• 제목/요약/키워드: Geometrical beam

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철도교량 설계에서 사용되고 있는 내진해석 방법의 비교 (Comparison of Seismic analysis methods used in railway bridge design)

  • 박성국;성근열;이상돈
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.217-222
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    • 2005
  • We come to know that recent seismic design is used in the railway bridge design by several analysis methods. The result of the analysis in each method is very different from each other, so very weak structures or very exaggerated structures are designed for earthquake. In this paper, by conducting seismic analysis of 25m PSC beam bridge mainly used in railway bridge, we compared and analyzed the difference of the result of the analysis methods. As a result, we could find that moment varies from $53\%\;to\;151\%$ depending on geometrical shape of bridge or seismic analysis method.

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Optimization of Diffractive Optical Elements by Genetic Algorithm

  • Yoon, Jin-Seon;Kim, Nam
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제4권1호
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    • pp.30-36
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    • 2000
  • In this paper, a method based on the Genetic Algorithm(GA) for phase optimization is proposed. The programmable hybrid optical interconnection system implemented by the spatial light modula-tor is tested for a near-real-time optical processing. Designed diffractive grating has a 74.7[%] high diffraction efficiency and a $1.73 {\times}10^{-1}$ uniformity quantitatively. The dependence of characteris-tics on several parameters in the grating design are analyzed. Also, as a result of the geometrical transformation to obtain quantitative data for $3 {\times} 3$ spot beams, an objective optical experiment using CCD array detector produces the mean of beam intensity as a gray level of 202, the maximum value is 225, the minimum value is 186, and uniformity is quantitatively $1.93 {\times} 10^{-1}$, similar to the simulation result.

마이크로폰 어레이 측정에서의 도플러 효과와 자체소음 제거에 관한 실험적 연구 (Elimination of Self Noise & Doppler Effects from the Microphone Array Measurement)

  • 이욱;박성;최종수;김재무
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.822-825
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    • 2005
  • In the case of aeroacoustic test in windtunnel, measurement accuracy is reduced by not only Doppler effects but also by the microphone self noise due to airflow and high turbulence in the wall boundary layer. Microphone array measurements can be easily utilized for the solutions of these problems. In this paper, geometrical optics approach and diagonal term elimination of cross spectral matrix was introduced to the de-dopplerization and self noise reduction methods for the microphone array measurement. For the validation, beamforming tests for sinusoidal point source were performed in the closed type test section of windtunnel, and their performances of beam width and sidelobe rejection were significantly improved.

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구동축과 연관된 차량의 부밍 소음 저감을 위한 중공축 개발 기법 (Development Technique of Tubular Shaft for Reduction of Booming Noise in Vehicle Interior Caused by Drive Shaft)

  • 고강호;최현준;김영호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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    • pp.187-193
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    • 2000
  • In order to reduce the booming noise caused by first bending mode of drive shaft, this paper proposes a simulation program for prediction of the bending mode frequency of any tubular shaft. This program consists of a pre-processor for modeling of geometrical shape of drive shaft and applying the boundary conditions of various joints, a processor for constructing of global finite element matrices using beam elements and an eigen-solver based on MATLAB program. Using this simulation program, the effective and accurate FE model for a shaft attached in vehicle can be obtained by aid of database for stiffness of each joint. Thus the resonance frequencies and mode shapes of a shaft can be calculated accurately. Because the effect of the resonance on interior noise can be verified, more improved shaft can be proposed at the early stage of design.

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Static stability analysis of axially functionally graded tapered micro columns with different boundary conditions

  • Akgoz, Bekir
    • Steel and Composite Structures
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    • 제33권1호
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    • pp.133-142
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    • 2019
  • In the present study, microstructure-dependent static stability analysis of inhomogeneous tapered micro-columns is performed. It is considered that the micro column is made of functionally graded materials and has a variable cross-section. The material and geometrical properties of micro column vary continuously throughout the axial direction. Euler-Bernoulli beam and modified couple stress theories are used to model the nonhomogeneous micro column with variable cross section. Rayleigh-Ritz solution method is implemented to obtain the critical buckling loads for various parameters. A detailed parametric study is performed to examine the influences of taper ratio, material gradation, length scale parameter, and boundary conditions. The validity of the present results is demonstrated by comparing them with some related results available in the literature. It can be emphasized that the size-dependency on the critical buckling loads is more prominent for bigger length scale parameter-to-thickness ratio and changes in the material gradation and taper ratio affect significantly the values of critical buckling loads.

Isogeometric analysis of gradient-enhanced damaged plasticity model for concrete

  • Xu, Jun;Yuan, Shuai;Chen, Weizhen
    • Computers and Concrete
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    • 제23권3호
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    • pp.171-188
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    • 2019
  • This study proposed a new and efficient 2D damage-plasticity model within the framework of Isogeometric analysis (IGA) for the geometrically nonlinear damage analysis of concrete. Since concrete exhibits complicated material properties, two internal variables are introduced to measure the hardening/softening behavior of concrete in tension and compression, and an implicit gradient-enhanced formulation is adopted to restore the well-posedness of the boundary value problem. The numerical results calculated by the model is compared with the experimental data of three benchmark problems of plain concrete (three-point and four-point bending single-notched beams and four-point bending double-notched beam) to illustrate the geometrical flexibility, accuracy, and robustness of the proposed approach. In addition, the influence of the characteristic length on the numerical results of each problem is investigated.

Analytical model for flexural and shear strength of normal and high-strength concrete beams

  • Campione, Giuseppe
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제78권2호
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    • pp.199-207
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    • 2021
  • In the present paper, an analytical model is proposed to determine the flexural and shear strength of normal and high-strength reinforced concrete beams with longitudinal bars, in the presence of transverse stirrups. The model is based on evaluation of the resistance contribution due to beam and arch actions including interaction with stirrups. For the resistance contribution of the main bars in tension the residual bond adherence of steel bars, including the effect of stirrups and the crack spacing of R.C. beams, is considered. The compressive strength of the compressed arch is also verified by taking into account the biaxial state of stresses. The model was verified on the basis of experimental data available in the literature and it is able to include the following variables in the resistance provision: - geometrical percentage of steel bars; - depth-to-shear span ratio; - resistance of materials; - crack spacing; - tensile stress in main bars; - residual bond resistance including the presence of stirrups;- size effects. Finally, some of the more recent analytical expressions able to predict shear and flexural resistance of concrete beams are mentioned and a comparison is made with experimental data.

소조사면 전량분포의 특성에 관한 고찰 (Study on the beam properties of small field sizes)

  • 조정희;이상규;안승권;박재일
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-9
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    • 2004
  • 목적 : 본 연구의 목적은 소조사면의 선량특성을 측정하며 콜리메이터의 위치에 따른 반음영의 변화와 중심선량의 분포양상을 측정하며 측외측정선량점의 변화에 따른 선량분포의 특성을 측정하여 최근 대두되고 있는 소조사면 방사선치료에 유용한 정보를 제공하는데 그 목적이 있다. 대상 및 방법 : 지멘스의 Primart 선형가속기의 6MV에너지를 이용하였으며 측정은 Farmer chamber와 Pinpoint chamber를 이용하여 심부선량율과 beam profile, 중심출력선량의 변화를 측정하였다. 중심선속의 변화에 따른 에너지의 특성과 반음영의 변화를 외측으로 2cm 간격으로 측정하였다. 측정은 $1{\times}1cm,\;3{\times}3cm,\;5{\times}5cm,\;10{\times}10cm$에서 측정하였으며 결과는 표준조건하의 측정값과 비교, 분석하였다. 결과 : Farmer chamber와 Pinpoint chamber를 이용해 $1{\times}1cm$, 10cm깊이에서 측정한 결과 두 측정기간에 소조사면에서는 $30\%$ 이상의 차이를 보였으며 조사면의 크기가 증가함에 따라 두 측정기간의 차이는 급격히 감소했다. 측외측정점의 변화에 따른 선량분포는 큰 차이가 없었으나 조사야의 크기가 감소함에 따라 $1{\times}1cm$에서는 약 $13\%$의 차이를 보여 조사야 크기에 따른 변화가 큰 것으로 측정되었다. 전체조사면에서 반음영이 차지하는 비율도 조사면이 적어짐에 따라 높게 나타났으며 $1{\times}1cm$의 조사면에서는 약 $50\%$가 반음영이 점유하는 것으로 측정되었다. 결론 : 세기조절방사선 치료를 위해서는 각기 다른 에너지 분포를 갖는 여러 각도에서 다수의 조사면를 필요로 하며 여러 복잡한 인자들이 관여하게 된다. 여러 인자들 중에서도 콜리메이터의 형태 및 위치에 따른 출력선량의 변화 양상을 정확히 측정하는 것은 매우 중요하다. 실험결과에서도 알 수 있듯이 측정깊이와 조사면의 크기 및 측정기의 종류에 따른 측정값의 변화가 매우 크게 나타나므로 양질의 세기조절방사선 치료를 제공하기 위해서는 특히 소조사면의 선량분포에 대한 특성을 정확히 측정하는 것이 매우 중요하다.

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선형 모멘트 하중을 받는 계단식 단면변화 I형보의 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도산정을 위한 모멘트 구배계수 연구 (A Study on Moment Gradient Factor for Inelastic Lateral-Torsional Buckling Strength of Stepped I-Beam Subjected to Linear Moment Gradient)

  • 박종섭;손지민
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.53-60
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    • 2008
  • 일반적으로 연속경간을 가지는 강합성 I-형강 교량에 있어서 내부 지점 부근에서 상대적으로 큰 부모멘트가 발생하므로, 이에 경제적인 단면 활용을 위하여 변단면을 적용하여 휨강도를 증가시킨다. 본 연구에서는 기존 횡-비틀림 좌굴식에 관한 연구를 토대로 하여 비탄성 구간에 있는 계단식 I형보의 횡-비틀림 좌굴강도를 유한요소해석프로그램 ABAQUS(2007)를 이용하여 산정하고, 간편한 설계식을 제안하고 있다. 양단 및 일단 계단식 단면변화를 가지는 보에 대해서 고려하였으며, 플랜지 길이방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 계단식 I형보를 나타내었다. 해석에 사용된 단면매개변수는 각각 27가지 및 36가지 조합이며, 비탄성 횡-비틀림 거동을 고려하기위하여 잔류응력 및 초기결함을 고려한 비선형해석을 실시하였는데, Pi와 Trahair(1995)가 고려한 잔류응력의 형상과 국내 I형강 표준 치수 허용치에 근거하여 부재 길이의 0.1%를 초기제작오차로 고려하였다. 해석모델의 양쪽 끝단에는 모멘트하중을 재하하였다. 개발 제한된 식은 선형 모멘트 하중이 작용할 때 적용가능한 식으로 경제적이고 합리적인 설계에 적극 활용될 수 있을 것이며, 다양한 하중을 받는 계단식 단면 변화보의 비탄성 좌굴강도 연구에 활용될 수 있을 것이다.

세로 자기장에서 6 MeV 전자선의 선량분포에 관한 몬데칼로 계산 (Monte Carlo Calculation of the Dose Profiles for a 6 MeV Electron Beam with Longitudinal Magnetic Fields)

  • 오영기;정동혁;신교철;김기환;김정기;김진기;김부길;이정옥;문성록
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권4호
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    • pp.195-201
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    • 2002
  • 측방 산란이 상대적으로 많은 6 MeV 전자선에 대하여 세로 자기장에서 반음영의 변화를 몬테칼로 계산을 이용하여 연구하였다. 전자의 물질과의 상호작용 계산에서 외부 자기장의 효과를 반열하기 위하여 자기장에서 전자의 방향변화에 관한 알고리즘을 개발하여 EGS4 시스템에 삽입하였다. 완성된 코드를 이용하여 점선원 기하구조를 설정하고 SSD 100 cm에서 직경 5 cm인 전자선에 대하여 0-3 T의 세로 자기장이 걸려있는 팬텀속 1.5 cm, 2.0 cm, 2.4 cm 깊이에서의 빔 프로파일을 계산하였다. 자기장의 세기에 따른 반음영의 감소를 나타내기 위해 같은 질이에서의 기존 반음영의 폭과 자기장에 의한 반음영 폭의 감소 비로 반음영 감소율(PRR)을 정의하였다. 계산결과 팬텀속 1.5 cm, 2.0 cm, 2.4 cm 깊이에 대하여 자기장의 세기가 2 T인 경우에 PRR은 각각 27%, 36%, 36%로 나타났으며, 3 T인 경우에는 각각 46%, 50%, 50%로 나타났다 0.5 T와 1 T에서는 자기장의 효과가 매우 미약하였다. 이 결과는 6 MeV 전자선의 경우에 2 T 이상의 자기장을 세로방향으로 인가한는 경우에 측방산란된 전자들이 자기장에 의하여 편향되면서 반음영의 폭이 크게 줄어드는 것으로 해석할 수 있다. 결론적으로 전자선치료에서 세로 자기장을 병행하는 경우에 조사면 가장자리의 선량감소가 보상됨으로써 치료효과의 증대를 기대할 수 있다.

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