• 제목/요약/키워드: Bending

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완성계 강사장교의 극한 거동의 해석적 연구 (Analytical Study of Ultimate Behavior of Steel Cable-stayed Bridges)

  • 김승준;임석빈;이기세;강영종
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권2A호
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    • pp.85-95
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    • 2012
  • 본 논문은 비선형 해석을 통한 완성계 강사장교의 극한 거동에 대해 다룬다. 사장교는 재료적 비선형성과 함께 다양한 기하학적 비선형성을 나타내므로 극한 거동을 명확히 규명하려면 반드시 합리적인 비선형해석이 수행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 합리적인 극한 해석기법을 통해 활하중에 대한 강사장교의 주요한 극한거동을 규명하고자 하였다. 강사장교의 비선형 해석을 위하여 비선형 트러스 요소 및 비선형 프레임 요소를 이용하였고, 강재의 재료적 비선형성을 효율적으로 고려하기 위해 개선소성힌지법을 이용하였다. 활하중에 대한 극한 거동을 합리적으로 분석하기 위해 본 연구에서는 초기형상해석-활하중 해석으로 이어지는 2단계 해석기법을 통해 극한 해석을 수행하였다. 해석 모델은 총 지간장이 920.0 m 사장교를 이용하였고, 방사형 및 팬 형 사장교를 해석에 이용하였다. 극한해석결과를 통해 얻은 하중-변위 곡선, 구조물 변형형상, 소성단면, 휨모멘트분포도 등을 분석하여 활하중에 대한 완성계 사장교의 주요한 극한 거동을 규명하였다.

대구경 콘크리트 충전 복합소재 파일의 휨-압축 거동에 대한 실험적 분석 (Experimental Analysis of Large Size Concrete-Filled Glass Fiber Reinforced Composite Piles Subjected to the Flexural Compression)

  • 이성우;최석환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5A호
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    • pp.519-529
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    • 2009
  • 복합소재는 화학적, 역학적인 면에서 여러 장점을 가지고 있다. 피로 저항성과 화학적 저항성이 높을 뿐 아니라, 비강도, 비강성 등이 높아서 높은 감쇠 특성을 보인다. 항만 구조물에 사용되는 파일은 압축 뿐만 아니라 휨을 받기도 하므로 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 대구경을 포함하는 콘크리트 충전 유리섬유 복합소재 파일의 압축 거동 혹은 휨-압축 거동을 분석한다. 지름 및 길이가 서로 다른 25개의 실험 파일을 제작하는데, 시편의 복합소재 튜브 내경은 165 mm에서 600 mm에 이르고, 길이는 1,350 mm에서 8,000 mm에 이른다. 수적층 및 필라멘트 와인딩 성형 공법을 모두 사용하여 튜브를 제작하여 적층의 구조가 미치는 차이를 알아보았다. 충전 콘크리트의 강도로는 27 MPa과 40 MPa를 사용하였다. 축방향 및 원주방향의 섬유의 부피비에 변화를 주어 각각의 영향을 분석하였고, 일부 시편에는 나선형 홈을 튜브 안쪽에 성형하여 충전 콘크리트와 튜브 사이의 전단변형을 줄이는데 기여할 수 있는지 분석하였다. 실험결과를 보면, 직포만을 사용하여 수적층 성형 공법으로 파일을 제작하는 것보다 필라멘트 와인딩 성형 공법을 이용하여 제작하는 것이 휨강성을 높이는데 훨씬 유리하다. 나선형 홈을 성형해서 넣더라고 휨강성은 낮은 하중단계에서 부터 지속적으로 감소하는 경향을 보이는 것으로 보아, 충전 콘크리트와 튜브 사이의 전단변형을 완전히 억제하지는 못하는 것으로 판단된다.

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한방병원에 요통으로 내원한 환자에서 X-ray상 요추측만과 MRI상 HIVD와의 연관성 분석 (Correlation Analysis Between Lumbar Scoliosis of X-ray and HIVD of L-spine MRI in LBP Patients who Visit Korean Medicine Hospital)

  • 김길환;최영준;권옥준;주영국;송승배;송광찬;서지연;추원정
    • 척추신경추나의학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.41-51
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    • 2016
  • Objectives : This study is planned to classify Correlation between Cobbs Angle of Lumbar scoliosis and prevalence of Lumbar Intervertebral Disc. Methods : We Measured the lumbar scoliosis angle of the 114men and 91 women patients with lumbar pain in Bucheon Jaseng Korean Medicine Hospital. We use Cobb's angle method for measuring the lumbar scoliosis. And We use Magentic Resonance Imaging(MRI) for classifying the patient who has lumbar intervertebral disc or not. Results : 1.There was no statistical relation between the Cobbs angle and gender(P>0.05) 2.There was no statistical relation between the Cobbs angle and age(P>0.05) 3.There was significant relation between the direction of lumbar scoliosis and the direction of disc herniation(P<0.05) 4.There was no statistical relation between on the Cobbs angle and disc herniation. The more severe of lumbar scoliosis has not tendency of disc herniation. 5.There was no statistical relation between lumbar scoliosis Cobbs Angle on HIVD of L-spine patient and direction of disc herniation on horizontal plane. Conclusions : The direction of disc herniation has tendency of the opposite direction of lumbar scoliosis. When disc herniation, opposite side bending broad intervertebral foramen and reduce pressure.

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건강한 성인에서 자세변화와 검사방법의 이해도가 폐기능검사 결과에 미치는 영향 (A comparative study to evaluate the effect crook sitting position and understanding of test in pulmonary function test on healthy individuals)

  • 연정민;이옥경
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권5호
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    • pp.263-269
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    • 2017
  • 폐기능검사는 호흡기 질환을 진단하는 검사방법으로 정확한 검사 결과를 얻기 위해서는 환자의 이해와 협조가 절대적으로 필요하다. 본 연구는 폐활량검사에서 환자의 이해도와 자세의 중요성에 대하여 실험하였다. 2016년 110명의 건강한 사람을 대상으로 1) 검사자의 설명만으로, 2) 동영상 상영과 검사자의 시연 후, 3) 자세에 제한을 주기 위하여 다리를 꼰 후 어깨를 구부린 상태로 측정하였다. 폐활량 검사기기를 이용하여 FVC, $FEV_1$, $FEV_1/FVC$, $FEF_{25-75%}$, PEF를 측정하였다. 대상자가 검사방법을 이해하기 전과 후의 FVC, $FEV_1$, $FEV_1/FVC$, $FEF_{25-75%}$, PEF가 유의적으로 증가하였다. 잘못된 자세에서 검사 시 FVC, $FEV_1$, PEF의 유의적으로 차이가 있었다. 재현성은 대상자의 이해도와 자세이상에서, 적합성은 자세이상에서 유의적인 차이를 보였다. 폐기능 검사의 정확한 결과를 도출해 내기 위해서는 검사 시 환자의 정확한 이해와 올바른 자세를 유지하여야 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있을 것이다.

플라스마 처리된 폴리에틸렌 섬유의 적용 부위가 복합 레진의 굴곡 강도에 미치는 영향 (THE EFFECT OF PLASMA-TREATED POLYETHYLENE FIBER ON THE FLEXURAL STRENGTH OF COMPOSITE RESIN IN VARIOUS APPLIED PORTIONS)

  • 오용진;오남식;이근우
    • 대한치과보철학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.401-412
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    • 1997
  • There has been many researches aimed at reinforcing the strength of resin, and these have led to the development and use of numerous materials in recent years. A case in point, is the recent development of plasma-treated polyethylene fiber which has been used mainly in fixed provisional restoration to reduce the incidence of fractures. This study aims at assessing whether plasma-treated polyethylene fiber as applied to composite resin is effective in increasing the flexural strength and how applied portions affect this. Twenty-four applied and eight unapplied composite resin bars were fabricated. Twenty-four applied specimens were divided into three groups. Plasma treated polyethylene fiber was applied to the groups each with different portions of composite resin. In the first group, plasma-treated polyethylene fiber was not applied. In the second group, fiber was applied to the compression side of composite resin. Fiber was applied to the tension side in the third group, while fiber was embedded in the tension side of the composite resin in the fourth group. Each specimen was tested by use of a three-point bending strength test with an instron testing machine, and the flexural strength was calculated. The following results were obtained. : 1. Under the conditions of this study, the third and fourth groups demonstrated a statistically greater flexural strength compared to the first and second groups. 2. But there was no statistically significant difference, not only between the first group and the second group, but also between the third group and the fourth group. Taken together, it can be concluded that plasma-treated polyethylene fiber applied to composite resin is an effective method in increasing flexural strength, and the best way of increasing the flexural strength is by application of plasma-treated polyethylene fiber to the tension side, or the embedding of same in composite resin. It must be mentioned however that this test used a static single-load test method. This method determined the maximum stresses that could be tolerated, but this might not be valid where the prediction of clinical failure is concerned. In order therefore to clinically utilize plasma-treated polyethylene fiber to reinforce the composite resin, it is suggested that a further study which considers the various loads be undertaken.

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연사방법에 따른 아세테이트/폴리에스터 복합사 편성물의 역학적 특성 및 3D CAD System에 의한 외관특성 (Mechanical Properties and 3D CAD Images of the Appearance of Knitted Fabric with Acetate/Polyester Composite Yarn by Different Yarn Twisting Methods)

  • 김소진;전동원;박영환
    • 한국염색가공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.33-43
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    • 2006
  • The purpose of this study was to eximine the effect of different yam twisting methods on mechanical properties and 3D CAD images of plain knitted fabrics made of composite yarns. Six yams were used in this study: four different composite yams of the six consist of acetate and functional polyester (Poly-m) with the ratio of 70:30, and the rest two are the original acetate $100\%$ yam and the poly-m $100\%$ yarn. The four kinds of composite yarns were processed in combinations of twisting processes such as interlacing, false twisting, two for one twisting, combined twisting and single covering, and the two original yams were knitted without any twisting process. Sixteen mechanical properties of all the six knitted fabrics, knitted under the same knitting conditions, were measured by KES-FB system with the outer knit condition. The results were as follows; 1) When the sample applied with the false twisting process at the temperature as high as $220^{\circ}C$, ENT, B, HB, G and RC values of samples increased which leads to increasing dimensional stability. 2) To gain the high bending and shear properties in the single covering process, selecting the core yarn with such properties is the most important factor. 3) Interlacing process effected to increase RC value. 4) False twisting process after interlacing process gave bulkiness and un-interlaced part in yam was increased SMD value. The SMD value of the kilted fabric of the composite yarn, which was put through the combined twist process, was higher than those of which simple process such as the two for one twist or the single covering process applied. In order to achieve the silk-like surface feel of knitted fabric, the sin91e covering process is recommended. 5) Examining the simulation images of the knifed fabrics of composite yarn, which were generated by the 3D CAD system based on the mechanical properties of the fabric, led that appearance could be changed as different twisting methods were applied.

기존 지하철정거장 비개착공법 적용시 유한요소 해석과 관리기준에 관한 연구 (A Study on the Finite Element Analysis and Management Criteria by Applying UPRS Method in the Subway Station)

  • 조병준
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.43-52
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    • 2019
  • 지하철 정거장의 하부에 비개착공법 적용하여 안정성 영향분석을 위하여 유한요소 변위 해석, 유한요소 응력해석, 강관추진 진행 과정에 따른 변위, 내부 굴착에 따른 변위 및 강관의 응력변화, 지반의 물리적 특성인 탄성 및 탄소성 이론 등을 도입하였다. 구조적으로 적당한 미소 요소로 분할해서 각 요소가 유한개의 점으로 연결되는 요소로 가정한 모델로 하여 수치적 해석을 통하여 비개착공법 적용시 구조물 안정성에 미치는 영향을 국토교통부와 외국 자료를 근간으로 한 구조물 관리기준과 비교 검토하였다. 그 결과 최대 변위 7.21 mm가 발생되어 허용변위 기준(25.00 mm) 이내, 최대 각 변위는 1/3,950으로 허용 각변위 기준(1/500) 이내, 비개착공법 강관다발 구조체의 최대 휨압축응력량도 70.29 MPa로 허용기준(210.00 MPa) 이내로 분석되었고, 최대 전단응력량은 47.38 MPa로 허용기준(120 MPa) 이내로 분석되어 유한요소 해석결과, 설계 및 시공 안정성을 검증하였다.

실험방법에 따른 포장 콘크리트의 피로수명 (Fatigue Lives of Pavement Concrete According to Fatigue Test Methods)

  • 윤경구;김동호;홍창우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.11-20
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    • 2003
  • 교량, 도로, 공항 및 해양구조물 등은 반복하중을 받게 되는 대표적 토목구조물이다. 특히 공항이나 도로포장체는 휨에 의한 인장에 의해 파괴되기 때문에 사용재료의 특성에 기초한 피로수명의 고찰은 매우 중요하다. 따라서, 이 논문에서는 포장 콘크리트의 피로수명을 주요 실험변수에 따라 실험하고 실험방법에 따라 비교 분석하고자 하였다. 피로실험은 쪼갬인장 피로실험 ($\phi150mm{\times}75mm$)과 휨인장 피로실험 ($150mm{\times}150mm{\times}550mm$) 방법을 적용하여 하중재하 속도(1, 5, 10, 20Hz), 하중재하 형상(사각파, 정현파, 삼각파). 시험체의 습윤조건(건조상태 습윤상태) 및 양생기간(28일, 56일)을 주요 실험변수로 하여 수행하였다. 실험결과 하중재하 속도가 느릴수록 피로수명은 현저히 감소하는 것으로 나타났으며, 하중재하 속도가 빠를수록 피로수명은 증가하는 것으로 나타났다. 하중재하 형상에 따라서는 정현파를 기준하여 사각파에서는 피로수명의 급격한 감소를 나타냈으며 삼각파에서는 피로수명이 증가하는 것으로 나타났다 또한, 시험체의 습윤조건에 따라서는 건조상태에 비하여 습윤상태에서는 피로수명이 감소하였으며, 양생기간에 따라서는 재령 28일에서 56일로 증가함에 따라 피로수명이 증가함을 나타내었다.

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축소모형실험 및 PFC2D해석에 따른 발파해체 거동분석 (A Study of Blasting Demolition by Scaled Model Test and PEC2D Analysis)

  • 채희문;전석원
    • 터널과지하공간
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    • 제14권1호
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    • pp.54-68
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    • 2004
  • 본 연구에서는 경제성장기에 고층 구조물 시공에서 널리 사용된 철근콘크리트(RC, Reinforced Concrete) 구조물을 대상으로 발파해체 축소모형실험을 수행하고 전산실험결과와 이를 비교하였다. 발파해체 공법으로는 파괴거동을 비교적 쉽게 확인할 수 있는 점진붕괴공법을 적용하였으며, 축소모형실험은Hobbs(1969)에 의한 축소율의 개념에 따라 차원해석을 실시하여 축소된 강도특성을 계산하였다. 사용재료로는 석고, 모래, 물의 혼합액을 콘크리트 대용으로 사용하였다. 모래와 석고의 중량 비를 다양하게 변화시키면서 이에 따른 강도의 변화를 측정하고 최적의 강도 값을 갖는 배합 비를 결정하였다. 또한 연성을 가지고 있으며 축소강도로 비교할 때 철근과 유사한 특성을 지니는 땜용 납선을 철근대용 재료로 사용하였다. 수치해석 프로그램으로는 요소의 파괴거동을 육안으로 확인할 수 있는 개별 요소법(DEM Distinct Element Method)에 의해 수행되는 상용코드인 PFC2D(Particle Flow Code 2-Dimension)을 사용하였다. 모형의 제작은 실내에서 미리 양생된 부재들을 현장으로 옮겨 연결부만을 타설하여 일체화시키는 방법으로 이루어졌다. 먼저 3차원 무근 콘크리트 라멘 구조의 모형을 설계하고 그 축소 모형을 발파해체하여 그 거동을 촬영하였다. 이를 수치적인 해석과 비교하는 과정을 통해 2차원 해석이라는 한계성은 존재하지만 대체로 유사한 형태의 거동을 보임을 알 수 있었다. 사전해석의 경험과 RC 보의 실내 굴곡 실험결과를 근거로 하여 RC 구조모형의 발파해체 사전해석을 실시하였다. 시차는 200㎳로 하여 점진적으로 붕괴되도록 설계하였다. 모형실험과는 달리 2차원 해석이라는 한계에도 불구하고 900㎳까지 매우 유사한 거동을 보이며 붕괴되었다.

모멘트 링크보의 이력 거동 (Cyclic Behavior of Moment Link Beams)

  • 김태영;김상섭;김영호;정회용;김규석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.261-269
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    • 2003
  • 편심브레이스골조의 설계에서 가장 중요한 인자는 링크보의 길이이다. 링크보의 길이에 따라 편심브레이스골조의 거동과 파괴메카니즘이 결정된다. 링크보의 길이가 짧아져 전단력에 의해 소성화되면 중심브레이스골조와 대등한 수평방향강성과 모멘트 연성골조의 연성을 동시에 확보할 수 있다. 또한 링크보의 길이가 길어지게 되면 링크보는 모멘트에 의해 소성화 되어 연성적인 거동을 확보할 수 없게 된다. 근래에 이르러 건축계획적인 측면에서는 링크보의 길이가 길어지는 것이 입면 및 단면계획이 용이하며, 그 필요성이 증대되고 있지만, 모멘트 링크에 대한 기존의 연구가 많이 수행되어 있지 않으며, 이와 관련된 자료가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 실험을 통해 다양한 접합디테일을 가진 모멘트링크보의 거동을 규명하고 모멘트링크보의 거동을 개선시킬 수 있는 접합디테일을 제시하고자 한다. 4개의 접합 디테일을 가진 총 16개의 실험체를 계획하여 이력거동 실험을 수행하였다.