• Steel and Composite Structures
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• 제50권5호
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• pp.515-529
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• 2024

Cold-formed steel (CFS) is a popular choice for construction due to its low cost, durability, sustainability, resistance to high environmental and seismic pressures, and ease of installation. The beam-column connections in residential and medium-rise structures are formed using self-drilling screws that connect two CFS channel sections and a gusset plate. In order to increase the moment capacity of these CFS screwed beam-column connections, stiffeners are often placed on the web area of each single channel. However, there is limited literature on studying the effects of stiffeners on the moment capacity of CFS screwed beam-column connections. Hence, this paper proposes a new test approach for determining the moment capacity of CFS screwed beam-column couplings. This study describes an experimental test programme consisting of eight novel experimental tests. The effect of stiffeners, beam thickness, and gusset plate thickness on the structural behaviour of CFS screwed beam-column connections is investigated. Besides, nonlinear elasto-plastic finite element (FE) models were developed and validated against experimental test data. It found that there was reasonable agreement in terms of moment capacity and failure mode prediction. From the experimental and numerical investigation, it found that the increase in gusset plate or beam thickness and the use of stiffeners have no significant effect on the structural behaviour, moment capacity, or rotational capacity of joints exhibiting the same collapse behaviour; however, the capacity or energy absorption capacities have increased in joints whose failure behaviour varies with increasing thickness or using stiffeners. Besides, the thickness change has little impact on the initial stiffness.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.235-239
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• 1994

In this paper, the fatigue behaviour of typical axisymmetric forward extrusion die is investigated and extrusion process is analyzed by the rigid-plastic finite element method and elasto-plastic finite element method. To approach the crack problem involving crack initiation and propagation in extrusion die, LEFM(Linear Elastic Fracture Mechanics) is introduced and singular element which models stress.strain singularity in the crack tip vincity has been used to obtain an accurate stress intensityu factor values and other results. Form the displacement around the crack tip the stress intensity factor and the effective stress intensity factor at the beginning of the die inlet radius has been calculated. Applying proper fatigue crack propagation criterion such as Paris/Erdogan fatigue law to this data the angle and direction of fatigue crack growth has been simulated and these are compared with some experimental results. Using the computed crack growth rate, fatigue life of the extrusion die has been evaluated.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권8호
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• pp.25-31
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• 2006

압밀이 진행 중인 지반에 근입된 기초판으로 연결된 말뚝의 거동과 관련된 연구는 기초판으로 연결되지 않은 군말뚝의 거동에 관한 연구에 비하여 매우 부족한 실정이다. 본 논문에서는 일련의 3차원 수치해석을 통해서 압밀이 진행중인 지반에 근입된 군말뚝의 거동에 대한 연구를 수행하였다. 말뚝-지반 경계면에서의 항복(slip)을 고려하지 않은 탄성해석 및 slip을 고려한 탄-소성 해석을 실시하였다. 본 연구 결과, 기초판과 연결된 말뚝의 경우 인장력이 외곽부 말뚝 두부부근에서 발생하는 것으로 나타났고, 탄성이론에 의한 해석 및 slip을 고려하지 않은 해석은 이러한 인장력을 과대평가하는 것으로 해석되었다. 또한 외곽부 말뚝의 인장력 발생은 말뚝의 간격보다는 군말뚝 내의 말뚝개수에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 향후 부마찰의 영향을 받는 말뚝의 설계시 말뚝-기초판 결합부의 파손을 방지하기 위해, 외곽부 말뚝에 작용하는 인장력을 고려해야 할 것으로 분석되었다.

• 지질공학
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• 제15권3호
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• pp.257-268
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• 2005

일반적으로 현지 암반은 강도의 변화가 심 한 다양한 불연속면들을 포함하여 불균질하고 불연속성 을 나타낸다. 절리, 단층, 균열, 층리와 같은 불연속면들은 암반의 강도와 변형특성을 좌우하는 중요한 요인이다. 결과적으로, 지하공동의 안정성은 무결암의 역학적 특성뿐만 아니 라, 공동의 기하학적 형상과 관련하여 불연속면들의 공간적 분포와 역학적 특성에 크게 영 향을 받는다. 따라서 지하심부의 응력 조건에서의 공동설계를 위해서는 불연속 암반의 거동에 대한 정확한 이해가 필수적이다. 암반역 학 분야의 발전에 의하여 등방성 암반에서 의지 하공동 설계를 위한 기준이 제시되고 있으나, 불연속성 암반의 변형 거동은 불명확성 이 여전히 존재한다. 본 연구에서는 연속체절 리모델을 적용하여 불연속성 암반내의 지하공동 주변의 소성영역의 크기, 응력분포 및 변형거동에 대하여 매개변수의 변화에 따른 영향을 고찰하였다. Mohr-Coulomb 파괴 이론에 의한 탄소성 유한차분법을 적용하였으며, 비조합 유동법칙과 완전소성 물질거 동을 가정하였다.

• 농업과학연구
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• 제13권2호
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• pp.255-264
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• 1986

수확시기(收穫時期)의 벼줄기에 대(對)한 역학적(力學的), 점탄성적(粘彈性的) 특성(特性)을 구명(究明)하기 위(爲)해 압축시(壓縮時) 최대압축하중(最大壓縮荷重), 이력현상(履歷現象), 가공경화현상(加工硬化現象) 및 점탄성(粘彈性) 거동(粘彈性)에 대(對)한 변형속도(變形速度), 초기하중(初期荷重)이 영향을 분석(分析)하며, 도해법(圖解法) 및 computer에 의(依)한 수치해법(數値解法)으로 하중이완(荷重弛緩)의 rheological model 을 제시(提示)코져 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 압축시험시(壓縮試驗時) 벼줄기의 최대압축하중(最大壓縮荷重)은 다수계(多收系) 품종(品種)보다 일반계(一般系)에서 큰 경향(傾向)이었다. 2. 동진벼의 부위별(部位別) 최대압축하중(最大壓縮荷重)은 4절간이 가장 컷고, 3절간, 1절간 하부(下部), 2절간, 1절간 상부(上部)의 순(順)으로 작았다. 3. 비례한도내(比例限度內)의 하중(荷重)으로 loading-unloading 할 때 일부의 잔유변형이 발생(發生)하여 탄소성(彈塑性) 변형(變形)을 일으켜 이력손실(履歷損失)을 가져왔다. 4. Loading-unloading cycle을 반부(反復)하면 소성변형(塑性變形)이 감소(減少)하여 가공경화현상(加工硬化現象)을 보였다. 5. 하중이완거동(荷重弛緩擧動)은 변형속도(變形速度)의 증가(增加)에 따라 이완속도(弛緩速度)가 빨라졌다. 6. Computer에 의(依)한 수치해법(數値解法)과 도해법(圖解法)으로 이완거동(弛緩擧動)을 분석(分析)한 결과(結果) 3개지수항(個指數項)으로 표시(表示)되고 일반화(一般化) Maxwell model로 나타내었다. 이 model의 rheology 방정식(方程式)은 다음과 같다. $$F(t)=C_1e^{{-t/{\tau}}_1}+C_2e^{{-t/{\tau}}_2}+C_3e^{{-t/{\tau}}_3}$$ 동진벼줄기의 함수율(含水率) 71.9%(w.b.), 초기하중(初期荷重) 45.5 N, 변형속도(變形速度) 38mm/min 일 때 하중이완(荷重弛緩) 방정식(方程式)은 다음과 같았다. $$F(t)=24.3e^{-t/1006}+7.6e^{-t/12.7}+13.6e^{-t/1.8}$$ 7. 초기변형(初期變形)이 클수록 하중이완(荷重弛緩)은 크게 일어났다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.31-40
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• 1998

본 연구에서는 등가 정적 지진하중을 받는 고층 벽식구조물의 거동을 파악하고자 탄소성해석을 수행하고 극한 수평내력을 평가하였다 해석 대상 건물로 현재 국내에서 분양되고 있는 두세대로 이루어진 25층 고층벽식 아파트 평면 형식을 선정하였다 3차원 정적 탄소성 입체 해석 프로그램(CANNY)을 이용하여 벽식 아파트 건물의 층별 초기 탄성강성 항복후 항복강성, 종국 내력 등을 평가한다 정적 탄소성 해석결과 해석대상 해석대상 아파트 건물의 항복내력은 설계용 등가 정적 지진하중의 1.6배 정도의 여유를 가지고 있음을 보여준다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.35-42
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• 2016

Until recently, almost all ETFE film structures that have been erected is the cushion type because there are problems at lower allowable strength under elastic range and viscosity behaviour such as creep and relaxation of ETFE films under long-term stresses. But the number of tension type structures is currently increasing. This paper proposes the stretch fabrication of ETFE film to verify the applicability of ETFE films to tensile membrane structures. First of all, to investigate the possibility of application on tensile membrane structures, the stretch fabrication test is carried out, and it is verified that it is possible to increase the yield strength of the film membrane structures. After simulating the experiment also carries out an analytical investigation, and the effectiveness of the elasto-plastic analysis considering the viscous behavior of the film is investigated. Finally, post-aging tension measurement is conducted at the experimental facilities, and the viscosity behavior resulting from relaxation is investigated with respect to tensile membrane structures.

• Computers and Concrete
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• 제26권1호
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• pp.95-106
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• 2020

Castellated beams fabricated from standard I-sections are being used for several structural applications such as commercial and industrial buildings, multistory buildings, warehouses and portal frames in view of numerous advantages. The advantages include enhanced moment of inertia, stiffness, flexural resistance, reduction in weight of structure, by passing the used plate girders, the passage of service through the web openings etc. In the present study, experimental and numerical investigations were carried out on concrete encased steel castellated beams with hexagonal openings under flexural loading. Various positions of openings such as along the neutral axis, above the neutral axis and below the neutral axis were considered for the study. From the experimental findings, it has been observed that the load-carrying capacity of the castellated beam with web opening above neutral axis is found to be higher compared to other configurations. Nonlinear finite element analysis was performed by using general purpose finite element software ABAQUS considering the material nonlinearities. Concrete damage plasticity model was employed to model the nonlinearity of concrete and elasto-plastic model for steel. It has been observed that FE model could able to capture the behaviour of concrete encased steel castellated beams and the predicted values are in good agreement with the corresponding experimental values.

• 한국농공학회지
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• 제36권1호
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• pp.83-94
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• 1994

The first part of this study dealt with the determination of soil parameters for Lade's double work-hardening model using the raw data obtained from cubical and cylinderal triaxial tests At present, it should be investigated which test can simulated satisfactorily the behavior of soft clayey foundation. In this regard, plate bearing test on the 2-dimentional model foundation(218cm long, 40cm wide, 19&m high) was performed, and finite element analysis carried out to abtain the behavior of the foundation. Settlement, lateral displacement, displacement vector and mode of failure were measured and these values were compared with numerical values in order to validate the numerical program developed by authors. The FEM technique was based on Christain-Boehmer's method, in which the displacement is obtained at each nodal point while stress and pore water pressure at each element.In this research, Biot's equation, which explains was elahorately the phisical meaning of consolidation, was selected, as a governing equation, coupled with Lade's double surface work-hardening constitutive model.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.115-124
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• 1987

본 연구는 피로균열이 발생한 부재의 응급적인 보수, 보강방법으로 예로부터 실제로 이용되어 온 stop-hole에 대하여 그 보수, 보강효과를 잔존수명의 관점에서 정량적인 평가를 시도한 것이다. 이를 위하여 대상 시험편에 대한 피로시험을 실시하여 그 피로거동을 검토한 결과, 피로균열에 대한 응급조치로서 stop-hole을 이용할 경우, 균열이 탄소성 거동을 하는 영역에 이르기 전에 처리하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.