• 국제강구조저널
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• 제18권5호
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• pp.1589-1597
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• 2018

Fatigue tests and numerical analysis were carried out to evaluate the fatigue performance at the U-rib to deck welded joint in steel box girder. Twenty specimens were tested corresponding to different penetration rates (80 and 100%) under fatigue bending load, and the fatigue strength was investigated based on hot spot stress (HSS) method. The detailed stress distribution at U-rib to deck welded joint was analyzed by the finite element method, as well as the stress intensity factor of weld root. The test results show that the specimens with fully penetration rate have longer crack propagation life due to the welding geometry, resulting in higher fatigue failure strength. The classification of FAT-90 is reasonable for evaluating fatigue strength by HSS method. The penetration rate has effect on crack propagation angle near the surface, and the 1-mm stress below weld toe and root approves to be more suitable for fatigue stress assessment, because of its high sensitivity to weld geometry than HSS.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권4호
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• pp.489-507
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• 2019

In order to obtain high bearing capacity and good ductility simultaneously, a structural column with hybrid normal and high strength steel (HNHSS) welded box section has been developed. Residual stress is an important factor that can influence the behaviour of a structural member in steel structures. Accordingly, the magnitudes and distributions of residual stresses in HNHSS welded box sections were investigated experimentally using the sectioning method. In this study, the following four box sections were tested: one normal strength steel (NSS) section, one high strength steel (HSS) section, and two HNHSS sections. Based on the experimental data from previous studies and the test results of this study, the effects of the width-to-thickness ratio of plate, yield strength of plate, and the plate thickness of the residual stresses of welded box sections were investigated in detail. A unified residual stress model for NSS, HSS and HNHSS welded box sections was proposed, and the corresponding simplified prediction equations for the maximum tensile residual stress ratio (${\sigma}_{rt}/f_y$) and average compressive residual stress ratio (${\sigma}_{rc}/f_y$) in the model were quantitatively established. The predicted magnitudes and distributions of residual stresses for four tested sections in this study by using the proposed residual stress model were compared with the experimental results, and the feasibility of this proposed model was shown to be in good agreement.

• 디지털융복합연구
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• 제12권2호
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• pp.307-314
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• 2014

최근 디지털 방송 분야는 네트웍, 디지털 켄텐츠, 그리고 멀티미디어 등의 다양한 첨단 기술에 의하여 우리나라의 정보화를 가속시키고 산업적으로도 경쟁력의 중심이 되는 역할을 하여 산업 성장의 기반이 되고 있다. 본 논문에서는 가정 내의 케이블 TV망을 기반으로 방송신호와 동일한 고품질 RF 신호를 출력하여 각 방의 디지털 TV에서 별도의 장치 없이 디지털 TV 수신이 가능하도록 한 가정용 디지털 방송 녹화 및 송출을 위한 홈 스트림 스테이션을 개발하였다. 홈 스트림 스테이션은 방송 중에서 사용자가 지정된 방송 신호를 수신하여 저장하고 있다가 원하는 시간에 녹화된 프로그램을 RF신호로 바꾸어서 가정내의 케이블 TV망에 송출한다. 그러면 각방에 있는 디지털 TV에서는 방송사업자가 제공하는 방송신호와 동일하게 수신 채널만 선택하여 주면 스트림 스테이션에 저장되어 있는 방송프로그램을 볼 수 있다. 또한 국내 IP-STB(Set Top Box)에도 가정내의 네트워크를 활용하여 고품질의 디지털 방송 컨텐츠를 제공할 수 있도록 하기 위하여 본 기술개발의 스트림 스테이션에서는 LAN을 통한 네트워크 인페이스를 지원하도록 개발하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권2호
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• pp.269-283
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• 2022

In this paper, a particular type of all-steel HSS brace members with a locally reduced cross-sectional area was experimentally and numerically investigated. The brace member was strengthened against local buckling with inner and outer boxes in the reduced area. Four single-span braced frames were tested under cyclic lateral loadings. Specimens included a simple steel frame with a conventional box-shaped brace and three other all-steel reduced section buckling-restrained braces. After conducting the experimental program, numerical models of the proposed brace were developed and verified with experimental results. Then the length of the proposed fuse was increased and its effect on the cyclic behavior of the brace was investigated numerically. Eventually, the brace was detailed with a fuse-to-brace length of 30%, as well as the cross-sectional area of the fuse-to-brace of 30%, and the cyclic behavior of the system was studied numerically. The study showed that the proposed brace is stable up to a 2% drift ratio, and the plastic cumulative deformation requirement of AISC (2016) is easily achieved. The proposed brace has sufficient ductility and stability and is lighter, as well as easier to be fabricated, compared to the conventional mortar-filled BRB and all-steel BRB.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.573-580
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• 2007

본 논문은 선박용 엔진인 S60MC-C의 프레임 박스 용접부에 대한 피로수명 예측을 위한 수치적 기법을 제시한다. 피로 수명 평가를 위해 싸이클 동안의 동적인 응력변화를 계산해내야 하며, 이에 따라 선행된 연구에서 얻은 엔진의 한 싸이클 동안의 하중 조건으로 상용 유한요소해석 프로그램을 이용한 구조해석을 실시하였다. 구조해석은 8단계에 대해 이루어 졌으며, 그 결과를 바탕으로 프레임 박스 용접부의 피로수명 평가를 위해서 HSS(Hot spot stress), Reservoir counting method, Palmgren-miner's rule을 적용하였다. 결과적으로 구조해석을 통한 대상 엔진의 취약부와 과잉 설계부를 확인하였고, 피로수명의 평가를 통해 설계의 적절성 여부를 평가하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제26권5호
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• pp.583-594
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• 2018

Although a lot of experimental and analytical investigations have been carried out for steel bridge piers made of SS400 and SM490, the formulas available for SS400 and SM490 are not suitable for evaluating ultimate load and deformation capacities of steel bridge piers made of high strength steel (HSS) SM570. The effect of various parameters is investigated in this paper, including plate width-to-thickness ratio, column slenderness ratio and axial compression force ratio, on the ultimate load and deformation capacities of steel bridge box piers made of SM570 steel subjected to cyclic loading. The elasto-plastic behavior of the steel bridge piers under cyclic loads is simulated through plastic large deformation finite element analysis, in which a modified two-surface model (M2SM) including cyclic hardening is employed to trace the material nonlinearity. An extensive parametric study is conducted to study the influences of structural parameters on the ultimate load and deformation capacities. Based on these analytical investigations, new formulas for predicting ultimate load and deformation capacities of steel bridge piers made of SM570 are proposed. This study extends the ultimate load and deformation capacities evaluation of steel bridge piers from SS400, SM490 steels to SM570 steel, and provides some useful suggestions.

• 대기
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• 제20권4호
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• pp.467-482
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• 2010

수치모델 및 자료동화 기법이 급격히 발달하고 여러 가지 물리 역학적 과정이 개선되며, 이를 운영하는 컴퓨팅 시스템이 발달함에 따라 수치예보 기술 및 성능이 개선되었지만, 낙뢰와 같이 주로 중규모 시스템에 동반되어 발생하거나, 수십 km 이내의 국지적인 악기상에 동반된 경우 아직까지는 수치모델의 예측성은 매우 낮다고 할 수 있다. 이렇게 낮은 낙뢰 탐지 및 예측성을 개선하기 위하여 지상 및 고층, 원격 탐사된 자료를 종합적으로 활용하여 낙뢰 탐지 및 예보에 접근할 필요성이 있다. 또한 한반도의 대기상태가 점차 하층에서의 온난화와 습윤화로 인하여 불안정화되고 있는 상태에서 최근 데이터를 이용하여 새로운 지침을 모색할 필요가 있다. 본 연구에서는 남한 지역에서 발생하는 낙뢰현상의 탐지 가능성 및 예측성을 높이기 위하여 기상청 신낙뢰관측 시스템에서 관측된 낙뢰 자료와 우리나라 5개 고층 관측소 (오산, 광주, 포항, 제주, 백령도)에서 관측된 고층기상관측자료를 분석하여 낙뢰 발생시 안정도 지수와 환경변수의 객관적인 특성을 제시하고자 하였다. 본 연구에서 분석한 안정도 지수 및 대기환경변수는 CAPE, SSI, LI, KI, LCLT, MLMR, TPW 그리고 바람시어 등이다. 낙뢰와 고층기상관측 자료사이의 대응(match-up) 자료 선정기준으로는 레윈존데의 실제적인 비양 및 관측시간을 기준으로 -2hr~+1 hr 사이 그리고 고층기상관측소를 기준으로 100 km 이내에 낙뢰가 발생한 경우로 하였다. 장소 및 시간에 따라 정도의 차이는 있으나 낙뢰가 발생했을 때의 대류권 하층의 기온과 혼합비는 평시에 비해 약 1 K, $1{\sim}2gkg^{-1}$ 높게 나타나고 있다. 또한 각 안정도 지수와 환경변수를 낙뢰 발생시와 비발생시로 구분하여 지수들의 분포를 분석한 결과 변수에 따라 분리수준이 높은 경우도 있지만 대부분 많은 중첩이 나타나고 있어 특정 안정도 지수만을 이용하여 낙뢰탐지가 쉽지 않음을 확인하였다. 낙뢰 발생시와 비발생시에 값들의 분리가 상대적으로 높은 지수들를 이용하여 낙뢰탐지에 최적인 임계값을 산출하였다. 낙뢰와 같이 현상의 유무로 구분되는 이진변수의 탐지수준 분석에는 주로 분할표가 이용된다. 여기서 안정도 지수별 낙뢰탐지 최적의 임계값은 분할표로부터 도출되는 POD, FAR, ACC, CSI, HSS 등 다양한 평가측도 중에서 낙뢰와 같이 발생빈도가 적은 현상의 분석에 적합한 HSS를 최대로 하는 값으로 도출하였다. Table 6에서 보는 바와 같이 전지역에서 HSS의 값이 크지 않을 뿐만 아니라 각 안정도 지수 및 환경변수의 개수 및 임계값이 지역에 따라 상이하게 나타나고 있다. 따라서 이들 자료를 현업에서 이용하기 위해서는 보다 많은 사례와 낙뢰-고층기상관측자료 대응(match-up) 자료 선정기준의 정교화 등이 필요하다. 또한 낙뢰, 집중호우와 같은 악기상의 현황과 발달과정에 대해 많은 정보를 제공해 주는 위성, 레이더 등 원격탐사자료와의 종합적인 활용이 필요하다.