• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.175-182
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• 2012

본 연구에서는 뒤틀림을 받고 있는 정사각형 단면의 중공단면 보를 최소자승법과 경계요소법을 이용하여 수치 해석하고 구조물을 해석하였다. 임계하중은 하중을 점차적으로 증가하여 구조물이 파괴가 발생하여 안정성을 상실하는 상태에서 가장 작은 하중을 의미한다. 뒤틀림을 받고 있는 beam은 일반 구조물에서 많이 발생하는 현상이며, 구조물의 안정성에 크게 영향을 미치고 있다. 최소자승법과 경계요소법은 복잡한 구조물에서도 물론, 다양한 경계조건을 포함하는 문제에 이르기까지 구조물의 안정성을 검사하는데 효과적인 수치해석 방법이다. 특히 뒤틀림의 문제에서는 단순성 및 일반성에 기인하여 매우 적합한 해석방법이다. 본 연구에서는 뒤틀림을 받고 있는 중공단면 보의 해석해를 유도하여 최소자승법으로 수치 해석하고 또한 경계요소법을 적용하여 빔의 안정성을 비교 검토하였다. 개발한 컴퓨터 프로그램의 타당성을 증명하기 위하여 삼각형, 사각형 그리고 타원형 단면에 대하여 각각 해석하여 해석해와 비교 검토하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권3호통권70호
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• pp.315-324
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• 2004

본 논문은 지관에 압축력을 받는 냉간성형 각형강관 T형 용접접합부의항복선 해석에 관한 연구이다. 기존 연구 중 냉간성형 정방형 각형강관 T형 용접 접합부만을 포함하는 실험결과와 Kato, Packer, Zhao, CIDECT 및 본 연구진들의 제안식을 비교하였다. 제안된 항복선 모델의 적용한계치를 제안하기 위하여, 항복선 해석에 기초하여 이전 논문에서 제안된 항복선모델을 재검토하였다. 제안된 항복선 모델은 냉간성형 각형강관 곡률부와 용접크기를 고려한다. 마지막으로, 실험상의 실체 파괴모드와 해석상의 비교결과를 참조하여, 항복선 해석의 적용범위를 ${\beta}^{\prime}{\leq}0.8$로 제안하였다. 여기서, ${\beta}^{\prime}=0.8$, ${\beta}^{\prime}=b_1^{\prime}/b_0^{\prime}$, $b_1{^{\prime}}=b_1+t_0$, $b_0{^{\prime}}=b_0-t_0$.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.55-63
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• 2006

본 논문은 콘크리트 충전 원형 및 각형 합성 강관을 기둥부재로서의 적합성 및 적용성을 위한 연구로 두개의 강관을 합성한 콘크리트 충전 강관 기둥의 축압축 좌굴내력 및 변형형상에 대한 실험적 연구이다. 강관 기둥에 대한 연구는 콘크리트 충전 원형 강관 기둥, 콘크리트 충전 각형 강관 기둥, 콘크리트 충전 합성 강관 기둥으로 분류하여 실험을 수행하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권5호통권78호
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• pp.561-568
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• 2005

본 논문의 목적은 트러스 인장웨브재의 형상이 정방형 각형강관인 기존 연구(강관웨브형)와 고장력 강봉을 인장웨브재로 사용하기 위해 연결플레이트를 가지는(강봉웨브형) 냉간성형 각형강관 갭 K형 접합부의 거동 비교를 통하여 고장력 강봉 사용의 적정성을 알아보기 위한 것이다. 주관폭두께비가 33.3으로 동일한 강관웨브형 실험체 4개와 강봉웨브형 실험체 8개의 최대내력, 파괴모드, 초기강성, 연성율 등을 비교하였다. 비교 결과, 접합부의 내력은 강관웨브형에서는 압축지관의 선행파괴로 결정되었으며, 강봉웨브형에서는 인장측의 선행파괴로 결정되었다. 무차원화 내력은 동일 폭비에서 강관웨브형이 높게 나타났으며, 폭비 증가에 따른 내력증가현상도 강관웨브형에서 뚜렷하게 나타나고, 강봉웨브형은 일정한 경향이 나타나지 않은 반면에 인장과 압축폭비로 나누어 살펴보면 인장폭비 증가에 따라서는 선형적인 증가현상이 나타남을 알았다. 파괴모드는 강관웨브형의 경우에는 압축지관의 미소 국부좌굴과 인장웨브와 주관 접합면의 소성파괴가 나타났고, 강봉웨브형의 경우는 주관플랜지면 소성변형 후 연결플레이트 용접부위의 파단이 나타났다. 따라서, 강봉웨브형에서 연결 플레이트를 갖는 갭K형 접합부의 경우에는 강관웨브형에 비해 주관의 폭두께비를 낮게 할 필요가 있으며, 폭비도 인장지관과 압축지관과의 관계를 고려하여 결정하여야 할 것으로 판단된다.

• 소성∙가공
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• 제26권2호
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• pp.115-120
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• 2017

Porthole extrusion process is a very effective metal forming process to produce aluminum profiles with hollow sections. The structure of porthole extrusion die is very complex. In this process, the billet is divided by porthole bridge, and then the divided billet is welded in the welding chamber. The welding pressure in the welding chamber is very important. The higher welding pressure improves the quality of the aluminum profiles. Therefore, the objective of this study is to develop a new porthole extrusion die for improving the welding pressure in the welding chamber by using numerical analysis. The effectiveness of the new porthole extrusion die was verified by using numerical analysis. Through numerical analysis, the welding pressures in the welding chamber between the new porthole die and the conventional porthole die were compared with each other.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.285-288
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• 2003

The bending phenomenon during extruding one product using four billets can be obtain by the difference of hole diameters in the multi-hole container. The difference of hole diameter caused the difference of billet amount inserted in the die cavity. As results, it can bend during extruding products by the different amount of two billets and by the cohesion of billets in the porthole dies cavity. And the bending curvature can be controlled by the size of holes and billets. The experiments using aluminium material had been done for the rectangular and square curved tube product. The results of the experiment show that the curved aluminum tube product can be bended by the extru-bending process without the defects such as the distortion of section and the thickness change of the wall of tube and the folding and wrinkling. The curvature of product is affected by shape of cross section and the difference of billet diameters. It is known that the welding and extruding and bending can be done simultaneously in the die cavity when a rectangular hollow curved tube would be extruded by porthole dies using four different size billets made of aluminum material.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제7권1호
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• pp.51-59
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• 2013

The use of light-gauge steel framing in low-rise commercial and industrial building construction has experienced a significant increase in recent years. In such construction, the wall framing is an assembly of cold-formed steel (CFS) studs held between top and bottom CFS tracks. Current construction methods utilize heavy hot-rolled steel sections, such as steel angles or hollow structural section tubes, to transfer the load from the end seats of the floor joist and/or from the load-bearing wall studs of the stories above to the supporting load-bearing wall below. The use of hot rolled steel elements results in significant increase in construction cost and time. Such heavy steel elements would be unnecessary if the concrete slab thickening on top of the CFS wall can be made to act compositely with the CFS track. Composite action can be achieved by attaching stand-off screws to the track and encapsulating the screw shank in the deck concrete. A series of experimental studies were performed on full-scale test specimens representing concrete/CFS flexural elements under gravity loads. The studies were designed to investigate the structural performance of concrete/CFS simple beams and concrete/CFS continuous headers. The results indicate that concrete/CFS composite flexural elements are feasible and their structural behavior can be modeled with reasonable accuracy.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.451-458
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• 2012

구조적 우수성이 입증된 콘크리트 충전 강관 (CFT) 시스템은 폭두께비가 큰 강관을 사용할 때 더욱 경제적인 설계가 될 수 있다. 하지만, 현재 국내외의 규준에서는 CFT에 사용할 수 있는 강관의 폭두께비를 제한하고 있어 건설 재료를 보다 더 효율적으로 활용할 수 있는 가능성을 미리 차단하고 있다. 본 연구에서는 폭두께비 60, 70, 80, 90, 100를 갖는 각형 단주 CFT에 대해 압축실험을 실시하여 CFT에서의 좌굴 후 내력을 확인하였고 기존의 규준에서 제시한 폭두께비 제한치를 완화한 식을 제시하였다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제1권1호
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• pp.143-156
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• 2008

Elliptical tubes may buckle in an elastic local buckling failure mode under uniform compression. Previous analyses of the local buckling of these members have assumed that the cross-section is hollow, but it is well-known that the local buckling capacity of thin-walled closed sections may be increased by filling them with a rigid medium such as concrete. In many applications, the medium many not necessarily be rigid, and the infill can be considered to be an elastic material which interacts with the buckling of the elliptical tube that surrounds it. This paper uses an energy-based technique to model the buckling of a thin-walled elliptical tube containing an elastic infill, which elucidates the physics of the buckling phenomenon from an engineering mechanics basis, in deference to a less generic finite element approach to the buckling problem. It makes use of the observation that the local buckling in an elliptical tube is localised with respect to the contour of the ellipse in its cross-section, with the localisation being at the region of lowest curvature. The formulation in the paper is algebraic and it leads to solutions that can be determined by implementing simple numerical solution techniques. A further extension of this formulation to a stiffness approach with multiple degrees of buckling freedom is described, and it is shown that using the simple one degree of freedom representation is sufficiently accurate for determining the elastic local buckling coefficient.

• Computers and Concrete
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• 제14권5호
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• pp.613-633
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• 2014

A double-skinned composite tubular (DSCT) column, which consists of concrete and inner and outer tubes, was finally developed to overcome the weaknesses of concrete filled tube columns by reducing the self-weight of the column and confining the concrete triaxially. Research pertaining to the stiffness and strength of the column and the confining effect in a DSCT column has been carried out. However, detailed studies on the confining stress, especially the internal confining stress in a DSCT column, have not been carried out. Internal and external confining stresses should be evaluated to determine the effective confining stress in a DSCT column. In this paper, the confining stresses of concrete before and after insertion of an inner tube were studied using finite element analysis. The relationship between the internal or external confining stresses and the theoretical confining stress was investigated by parametric studies. New modified formulae for the yield and buckling failure conditions based on the formulae suggested by former researchers were proposed. Through analytical studies, the modified formulae were verified to be effective for economic and reasonable design of the inner tubes in a DSCT column under the same confining stress.