• Architectural research
• /
• 제9권1호
• /
• pp.31-37
• /
• 2007

This study presents the so-called Modified Allowable Stress Design (MASD) method for structural designs. The objective of this study is to qualitatively estimate uncertainties of tensile steel member's cross-sectional structural designs and find the optimal resulting design which can resist all uncertainty cases. The design parameters are assumed to be interval associated with lower and upper bounds and consequently interval methods are implemented to non-stochastically produce design results including the structural uncertainties. By seeking optimal uncertainty combinations among interval parameters, engineers can qualitatively describe uncertain design solutions which were not considered in conventional structural designs. Under the assumption that structures have basically uncertainties like displacement responses, the safety range of resulting designs is represented by lower and upper bounds depending on given tolerance error and structural parameters. As a numerical example uncertain cross-sectional areas of members that can resist applied loads are investigated and it demonstrates that the present design method is superior to conventional allowable stress designs (ASD) with respect to a reliably structural safety as well as an economical material.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.43-50
• /
• 1990

본 연구는 허용응력 설계법에 의한 파랑하중을 받는 스틸자켓의 부재단면 최적화를 다루고 있다. 건설경비의 최적화에 대한 목적함수로서 스틸자켓의 중량을 택하였으며 제약조건은 구조물의 변위와 응력이 허용치 내에 있도록 하였다. 비선형 최적화문제는 수정된 Newton-Raphson법을 이용한 SUMT 방법을 사용하여 해석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제31권2호
• /
• pp.97-104
• /
• 2018

본 논문에서는 페이즈필드 설계법 기반의 피로 제약 조건 구조물의 위상최적설계를 수행하였다. 페이즈필드 설계법의 도입으로 기존의 위상최적설계법에서 발생하기 쉬운 중간 영역의 크기를 크게 감소시켰다. 수정된 upper bound P-norm의 도입으로 모든 지점의 응력 성분을 고려하면서, 전역적 응력값이 국부적 최대 응력값과 근사한 값을 가질 수 있도록 설정하였다. 또한 기존의 피로 파괴 제약 조건 위상최적설계에서 다루지 않았던 응력 수정 계수에 대한 고려를 위하여 위상최적설계 결과물의 1차 주응력 성분을 고려하여 응력 수정 계수를 도입하고 이에 따라 허용 응력 진폭 값을 수정 하였다. 이를 통하여 인장 응력으로 인한 내구 한도 감소 요인을 반영한 체계적인 설계 방안을 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
• /
• pp.752-757
• /
• 2003

The steady stress, modal analysis for the damaged blade was carried out to evaluate the integrity of LP 4 blade row. As a result, 4 dangerous modes for LP blade row were found in the interference diagram and it was confirmed that the nozzle passing frequency has nothing to do with the blade failure. And then the dynamic stress are analysed for the 4 dangerous modes. There are some points far out of maximum allowable stress in the cover and tenon. Therefore the blade is not safe according to the Goodman judgement. So the manufacturer have modified the design of cover and tenon. Until now, the power plant is being operated without special problems.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제10권1호통권34호
• /
• pp.63-72
• /
• 1998

강구조물의 강성설계법을 실용적인 변위조절법인 구조물량재분배기법과 강도설계법을 결합하여 개발하였다. 본 연구에 사용된 재분배기법은 최적화기법에 의하여 유도되었으며, 최적화문제의 에너지이론에 근거한 부재변위기여도를 이용하여 정식화되었다. 이러한 재분배기법에 의한 변위조절은 설계민감도계수의 계산 그리고 구조재해석을 필요로 하지 않는 특성을 가지고 있다. 변위조절을 위한 구조물량의 재분배에 의한 부재응력의 재분배 효과는 허용응력설계법에 준한 강도설계모듈에 의하여 조절되었다. 개발된 강성설계법을 3차원 트러스 구조물의 설계에 적용하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제39권5호
• /
• pp.444-450
• /
• 2011

The goal of this study is to investigate bending properties of domestic timber. Three representative structural timber from Larix kaempferi, Pinus koraiensis, and Pinus densiflora, in the northeastern South Korea were selected. Visual grading for the timber was conducted based on KFRI notification 2009-01 and the bending strength for the timber was evaluated based on ASTM D 198 bending. The high percentage of grade 1 and 2 for Larix kaempferi shows that the KFRI notification was optimized for this species. The bending strength distributions from Pinus koraiensis and Pinus densiflora were very similar. It could be possible to specify the allowable bending properties of these two Specification using a united species group similar to spruce-pine-fir. Lastly, the bending strength of $120{\times}180mm$ structural members was higher than both existing values in KBC 2009 and design values for timber of imported species described in the NDS. Thus, 120 mm thick domestic softwoods could replace the commercial imported species and the KBC should be modified to provide design values for both timber and dimensional lumber, respectively, like NDS.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제15권4호통권65호
• /
• pp.389-401
• /
• 2003

본 연구의 목적은 H형강 단면과 콘크리트의 합성단면으로 구성된 보와 기둥의 합성 뼈대구조물에 대해 신뢰성지수를 고려한 최적 단면을 설계할 수 있는 알고리즘을 개발하는데 있다. 합성 뼈대구조물의 최적화 문제는 단면 치수를 설계변수로 취하고 목적함수와 제약조건을 형성한다. 목적함수는 구조물의 총 경비로 형성하고, 제약조건식은 단면응력과 허용응력의 신뢰성지수를 고려하여 유도한다. 합성 뼈대구조물의 단문을 최적화하는 알고리즘은 수정 Newton-Raphson 탐사법을 사용하는 SUMT기법을 사용한다. 본 연구에서 개발된 최적화 알고리즘은 1층 1경간 합성 뼈대구조물과 5층 1경간 합성 뼈대구조물의 수치예에 신뢰성지수(${\beta}=3.0$, ${\beta}=0.0$)를 고려한 합성 뼈대구조물 설계의 실용화를 위하여 적용된다. 제안된 알고리즘의 최적화 가능성과 적용성 그리고 수렴성 등을 살펴보기 위하여 수치결과들을 비교 분석한다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.275-280
• /
• 2011

This paper focuses on reliability prediction of long-term creep strength for Modified 9Cr-1Mo steel (Gr. 91) which is considered as one of the structural materials of next generation reactor systems. A "Z-parameter" method was introduced to describe the magnitude of standard deviation of creep rupture data to the master curve which can be plotted by log stress vs. The larson-Miller parameter (LMP). Statistical analysis showed that the scattering of the Z-parameter for the Gr. 91 steel well followed normal distribution. Using this normal distribution of the Z-parameter, the various reliability curves for creep strength design, such as stress-time temperature parameter reliability curves (${\sigma}$-TTP-R curves), stress-rupture time-reliability curves (${\sigma}-t_{r}-R$ curves), and allowable stress-temperature- reliability curves ([${\sigma}$]-T-R curves) were reasonably drawn, and their results are discussed.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권9호
• /
• pp.1009-1015
• /
• 2012

밸브는 지진하중 하에서 구조안전성이 요구되는 원자력 발전소 파이프 라인 시스템에 설치되는 중요한 장비 중 하나이다. 밸브의 성능향상을 위한 형상최적설계에서 지진하중조건을 고려한 밸브의 구조안전성 검증이 반드시 필요하다. 최근, 이론적인 내진검증 기법과 절차가 체계화되어 있어 지진하중하에서 설계조건을 만족하는 대상체의 적절한 설계변수가 이론적으로 얻어지고 있다. 본 연구에서는 원자력 발전소용 200A 버터플라이밸브를 대상으로 KEPIC MFA 에서 제시하고 있는 이론적인 정적내진해석과 동적내진해석 절차를 통하여 내진검증을 수치해석기법과 실험을 병행하여 수행하였다. 자중, 운전조건 및 안전정지지진하중 조건을 모두 고려한 정적내진해석을 통해 밸브의 스템과 바디 접촉부에 작용하는 최대 작용응력이 135MPa 으로 도출되었다. 또한 동적내진해석시 적용한 응답스펙트럼 해석법과 모드조합법으로 계산된 최대응력은 183MPa 이었다. 이는 밸브 소재의 허용강도 대비 안전계수가 1.7 및 1.3 수준임을 확인하였다.