• 한국가스학회지
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• 제11권4호
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• pp.85-90
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• 2007

본 논문에서는 유한요소법을 사용하여 댐핑안전 구조물을 설치한 완전밀폐식 LNG 저장탱크 시스템의 강도안전성에 대해 해석하였다. 내부탱크의 FEM 해석을 위해, 탱크에 저장된 LNG에 의한 유체정압, 초저온 온도하중, BOG 압력, LNG 자중량, 내부탱크의 코너 측벽면에 가해진 침하하중 등과 같은 모든 복합하중을 내부탱크 구조물에 적용하였다. FEM 계산결과에 의하면 기존의 내부탱크는 주어진 모든 하중 조건에 대하여 안전하지만, 압축 스프링과 같은 댐핑안전 구조물은 탱크시스템의 안전성을 확보하는데 대단히 유용한 구조물일 것이라는 사실이다. 따라서 스프링의 강점도를 높이고 최적의 설치위치를 찾으면 스프링 구조물에 의해 탱크시스템의 댐핑강도 안전성을 증가시킬 수 있는 중요한 설계요소가 될 것이다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제40권1호
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• pp.65-84
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• 2011

In this paper a simple mathematical model for approximate static analysis of combined system of framed tube, shear core and two outrigger-belt truss structures subjected to lateral loads is presented. In the proposed methodology, framed tube is modeled as a cantilevered beam with a box section and interaction between shear core and outrigger-belt truss system with framed tube is modeled using torsional springs placed at location of outrigger-belt truss; these torsional springs act in a direction opposite to rotation generated by lateral loads. The effect of shear lag on axial deformation in flange is quadratic and in web it is a cubic function of geometry. Here the total energy of the combined system is minimized with respect to lateral deflection and rotation in plane section. Solution of the resulting equilibrium equations yields the unknown coefficients of shear lag along with the stress and displacement distributions. The results of a numerical example, 50 storey building subjected to three different types of lateral loading obtained from SAP2000 are compared to those of the proposed method and the differences are found to be reasonable. The proposed method can be used during the preliminary design stages of a tall building and can provide a better understanding of the effects of various parameters on the overall structural behavior.

• 한국해양공학회지
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• 제35권5호
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• pp.347-359
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• 2021

This study aims to evaluate the dynamic responses of the jacket-type offshore wind turbine using FAST software (Fatigue, Aerodynamics, Structures, and Turbulence). A systematic series of simulation cases of a 5 MW jacket-type offshore wind turbine, including wind-only, wave-only, wind & wave load cases are conducted. The dynamic responses of the wind turbine structure are obtained, including the structure displacement, rotor speed, thrust force, nacelle acceleration, bending moment at the tower bottom, and shear force on the jacket leg. The calculated time-domain results are transformed to frequency domain results using FFT and the environmental load with more impact on each dynamic response is identified. It is confirmed that the dynamic displacements of the wind turbine are dominant in the wave frequency under the incident wave alone condition, and the rotor thrust, nacelle acceleration, and bending moment at the bottom of the tower exhibit high responses in the natural frequency band of the wind turbine. In the wind only condition, all responses except the vertical displacement of the wind turbine are dominant at three times the rotor rotation frequency (considering the number of blades) generated by the wind. In a combined external force with wind and waves, it was observed that the horizontal displacement is dominant by the wind load. Additionally, the bending moment on the tower base is highly affected by the wind. The shear force of the jacket leg is basically influenced by the wave loads, but it can be affected by both the wind and wave loads especially under the turbulent wind and irregular wave conditions.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3A호
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• pp.457-464
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• 2006

화이버로 보강된 복합재료는 비강성과 강도가 높을 뿐만 아니라 경량화를 위한 작업이 가능한 재료로써, 항공, 선박 그리고 토목분야와 같은 많은 산업분야에서 계속적으로 사용이 증대되고 있다. 본 연구는 전단변형을 고려한 타원단면을 갖는 복합적 층 구조물의 좌굴하중 및 모드형상을 분석하였다. 좌굴해석을 수행하기 위해, 면내회전자유도를 갖는 평면응력 요소와 휨 요소를 결합하여 무결점 4절점 쉘요소를 작성하였다. 이때 추가변형률과 대체전단변형률을 도입함으로써 요소의 거동을 개선하였다. 해석모델에 대해 쉘의 기하학적 형상, 종횡비, 화이버 보강각도, 그리고 적층배열에 따른 영향을 고찰하였다. 본 연구에서 제시한 타원단면을 갖는 적층관의 임계좌굴하중과 모드형상은 여러 가지 설계변수에 의한 거동에 대한 정확한 이해로부터 효율적인 설계방향을 제시하고자 하였으며, 추후 적층관의 좌굴해석시 좋은 참고자료로 활용할 수 있으리라 기대된다.

• 대한인간공학회지
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• 제30권3호
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• pp.427-435
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• 2011

Objective: The objective of this study was to evaluate a work of building cleaners using the ergonomic methods. Background: Previous studies about cleaning worker describe typical physical demands of this work. They found that the most significant risk factors associated with the physical work of cleaners are static loads and repetitive movements and high output of force. Method: A head of ergonomics estimation was work analysis(define of combined task, work tool, work time and frequency of combined task) and posture analysis of worker. Results: The results showed that combined task of building cleaners was classification sweeping, mopping(wet), mopping(oil), moving barrels/carts, dumping trash bags, scrubbing, arrangement of cleaning tool, arrangement of circumferential, moving of cleaning tool, and waiting. The work time of combined task such as mopping(wet) and scrubbing indicated high ratio. The posture analysis of building cleaners indicated high value in bending of the head, lower arm, and hands. Conclusion: The findings appear to indicate that building cleaner were related to high risk of work-related musculoskeletal disorders. So, building cleaner would be required an interventional strategy, improvement of cleaning tools and working environment. Application: If ergonomics rule can be integrated into existing cleaning tools and work environments, the risk of occupational injuries will be reduced.

• 한국가스학회지
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• 제24권4호
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• pp.10-17
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• 2020

신뢰도 기반 평가법은 천연가스배관의 기하학적 형상 변화, 기계적 특성, 하중변화 및 운영조건을 평가 인자로 사용하여 천연가스배관의 건전성 평가 관리의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 구조신뢰성 평가 시 배관의 파손확률은 외부하중에 대한 배관재료의 저항성과의 관계에 의해 평가된다. COMREL 프로그램을 사용하여 내압, 열응력 및 굽힘응력과 같은 복합응력에 의한 천연가스배관의 파손확률을 평가했다. 천연가스배관의 파손확률 평가 시 매설깊이는 1.5~30m, 차량바퀴하중은 2.5~20톤, 온도차는 45℃, 운전압력은 6.86MPa 그리고 토양밀도는 1.8kN/㎥를 사용하였다. 천연가스배관의 파손확률은 Von-Mises 응력 기준에 의해 복합응력 하의 최대허용응력 기준으로 평가하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.29-35
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• 2018

이 연구의 목적은 액상화를 유발시키는 진동하중의 특성을 분석하여 실지진하중 하에서의 지반 내 과잉간극수압의 거동을 잘 모사할 수 있는 표준 진동하중을 제안하고 그 타당성을 검토하는 것이다. 이를 위해 우선, 실내진동시험에서 사용해 오던 정현하중이 실제 지진 하에서의 발생하는 액상화 거동과 다소 차이가 있음을 사례연구와 실험연구를 통해 재고찰하였다. 또한, 실지진하중 하에서의 지반 내 과잉간극수압의 거동을 잘 모사할 수 있는 새로운 유형의 조합형 정현하중을 제안하고 이를 실내진동시험 및 진동대시험을 통해 타당성을 검토하였다. 진동대시험은 주문진 표준사를 이용하여 상대밀도 40%로 재성형하였으며 정현하중 및 조합형 정현하중 시험에서는 1 Hz의 진동재하주기로 통일하여 실험을 수행하였다. 이때, 정현하중시험에서는 0.3g로 최대하중을 재하하였으며 조합형 정현하중실험에서는 최대하중 0.03 g의 1차 정현하중과 0.3 g의 2차 정현하중을 재하하였다. 또한, 1차 정현하중의 재하시간은 5 초, 10 초 및 15 초로 변화시켜 시험을 수행하였다. 연구결과, 기존의 정현하중시험과 1차 정현하중을 5초간 재하한 조합형 정현하중시험에서는 과잉간극수압의 변화가 점진적으로 증가하는 경향을 나타낸 반면, 1차 정현하중을 10초와 15초로 재하한 경우에는 2차 정현하중이 재하되는 시점에서 과잉간극수압이 급격히 상승하는 경향을 나타냄으로 실지진하중 하에서의 유발되는 지반 내 과잉간극수압을 잘 모사하는 것으로 나타났다. 연구결과, 상대밀도가 40%인 모래지반에 대해서는 제안된 조합형 정현하중이 효과가 있을 것으로 판단되며 이때, 1차 정현하중의 재하시간은 10초를 초과하는 것이 적절하다고 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제21권2호
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• pp.373-394
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• 2016

The postbuckling behavior of laminated composite plates and shells, subjected to various shear loadings, is presented, using a modified 8-ANS method. The finite element, based on a modified first-order shear deformation theory, is further improved by the combined use of assumed natural strain method. We analyze the influence of the shell element with the various location and number of enhanced membrane and shear interpolation. Using the assumed natural strain method with proper interpolation functions, the present shell element generates neither membrane nor shear locking behavior even when full integration is used in the formulation. The effects of various types of lay-ups, materials and number of layers on initial buckling and postbuckling response of the laminated composite plates and shells for various shear loading have been discussed. In addition, the effect of direction of shear load on the postbuckling behavior is studied. Numerical results and comparisons of the present results with those found in the literature for typical benchmark problems involving symmetric cross-ply laminated composites are found to be excellent and show the validity of the developed finite element model. The study is relevant to the simulation of barrels, pipes, wing surfaces, aircrafts, rockets and missile structures subjected to intense complex loading.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.38-45
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• 2001

바닥하중과 면내 압축력을 동시에 재하받는 지하층 슬래브에 대해 시간의존적 거동이 고려된 모멘트 증대법을 개발하기 위해서 수치해석연구를 실시하였다. 수치해석을 위해 비선형 유한요소해석 연구가 수행되었다. 수치해석 연구를 통해 균등 바닥하중과 불균등 바닥하중을 각각 재하받는 플랫 플레이트의 장기거동이 연구되었고, 크리프 효과에 의한 강도 및 강성 저하가 규명되었다. 슬래브에 대한 크리프 효과를 나타내기 위하여 크리프에 의한 유효휨강성비가 도입되었으며, 플랫 플레이트의 장기거동을 고려하기 위하여 이 크리프에 의한 유효휨강성비를 사용하는 모멘트증대법이 개발되었다. 또한 제안된 설계식의 검증을 위하여 설계예제가 제시되어 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권12호
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• pp.3149-3158
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• 1994

In this paper, using the formulation of dynamic equivalent load considering the effects of moment load and the equation to estimate the cage rotational speed, the new life equation of deep groove ball bearing under radial and moment loads was proposed. Fatigue life test apparatus with the measuring equipment of shaft and cage speed was designed and developed to be capable of subjecting combined radial and moment load. Fatigue life tests were executed by sudden death test method and the reliability of fatigue lives was evaluated by Weibull distribution analysis. From the results of fatigue tests and analysis, the relationships between film parameters and life adjustment factors were acquired. And it was turned out that so as to estimate the effect of moment load on fatigue life, the life adjustment factor as well as the dynamic equivalent load must be taken into account.