• 제목/요약/키워드: Scissors Structure

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시저스 전개형 구조의 형상변화와 구조특성 (Characteristics and a Variation of Profile Shape in Scissors Deployable Structure)

  • 최은미;이주나;박찬수
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.57-64
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    • 2008
  • 본 연구는 설치와 해체가 용이하여 간이식 구조에서 활용되는 시저스 전개형 구조에 관한 것으로, 입면상의 곡률변화 방법을 고찰하고 그에 따른 구조특성을 파악하고자 한 것이다. 먼저 시저스 구조의 입면상 곡률과 시저스부재의 내부절점 편심거리와의 관계를 식과 그래프를 이용하여 나타내었다. 이에 따라, 동일한 시저스부재에서 내부절점 편심거리를 조절하여 곡률을 변화시킬 수 있는 해석모델을 고찰함으로써, 곡률변화에 따른 시저스 구조부재들의 구조적 특성을 고찰하였다. 또한 고찰된 구성방식에 근거하여 실 모델을 제작하고 전개과정을 살펴봄으로써 실제 전개가능성을 검토하였다.

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시저스 시스템을 적용한 파사드 디자인에 관한 연구 (A Study on the Facade Design Using Scissors System)

  • 김승덕;정혜원
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.133-140
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    • 2017
  • Recently, the interest in the smart buildings is increasing in the architecture field. Among them, a research of facade design using a transformable system that can adjust the effect of the external environment is in progress. One of a typical example of the deployable system is a Scissors system that can change shape by using the geometric conditions of a unit member. Scissors system is a high-tech structural system which can construct the deployable plan and curved space by using the SLE (Scissors-Like Element) consisted of two Bar and Pivot. If the facade is designed by applying Scissors system, it is possible to maximize the performance and aesthetic effect of the structure by using a shape change of the line member. This paper presents a study of deployable facade design applying hybrid-typed Scissors system. A new deployable pattern of facade design is developed by combining Angulated Scissors system and tessellation pattern. Applying the deployable pattern a double skin construction method which is to add an outer wall for design, it raises three dimensional effects and can maximize the artistic essence of the change in shape upon deployment.

전개형 시저스 구조물의 동역학적 모델링 및 전개 완료 형상에 따른 강성 분석 (Dynamic Modeling of Scissors Structure and Stiffness Analysis Based on Deployed Configuration)

  • 김태현;서종은;한재흥
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.405-413
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    • 2019
  • 전개형 구조물은 크기와 모양의 변형이 가능하여 수납과 이동이 용이한 장점으로 인해 우주 임무에 많이 사용된다. 특히, 우주에서 사용되는 구조물들의 경우에는 운용과정에서 직면하는 다양한 외란들을 견디기 위하여 높은 구조 강성을 가지도록 설계되어야 한다. 특히 전개형 구조물의 경우, 구조 경량화를 위하여 얇고 가벼운 소재를 사용하는 경우가 많기 때문에 전개 과정에서 발생하는 내력이나 전개 완료 상태에서의 구조 강성 등에 대한 면밀한 분석이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 전개형 구조물 중에서 널리 사용되는 시저스 구조물에 대해 동역학적 모델을 수립하고 전개 속도, 각 조인트에 걸리는 내력 등 전개 거동을 분석한다. 또한, 구조물의 전개 완료 형상에 따른 구조 강성 변화를 분석하기 위하여 1단과 2단 두 가지 형상에 대해 모드 해석을 수행하였으며, 저차 모드의 모드 형상 및 고유 진동수 변화를 확인하고 변화의 원인을 고찰하였다.

항공기 엔진 지지구조물의 피로수명 해석에 관한 연구 (Study on Fatigue Life Estimation for Aircraft Engine Support Structure)

  • 허장욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1667-1674
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    • 2010
  • 항공기 구조는 신뢰성 보장을 위해 피로하중에 대한 수명예측이 중요한 분야로 고려되고 있다. 본 논문에서는 항공기 비행안전과 가장 밀접한 엔진 지지구조물을 대상으로 S-N 곡선과 등가응력을 이용하여 선형누적손상 이론을 적용한 피로수명 해석을 수행하였다. 내추락 하중 조건에서 정적강도 해석의 최대응력은 가위형 링크 부위에 1,080MPa를 나타내었으며, 이는 온도감소계수를 적용한 허용응력보다 약 5%의 여유를 가지고 있다. 피로하중 조건에서 최대응력은 가위형 링크 부위에 876MPa로 가장 높았으며, 이 때 응력방정식 계수도 0.019MPa/N으로 최대를 나타내었다. 피로수명 해석에 의한 안전수명은 가위형 링크 상단부에 있는 프레팅 영역이 416,667H이고, 다른 부위는 무한수명이 산출되어, 항공기 엔진 지지구조물(가위형 링크, 직선형 링크)은 피로수명 요구도를 충족하는 것으로 확인되었다.

전개구조시스템의 안정화 방법에 관한 연구 (A Study on Stabilizing Method of Deployable Systems)

  • 김승덕;박선경
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.93-99
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    • 2014
  • Deployable structure is a system on which the study is being actively performed in various fields including architecture field. However, There is little study which can enhance the practicality since the interpretation condition is difficult as the unstable structure in the architecture field. In this study, the Scissors system has been focused on among the Deployable structure. The structure was developed using the Scissors system and the Mock-up test was performed. Through this, the unfolding method was proposed and the practicability was surveyed through the specific design of the Test model. Also, the structure stability was reviewed through structure analysis of Mock-up test model. and stabilizing method was proposed.

전개가능형 가위구조시스템을 이용한 쉘터구조물에의 적용성 검토에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Application of Shelter Structure Using Deployable Scissors Systems)

  • 임지섭;최상순;정을석;김승덕
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.101-108
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    • 2014
  • Recently, natural disasters such as earthquake, tsunami, typhoon and tornado are increasing, and cause huge economical loses and victim. Thus, when the disaster occurs, it is important to prepare emergency evacuation shelters for fast and easy construction compared to general building system. And, deployable structures will provide a great help for such aim. Deployable structures have the great advantage of being faster and easier to erect and dismantle compared to conventional building forms. In this study, we confirm the possibility of deployment for shelter structures using scissor structure system. First, Basic model was performed to recognize the appllicability of the deployable systems of the dome-shaped structure. Second, Advanced model that more improved inner space and deployment mechanism was confirmed.

유한요소해석을 통한 중량물 이동대차 시저스붐의 구조 및 강도 해석 (Structure and Strength Analysis of Scissors Boom of Heavy Load Transporter through Finite Element Analysis)

  • 임현호;양창민;최권웅;최대우
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제46권spc호
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    • pp.61-67
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    • 2023
  • Special equipment used for snow removal is only used in the winter and must be moved into storage during non-winter seasons. However, when moving heavy equipment using a forklift within a limited space, safety accidents may occur due to deformation and damage due to the worker's limited visibility and excessive loading of heavy objects. In this study, the scissors boom of the developed heavy load transporter was conducted in two cases: link structural analysis and position-based structural analysis. In detail, the link structural analysis covers four cases of stress and safety factor according to material and thickness to optimize the specifications of the material selected during development, and the structural analysis according to position covers two cases before and after the lift, when maximum stress concentration is achieved. Safety was evaluated through finite element analysis. As a result of the study, when manufacturing a scissors boom type heavy load transporter that can withstand a load of 10 tons, the link showed safety at SS400 4.5mm or higher, and reinforcement is needed in the upper and lower structures, so it is judged to be useful in applying materials according to the load.

접합부 유한요소해석을 바탕으로 한 모듈러 구조물의 힌지접합부 수치해석적 연구 (Numerical Analysis of Hinge Joints in Modular Structures Based on the Finite Element Analysis of Joints)

  • 김문찬;홍기섭
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.15-22
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    • 2022
  • 본 논문에서는 유한요소해석을 통한 모듈러 구조물 접합부의 힌지접합부 연구에 관하여 소개한다. 모듈러 구조물은 모듈과 모듈을 적층하는 방식으로 공사를 진행하여 단위 모듈간의 기둥 및 보의 일체성을 기대하기 어려운 특성을 가지고 있다. 그러나 현 모듈러 설계 시 이러한 구조적 특성을 무시하고 횡력에 대한 모멘트전달을 고려하여 기존 강구조와 동일한 방식으로 해석하고 있다. 더구나 모멘트접합을 체결하기위해 모듈러 외부뿐만 아니라 내부에서 볼트 체결이 이루어져 조립 후 마감을 추가하는 불합리한 상황도 발생한다. 이러한 일체성을 기대하기 어려운 특성을 고려하기 위하여 힌지접합을 활용한 모듈러구조시스템을 제안하였다. 논문에서는 기존의 모멘트접합부에서 힌지접합부로 변경하였을 때 하중의 전달을 확인하기 위하여 이전 다른 연구에서 활용되었던 가위 모델을 변형한 변형 가위 모델을 고안하여 접합부의 기본 이론을 제안·검토하였고, 기본을 바탕으로 계산된 결과는 구조해석 프로그램인 마이다스 젠과 비교하여 검증하였다. 추가적으로 기존 모멘트접합부로 설계되었던 모듈러구조물을 힌지접합부로 변경하여 부재내력 및 사용성을 검토하였다.

교량 탐사 로봇을 위한 Sliding Mode 제어를 기반으로 한 PID 제어기 (PID Controller Based on Sliding Mode Control for Bridge Inspection Robot)

  • 이안용;이승철;오제근;최영진;양해원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.285-286
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    • 2007
  • This paper presents a robust controller in order to handle the guide rail vibrations of Bridge Inspection System. While a Bridge Inspection Robot moves on guide rails with vibration by weight occurs. Therefore, Guide rail as structure like cantilever beam appears vibration by weight of Bridge Inspection Robot. The Z axis of Bridge Inspection Robot operates with Scissors structure. Bridge Inspection Robot is used 'PID Controller based on Sliding Mode control' for position control with Z axis. At the result of, this paper is applied to simulation about position control regarding vibration to occur with Z axis.

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경주관내 근대 철도역사(鐵道驛舍)의 건축적 특성에 관한 연구 (A Study on the Architectural Characteristics of Modern Railway Station in Gyeongju)

  • 최무현
    • 한국농촌건축학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.109-119
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    • 2012
  • This study aims to analyze architectural characteristics of railway station facilities which were built with development of railroads from Japanese Colonial Period to 1950's. To achieve this goals, 7 railway stations in Gyeongju area that are worth preserving were set up as research targets. For this study, I analyzed literature of the railway station and drawings which the KORAL Daegu Branch is keeping. Railway stations without a construction drawing investigated a direct visit. After analyzing the railway station facilities, the architectural properties such as plan, elevation and section have been identified. The results are as follows. First, Each modern railway station is usually consisted of waiting room and office, and ancillary spaces have been added. Over the years, however, the space was expanded horizontally. In that case, the structure and finish materials have been changed, like now. Second, Most of the roof shape is 'Matbae'(gable roof), especially Gyeongju station and Bulguksa Station are 'Woojingak roof. The roof structure is truss structure, especially as Pratt and Scissors type, but Gyeongju Station's structure is a reinforced concrete. Third, main doorway of waiting room is located in the center of the front gable. However, small stations like 'Ahwa' and 'Ipsil' station to ensure the passengers' waiting area are placed next to the office area.