• 제목/요약/키워드: Joint design

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양면겹치기 동시경화조인트의 피로특성에 영향을 미치는 설계변수에 관한 연구 (Design parameters on the fatigue characteristics of a co-cured double lap joint)

  • 신금철;이정주
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.5-8
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    • 2002
  • The use of the co-cured joining method for composite structures is attractive due to several benefits. However, since the design stress level in cyclic loads is often smaller than the joint strength obtained from the static tensile load test, it is important to establish proper fatigue design criteria. Although some researchers have reported on co-cured joints, there are only a few papers published on the fatigue characteristics of co-cured joints. In this paper, the effect of bond parameters on the fatigue characteristics of a steel-composite co-cured double lap joint under cyclic tensile loads was experimentally investigated. We considered the surface roughness of the steel adherend and the stacking sequence of the composite adherend as bond parameters. A fatigue failure mechanism of the co-cured double lap joint was explained systematically by investigating the surfaces of failed specimens.

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그라운드 빔 조인트 기반 위상최적화법을 이용한 프레임 구조물의 조립 위치 및 강도 설정 (Ground Beam-Joint Topology Optimization for Design and Assembly of Multi-Piece Frame Structures)

  • 장강원;김명진;김윤영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.688-693
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    • 2007
  • Most frame structures cannot be manufactured in a single-piece form. Ideally, when a structure is built up by assembling multi pieces, assembly at the joints should be rigidly performed enough to have almost full stiffness, which is difficult for practical reasons such as manufacturing cost and time. In this research, we aim to develop a manufacturability-oriented compliance-minimizing topology optimization using a ground beam model incorporating additional zero-length elastic joint elements. In the present formulation, design variables control the stiffness of zero-length elastic joints, not the stiffness of beams. Because joint stiffness values at the converged state can be utilized to select candidate assembly locations and their strengths, the technique is extremely useful to design multi-piece frame structures. An optimal layout is also extracted based on the stiffness values.

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다수의 모터를 활용한 로봇관절 구조 설계 (Design of Robot Joint Structure using Multiple Motors)

  • 문용선;노상현;조광훈;배영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.417-423
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    • 2012
  • 본 논문에서는 모터 설계에서 기존의 단일 모터를 사용한 구동 구조의 단점을 보완하고 중공형 관절의 장점을 활용할 수 있는 방안으로 다수의 모터를 이용한 관절 구성을 통해 높은 토크, 높은 정밀성, 낮은 백래쉬 구현 방법, 2차적인 안전장치 설계 및 적용 방법 등을 제시한다.

STS301L 용접종류별 이음재의 피로설계에 관한 연구 (A Study on Fatigue Design for Welded Joint of STS301L)

  • 백승엽
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제28권3호
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    • pp.86-91
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    • 2010
  • Stainless steel sheets are widely used as the structural material for the railroad cars and the commercial vehicles. These kinds structures used stainless steel sheets are commonly fabricated by using the gas welding. For fatigue design of gas welded joints such as fillet and plug type joint, it is necessary to obtain design information on stress distribution at the weldment as well as fatigue strength of gas welded joints. And also, the influence of the geometrical parameters of gas welded joints on stress distribution and fatigue strength must be evaluated. the ${\Delta}P-N_f$ curves were obtained by fatigue tests. Using these results, ${\Delta}P-N_f$ curves were rearranged in the ${\Delta}{\sigma}-N_f$ relation with the maximum stress at the edge of fillet welded joint.

내부 환보강 X형 및 T형 관이음부의 강도산정과 최적설계 (Strength Prediction and Optimum Design of Internally Ring-Stiffened Tubular X-and T-Joints)

  • 조현만;류연선;이현진
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.315-320
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    • 2007
  • An effective reinforcement method for steel tubular joints having a large chord diameter is the use of internal ring stiffeners. This paper presents the results of a numerical study on the static strength of internally ring-stiffened tubular X- and T-joints subjected to brace axial compression loading. Nonlinear finite element analyses are used to compute the joint strength. The influence of geometrical parameters has been studied and the maximum reinforcement effect of a ring stiffener has been evaluated. A strength ratio is defined. by the ratio of ring-stiffened joint strength to unstiffened joint strength, and an equation for this strength ratio is derived by regression analysis. Design optimization for ring stiffener of tubular joints is carried out using metropolis genetic algorithm.

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Seismic resistance and mechanical behaviour of exterior beam-column joints with crossed inclined bars

  • Bakir, P.G.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제16권4호
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    • pp.493-517
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    • 2003
  • Attempts at improving beam-column joint performance has resulted in non-conventional ways of reinforcement such as the use of the crossed inclined bars in the joint area. Despite the wide accumulation of test data, the influence of the crossed inclined bars on the shear strength of the cyclically loaded exterior beam-column joints has not yet been quantified and incorporated into code recommendations. In this study, the investigation of joints has been pursued on two different fronts. In the first approach, the parameters that influence the behaviour of the cyclically loaded beam-column joints are investigated. Several parametric studies are carried out to explore the shear resisting mechanisms of cyclically loaded beam-column joints using an experimental database consisting of a large number of joint tests. In the second approach, the mechanical behaviour of joints is investigated and the equations for the principal tensile strain and the average shear stress are derived from joint mechanics. It is apparent that the predictions of these two approaches agree well with each other. A design equation that predicts the shear strength of the cyclically loaded exterior beam-column joints is proposed. The design equation proposed has three major differences from the previously suggested design equations. First, the influence of the bond conditions on the joint shear strength is considered. Second, the equation takes the influence of the shear transfer mechanisms of the crossed inclined bars into account and, third, the equation is applicable on joints with high concrete cylinder strength. The proposed equation is compared with the predictions of the other design equations. It is apparent that the proposed design equation predicts the joint shear strength accurately and is an improvement on the existing code recommendations.

복합재료 Wavy-Lap Joint의 3-D 상세 응력 해석 (Refined 3-D Stress Analysis of Composite Wavy-Lap Joint)

  • 신헌;이창성;김승조;김위대
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.168-171
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    • 2001
  • Due to intrinsic load eccentricity, severe peel stress concentration occurs at both ends of the single-lap joint. To avoid load eccentricity as well as the singular tensile peel stress in the joint interface, composite wavy-lap joint is proposed. In this paper, refined 3-D stress analysis of wavy-lap joint is performed by finite element method using parallel mutifrontal solver. Analysis results show that the singular tensile peel stress concentration is totally avoided in wavy-lap joint, and that loads are more evenly transferred over the length of the joint. Therefore, the strength of wavy-lap joint is significantly higher than that of conventional single-lap joint. And it is believed that even higher strengths can be obtained by optimizing the new design configuration.

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복합 트러스 교량의 연결구조에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Joint Structures of Composite Truss Bridges)

  • 심창수;박재식;김광수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.303-312
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    • 2007
  • 경간 40m~100m 정도 경간에 대해 일반적으로 강 박스 거더교에 대한 설계가 이루어지고 있다. 상부구조의 자중을 줄이기 위해서 복합트러스 교량에서 복부의 콘크리트 웹 대신에 강 사재가 사용되고 있다. 이러한 복합트러스 교량의 설계 시 가장 중요한 부분 중의 하나가 콘크리트 상 하부를 연결하는 연결부의 형태이다. 이러한 접합부는 외부에서 작용하는 조합하중을 분담해야하는데, 아직 이러한 접합구조에 대한 명확한 설계기준이 없는 실정이다. 한계상태에서 격점부의 하중전달에 대한 명확한 연구와 설계방법에 대한 조사가 필요하다. 콘크리트 상 하부를 연결하는 격점부 사재는 다양한 연결형태가 있다. 이번 논문에서는 거셋 플레이트에 용접되어진 그룹 스터드 연결재에 관한 연구가 수행되었다. 25mm 절곡 스터드를 사용하여 수행된 전단실험을 통하여 현재의 스터드 간 최소기준 간격을 만족하는 상태에서는 현재의 설계 규정을 사용할 수 있음을 밝혔다. 휨-전단 실험을 통해서는 조합하중이 작용하는 격점부의 상세를 개선하였다. 격점부의 인발강도를 증진시키기 위해서 절곡 스터드가 제안되었고 그룹 스터드의 최 외측 스터드에 적용되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 복합 트러스 교량의 개선된 격점부 상세가 개선되고 설계 방안이 제안되었다.

공동육아시설을 위한 환경디자인의 개념과 기준 (A Concept and Standard of the Environment Design for the Joint Infant-rearing Facilities)

  • 문금희
    • 디자인학연구
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    • 제12권2호
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    • pp.31-40
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    • 1999
  • 급격한 산업화로 인한 핵가족화, 맞벌이 부부의 증가 등으로 우리나라에서는 인간의 성장에 있어 중요한 시기인 유아시기의 부모, 온 집안이나 마을 공동체가 함께 키우던 육아 전통의 바탕이 무너져 버렸다. 일하는 엄마들은 아이를 스스로 양육하지 못하는 것으로 스트레스를 받고 전업 주부들도 육아에 자신감이 없고 아버지들은 육아의 책임을 면제받는 대신 아이들과 가정으로부터 소외된다. 따라서 자녀 양육의 문제를 해결하기 위해 보편적이고 포괄적인 보육 제도를 만들어야 한다. 이러한 문제를 해결하고 바람직한 육아와 교육을 위해서 부모들의 자발적인 참여를 통한 보호와 생활, 교육, 나아가 학교 교육을 보완할 수 있는 공동육아가 대안적으로 마련되어 왔다. 공동육아는 기존 보육 제도와는 달리 조합원들이 출자금을 내어 주민 자치적으로 운영할 뿐 아니라 어린이들이 자연의 생명력을 직접 체험하게 하고자 한다. 따라서 기존의 보육 제도를 위한 환경. 시설의 기준과는 다른 공동 육아에 적합한 환경디자인에 대한 기준 마련이 필요하다. 본 연구에서는 유아 교육의 개념이 시대 변화에 따라 어떻게 변화하고 있는가를 파악하기 위해 이태리와 스웨덴에서 성공적으로 행해지고 있는 유아 교육의 개념 및 공동육아의 개념을 문헌 조사를 통해 정립하였다. 또한 물리적 환경조성을 위한 기본 원칙과 실제적인 환경디자인을 위한 공간 구성과 환경 조건을 문헌조사 하였다. 그리고 공동육아의 개념과 특성 및 물리적 환경 제안을 조사.정리한 후 공동육아 환경디자인의 개념과 기준 및 디자인 요소를 설정하였다. 마지막 결론으로 공동육아를 위한 환경디자인의 디자인지침을 제시하였다.

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방수형 경량 로봇팔의 설계 연구 (Design Study on Waterproof 4-axis Manipulator)

  • 최형식;조종래;우명만;서정민;주영도;강정석
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.100-106
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    • 2013
  • This paper deals with the design method for a small waterproof 4-axis robot arm. An extensive analysis was performed on the torque applied to the robot joint as a result of the payload, as well as the design of the joint actuator capacity. In addition, a study was undertaken on the design of a waterproof joint actuator that works at depths greater than 10 m and the wiring design for a small waterproof connector to avoid obstructing the robot motion. Finally, a finite element method simulation was carried out to analyze the strength of the designed robot arm link, and its stability was verified through a simulation test.