.4 percent compared to the standard value of this material. It is possible to make a good quality of polariscope if accurate polarizing filters will be used.

남극반도 동부 브랜스필드분지의 탄성파구조 (Seismic Structures of the Eastern Bransfield Basin, Antarctic Peninsula)

  • 진영근;남상헌;김예동;이주한
    • 지구물리
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    • 제7권2호
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    • pp.99-112
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    • 2004
  • 남극반도와 남셰틀랜드군도 사이에 위치한 대륙주변부 분지인 브랜스필드분지는 중앙 동부 서부 분지 등 세 개의 분지로 형성되어 있다. 1995년 12월 동부분지에서 획득한 탄성파 자료에는 확장해령 및 기반암 상승부 단층 분지형태 퇴적층 지각 및 퇴적층의 변형 양상 다이아퍼 그리고 등수심 퇴적층 등 특징적인 지각구조들이 잘 나타난다. 디셉션섬과 브리지먼섬을 연결하는 중앙분지의 확장축은 브리지먼섬을 지나 동부분지의 중앙부까지는 연장되지만 동부분지의 북동부 지역에서는 확장작용과 관련없는 두꺼운 퇴적층이 쌓인 퇴적분지가 발달되어 있다. 이는 브랜스필드분지의 확장축을 따라 수행된 배호분지 확장작용이 동부분지의 중앙부까지만 진행되었음을 지시한다. 북동부 지역의 분지면에서는 분지 확장축과 직각방향인 남동 북서 방향으로 발달한 많은 단층작용은 현재 남동 북서 방향으로 진행되고 있는 쉐클턴파쇄대 단층운동과 연관된 것으로 생각된다. 남극판과 스코시아판의 경계에 가까운 동부분지에는 두 판의 경계를 따라 진행되고 있는 좌향이동단층작용에 의한 확장력이 전달됨에 따라 북동부 지역의 깊은 분지 양쪽 대륙주변부에 나타나는 정단층들과 다이아퍼 등과 같은 확장구조들이 형성된 것으로 해석된다.

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인장력을 받는 균열판의 응력확대계수 산정을 위한 p-version균열모델 (P-version Crack Model for Computation of Stress Intensity Factor of Cracked Panels Subjected to Membrane Forces)

  • 윤영필;우광성;박병기;신영식
    • 전산구조공학
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    • 제6권4호
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    • pp.57-66
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    • 1993
  • 적분형 르장드르 다항식과 가상균열확장법을 사용한 p-version균열모델이 선형 탄성파괴력학에서 응력확대계수를 산정할 수 있도록 제안되었다. 이 모델의 큰 장점은 소수의 요소를 사용하기 때문에 입력재료를 최소화 할 수 있고 균열선단 부근에서 높은 정확도와 빠른 수검율을 얻을 수 있다는 것이다. 이 연구를 통해 얻어진 두 가지 결론은 다음과 같다. 첫째, 변형에너지의 정해인 극한치가 수검구간에 있는 연속된 3개의 p-version 유한요소 결과로 부터 확정 할 수 있다는 것이다. 둘째, 인장력을 받는 균열판 해석에서 p-version의 수검율은 균등 또는 유사균등 요소분할에 근거를 둔 h-version모델에 비해 거의 2배 가량 빠름을 알 수 있다.

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원편광기를 이용한 CR 렌즈의 광 탄성 해석 연구 (Anaysis of the photoelastic of CR lens using circular polariscope)

  • 김용근
    • 한국안광학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.11-16
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    • 2001
  • 렌즈에 가한 응력을 측정하기 위한 편광기는 1/4 파장판-편광판으로 구성하였고, 각 단계별 광파의 $E_1$, $E_2$의 성분을 분석하였다. 주 응력차 ${\sigma}_1-{\sigma}_2$는 무늬 차수(N)가 시료 각 점에서 분석되고, 시료의 광축은 주 응력 방향과 일치하는 것으로부터 2 차원 모델을 결정할 수 있다. 광파에 작용하는 복굴절성과 위상지연은 주 응력차 (${\sigma}_1-{\sigma}_2$)에 비례하고, 최종 광파의 세기는 $sin^2({\Delta}/2)$에 비례하고, ${\Delta}/2=n^{\pi}$ (n=0, 1, 2, ...)일 때 소멸 무늬인 흡광이 일어난다. 실험적 결과로는 렌즈의 외부 응력의 크기에 따라 흡광 band가 이동한다.

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PEMFC용 탄성 탄소 복합재료 분리판의 기계적 강도 및 전기전도도에 미치는 탄소섬유 필라멘트와 흑연 섬유의 영향 (Effect of Carbon Fiber Filament and Graphite Fiber on the Mechanical Properties and Electrical Conductivity of Elastic Carbon Composite Bipolar Plate for PEMFC)

  • 이재영;이우금;임형렬;정규범;이홍기
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.131-138
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    • 2014
  • Highly conductive bipolar plate for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) was prepared using phenol novolac-type epoxy/graphite powder (GP)/carbon fiber filament (CFF) composite, and a rubber-modified epoxy resin was introduced in order to give elasticity to the bipolar plate graphite fiber (GF) was incorporated in order to improve electrical conductivity. To find out the cure condition of the mixture of novolac-type and rubber-modified epoxies, differential scanning calorimetry (DSC) was carried out and their data were introduced to Kissinger equation. And tensile and flexural tests were carried out using universal testing machine (UTM) and the surface morphology of the fractured specimen and the interfacial bonding between epoxy matrix and CFF or GF were observed by a scanning electron microscopy (SEM).

원형 정착구를 적용한 프리스트레스트 콘크리트 정착구역의 파열력에 관한 연구 (Study on Bursting Stress in Anchorage Zone of Prestressed Concrete Using Circular Anchorages)

  • 최규형;노병철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.3-12
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    • 2015
  • 포스트텐션 공법의 파열력 계산은 탄성이론을 기반으로 한 Guyon의 제안식이 널리 활용되고 있다. Guyon의 파열력 계산식은 프리스트레스 힘과 콘크리트 단면 길이에 대한 정착판 단면 길이의 비가 주요 변수 이다. Guyon이 제시한 파열력 계산 방법은 사각형 정착판이 적용된 정착구를 기준으로 하고 있으나, 원형 정착구에 대해서도 그대로 적용하고 있다. 또한 Guyon은 정착구역에서 발생하는 복잡한 응력을 2차원으로 단순화하였다. 따라서 본 연구에서는 원형 정착구에 적용 가능 한 파열력 계산식을 제안하기 위하여 기존 이론의 분석과 정착구역에서 발생하는 응력에 대해 3차원 분석을 수행하였다. 기존의 파열력 계산식을 개선한 원형 정착구의 파열력 계산식을 제안하였다.

강판과 가새로 보강된 무량판 구조물의 내진 성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Flat Plate Structures Retrofitted with Steel Plates and Braces)

  • 신우승;김진구
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.451-458
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    • 2008
  • 본 논문에서는 중 약진 지역에서 중력 저항시스템인 중간 모멘트골조로 설계된 3층, 6층 RE 플랫플레이트 구조물을 KBC 2005를 만족하도록 RC구조물에 강판과 가새/ BRB 등의 보강방법을 적용하여 보강하고, 내진성능을 평가하여 보강 효과를 검증하였다. 비탄성 정적해석과 동적해석 결과에 따르면 내진 보강된 구조물은 강도와 강성이 크게 향상된 것으로 나타났다 특히 기둥을 철판으로 보강한 경우 슬래브를 철판으로 보강하여 조기 뚫림 전단파괴를 방지함으로써 강도를 크게 향상할 수 있다. BRB로 보강된 구조물은 Brace로 보강된 구조물보다 다소 연성적 거동을 보였으며, 그 효과는 3층 모델에서 현저하게 나타났다.

지반-골조구조물 상호작용계의 3차원 정.동적 해석 (3-Dimensional Static and Dynamic Analysis of Soil-Framework Interaction System)

  • 서상근;장병순
    • 전산구조공학
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    • 제10권2호
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    • pp.243-254
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    • 1997
  • 기초 지반상에 존재하는 3차원 골조구조물에 진동을 유발시키는 기계하중, 풍하중, 지진과 같은 동적 하중이 작용한다면, 지반-골조구조물 상호작용계의 동적거동을 해석하여야한다. 따라서, 본 연구에서는 실제 구조물에 근접한 기하학적 형상으로 이상화 시키기 위해, 슬래브와 기초판은 유연성을 갖는 4-절점 판요소, 보.기둥은 2-절점 보요소, 탄성지반은 8-절점 입체요소를 사용하여 유한요소법으로 3차원 상호작용계를 해석하였다. 본 연구의 목적은 지반-골조구조물 상호작용계의 동적 거동을 해석하기 위해, 동적 운동 방정식을 정리한 후 유한요소 프로그램으로 상호작용계의 동적 거동을 해석하는 것이다.

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피로 손상을 입은 직교 복합재료 적충보의 진동 특성 (Vibration Characterization of Cross-ply Laminates Beam with Fatigue Damage)

  • 문태철;김형윤;황운봉;전시문;김동원;김현진
    • Composites Research
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    • 제14권3호
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    • pp.1-9
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    • 2001
  • 피로 손상을 입은 복합재료 적층보의 모재 균열로 인한 유효 휨 강성 저하 모델를 제시하고 이 모형에 대한 고유 진동수 변화를 예측하는 새로운 비파괴 예측 모델을 개발하였다. 인장 하중하에서 피로 손상을 입은 직교 복합재료 적층보의 고유진동수는 유효 휨 강성 저하를 $0^{\circ}$층과 $90^{\circ}$층의 탄성 계수와 함수 관계로 둠으로서 복합재료 적층보의 피로수명을 예측하였다. 피로 하중하에서 복합재료 적층보의 $90^{\circ}$층 탄성 계수 저하와 다른 층($0^{\circ}$층)에 본래 갖고 있는 탄성 계수를 적층판 이론에 적용하여 유효 휨 강성을 유도하였다. 직교 복합재료 적층보에 대해 피로 실험시 초기의 파단 양상은 대개 $90^{\circ}$층에서의 모재 균열이 지배적으로 나타나는데, 이를 이용하여 고유진동수 감소 모델은 직교 복합재료 적층보에서의 고유진동수 대 피로 사이클 곡선을 나타낼 수 있었다. 이와 같은 고유진동수 감소 모델의 타당성을 입증하기 위하여 $[{90}_2/0_2]_s$ 탄소섬유/에폭시 복합재료 적층보에 대한 진동 실험을 수행하였다. 본 모델의 예측 결과와 실험 결과가 잘 일치하는 바 본 논문에서 제시한 강성 저하 모델의 타당성을 입증하였다.

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