• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.5
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• pp.525-533
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• 2010

Direct time integration method such as Newmark method is numerically performed under the assumption that continuous load function such as constant amplitude load can be treated as a discontinuous load fuction. It is due that the load can be treated as a constant value at the given time period regardless of variation of load at the time increment interval. It means the numerical results should be accompanied by the error due to approximation of load fuction. In contrast, the load function is calculated by convolution integral for the given time interval at finite element equation based on Gurtin's variation equation. Therefore. precise numerical results can be obtained by Gurtin's method because of convolution integral for the continuous load fuction curve even at the variation of load function in the given time interval. In this study, we prove that Gurtin's method can be more suitable than Newmark method in the problem of constant amplitude loading, using the numerical results for the free end of the one-dimensional rod. This study also shows that Gurtin's method is more effective in constant amplitude loading than in constant loading. The accuracy and the validity are verified by comparison between the results of in-house FORTRAN code and ADINA, a commercial software supporting Newmark method.

• Journal of the KSME
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• v.16 no.4
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• pp.12-18
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• 1976

기계 및 구조물들이 등진폭하중만을 받는 경우는 극히 드물어서 대부분이 진폭과 주파수가 불규 칙하게 변하는 하중을 받는다. 실하중이력이 불규칙(random)한 모양을 갖는 것은 비행기, 자동차, 선박 등의 많은 기구물들이 공기의 터블런스, 거치론 도로표면 및 대양의 파도와 같이 random한 주위환경에 접하기 때문이다. 이 random한 환경과 구조물의 탄성성질들로 인해서 구조물로부터 측정된 하중응답신호들(응신율,변위 혹은 가속도)은 건폭과 주파수가 random하게 변하는 특정한 형태의 파형을 갖는다. 현금 우리나라에 이 방면의 연구가 활발하지 못하여 complex load history가 피로에 미치는 영향과 이에 관련된 피로시험들을 간략히 소개한다.

• Elastomers and Composites
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• v.42 no.4
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• pp.209-216
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• 2007

Fatigue life prediction methodology of the rubber component made of vulcanized natural rubber under variable amplitude loadings was studied. The displacement-controlled fatigue tests were conducted at different levels and the maximum Green-Lagrange strain was selected as damage parameters. A fatigue life curve of the rubber represented by the maximum Green-Lagrange strain was determined from the nonlinear finite element analysis. The transmission load history of SAE as variable amplitude loading was used to perform the fatigue life prediction. And then a signal processing of variable loading by racetrack and simplified rainflow cycle counting methods were performed. The modified miner's rule as cumulative damage summation was used. Finally, when the gate value is 30%, the predicted fatigue life of the rubber component agreed well with the experimental fatigue lives with a factor of two.

• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.3
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• pp.12-20
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• 1997

구조의 용접접합부에는 재료의 항복응력 크기의 용접잔류응력이 발생되고, 이 잔류응력 상태에서는 응력비(최소응력/최대응력)의 영향이 거의 없다는 것이 일정 진폭 하중조건의 피로실험결과로부터 알려져 있다. 이와 관련하여, 용접구조의 설계 단계에서는 초기 용접잔류응력이 그래도 잔류한 소형실험편의 일정진폭하중 상태의 피로실험 결과로부터 도출된 피로설계선도(S-N 선도)를 이용, 변동하중에 의한 응력 진폭의 밀도분포만으로 일생동안의 누적피해도를 구해 피로강도를 평가하는 것이 일 반적이다. 지금까지는 선박용접구조의 경우도 이러한 개념으로 피로강도 평가를 수행 하였으나, 일반적인 육상 또는 해상 용접구조물과는 달리, 화물의 적재 등의 정하중 이력에 의한 응력변동폭은 피로를 유발하는 파랑 응력변동폭보다 상당히 크다. 그리 고, 정하중에 의해 용접접합부에 인장응력을 발생시키는 하중이력을 받을 경우, 초기 용접잔류 응력은 상당히 저하될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 인장응력을 유발하는 정하중 이력에 의해 저하된 용접잔류응력분포와 이러한 잔류응력분포를 가진 선측 종늑골 용접접합부의 피로강도를 검토한다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.2
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• pp.79-89
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• 1996

일정진폭하중과 과대하중비 2.5의 단일 인장과대하중에 의한 4140강 용접부 의 피로균열성장거동을 실온과 -45.deg.C의 저온에서 피로시험과 파면관찰을 통하여 고찰하였다. 이때, 용접부 미시조직의 영향을 평가하기 위해 모재(parent metal), 열영향부(as-welded HAZ), 열처리된 열영향부(PWHT HAZ)로 나누어 응력비 0과 0.5로 CT시험편을 이용하여 피로시험을 실시하였다. 피로균열성장거동은 재료의 미시조직과 온도변화보다는 응력비에 크게 영향을 받았으며, 단일 과대하중에 의한 피로균열성장 지연효과가 모든 재료에서 상당히 크게 나타났다. 전자현미경에 의한 피로파면 관찰 결과, 실온에서는 연성의 스트라이에이숀과 -45.deg.C에서는 의벽개파면과 같은 피로 균열성장거동을 나타내고 있다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.9 no.3 s.43
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• pp.9-22
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• 2005

The allowed operation space for the mass damper in an active tuned mass damper (ATMD) system is limited for most civil structures. In this study, a restrained stroke active tuned mass damper (RS-ATMD) system with a end-spring and a holder that reduces the stroke of the mass damper with maintaining the control effect durably is proposed. This new control system functions as a conventional ATMD within the predetermined stroke limitation under small excitation and as an RS-ATMD beyond that limitation under large excitation. A new control algorithm considering such an operation principle of the RS-ATMD are also provided. Parameteric study for the various design factors of the RS-ATMD is conducted and the control effectiveness are investigated in comparison with the ATMD. Exposed to sinusoidal or impact load, the RS-ATMD system shows the considerable reduction of the maximum stroke of the mass damper with the slight diminution in the control effectiveness. Excited by random load, it also shows the considerable reduction of the maximum stroke of the mass damper not allowing the diminution in the control effectiveness.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.6 no.4
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• pp.79-88
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• 1986

A nonlinear cumulative damage theory, which can model the effects of the magnitude and sequence of variable amplitude fatigue loadings, is proposed. The concrete beam specimens are prepared and tested in four-point flexural loading conditions. The variable-amplitude fatigue loadings in two and three stages are considered. The present experimental study indicates that the fatigue failure of concrete is greatly influenced by the magnitude and sequence of applied, variable-amplitude fatigue loadings. It is seen that the linear damage theory proposed by Palmgren and Miner is not directly applicable to the concrete under such loading cases. The sum of the cumulative damage is found to be greater than 1 when the magnitude of fatigue loading is gradually increased and less than 1 when the magnitude of fatigue loading is gradually decreased. The proposed nonlinear damage theory, which includes the effects of the magnitude and sequence of applied fatigue loadings, allows more realistic fatigue analysis of concrete structures.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.2
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• pp.115-130
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• 1990

기구나 구조물에 작용하는 실제하중은 진폭 등이 불규칙하게 변화하는 이른 바 변동하중으로, 강 도설계에 있어서는 이러한 변동하중하의 피로에 관하여 충분히 고려할 필요가 있다. 따라서 국 외에서는 현재까지 랜덤하중을 포함한 각종 변동하중 하에서 많은 연구가 이루어져 유익한 결 과도 얻어지고 있으나, 국내에서는 매우 단순한 변동하중하의 소수의 연구를 제외하고는, 실험 상의 어려움 등으로 주목할 만한 체계적인 연구결과가 없는 것이 실정이다. 변동하중하의 피로 문제는 근래 국내의 현장에서도 그 중요성이 점차 인식되고 있어, 국내 학술지에도 이에 관한 해설 등(1)이 약간 보이기 시작했다. 이러한 점들을 감안하여 본 글에서는 랜덤하중을 포함한 변동하중하의 피로파괴에 관하여 기초사항과 함께 기본특성을 소개해 보기로 하였으며, 아울러 관련용어들도 정리해 두기로 하였다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.34 no.3
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• pp.299-308
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• 2016

Various space geodetic techniques have been developed for highly precise and cost-efficient positioning solutions. By correcting the physical phenomena near the earth’s surface, the positioning accuracy can be further improved. In this study, the vertical crustal deformation induced by the ocean tide loading was accurately estimated through GNSS absolute and relative positioning, respectively, and the tidal constituents of the results were then analyzed. In order to validate the processing accuracy, we calculated the amplitude of eight major tidal constituents from the results and compared them to the global ocean tide loading model FES2004. The experimental results showed that absolute positioning and positioning done every hour during the observation time of 2 hours, which yielded an outcome similar to the reference ocean tide loading model, were better approaches for extracting tide constituents than relative positioning. As a future study, a long-term GNSS data processing will be required in order to conduct more comprehensive analysis including an extended tidal component analysis.

• 레미콘
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• no.6 s.4
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• pp.2-15
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• 1985