• 제목/요약/키워드: Structural Strength Analysis

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고속 프로펠러 블레이드 정적 구조 설계 및 시험 (The Static Structural Design and Test of High Speed Propeller Blade)

  • 박현범;최원
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.11-18
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    • 2014
  • The recent high speed propeller with blade sweep is required to have high strength to get the thrust to fly at high speed. The high stiffness and strength carbon/epoxy composite material is used for the major structure and skin-spar-foam sandwich structural type is adopted for advantage in terms of the blade weight. As a design procedure for the present study, the structural design load is estimated through investigation on aerodynamic load and then flanges of spars from major bending loads and the skin from shear loads are sized using the netting rule and Rule of Mixture. In order to investigate the structural safety and stability, stress analysis is performed by finite element analysis code MSC. NASTRAN. It is found that current methodology of composite structure design is a valid method through the static structural test of prototype blade.

철근부식에 의한 철근콘크리트골조의 구조성능분석 (Structural Performance Investigation for the Reinforced Concrete Frames Deteriorated by the Reinforcement Corrosion)

  • 최세운
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.563-570
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    • 2015
  • 기존 구조물의 손상평가에 관한 연구는 지진 등과 같은 과도한 하중에 의한 손상을 고려하였다. 그러나 구조물은 과도한 하중없이도 장기간의 시간에 따라 염화물, 탄성화 등과 같은 이유로 노후화가 진행되어 구조성능이 저하될 수 있다. 그래서 구조물의 건전도를 효과적으로 관리하기 위해서는 노후화에 의한 구조성능 저하도 검토되어야 한다. 본 연구에서는 염화물에 의한 철근의 부식을 노후화 요인으로 고려한다. 철근부식에 의한 재료의 구조성능 저하를 고려하기 위해 부식정도에 따른 철근의 단면적, 항복강도, 파단변형률, 피복 콘크리트 강도 등을 예측한다. 이를 구조모델링에 적용하여 구조부재 및 구조물의 구조성능 저하를 분석한다. 구조부재의 구조성능을 분석하기 위해 모멘트-곡률 해석을 수행한다. 구조물 레벨의 구조성능을 고려하기 위해, 고유치해석을 통한 고유주기와 모드형상을 분석한다. 또한 비선형 정적해석을 통해 구조물의 강도와 변형성능을 분석한다.

위험물 수송 철도차량 탱크의 구조강도 평가방법 개선연구 (A Study on Improvement of Structural Strength Evaluation Methods for Tank of Tank Car used for Carrying Hazard Materials)

  • 임충환;구병춘
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.239-245
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    • 2008
  • 본 연구에서는 현재 위험물 수송용 탱크 화차에 대하여 수행되고 있는 구조해석 방법에 대한 문제점을 보완하기 위하여 국내에서 운행중인 위험물 수송용 탱크차의 종류와 특성을 조사하고 그 중 아스팔트 탱크화차의 비압력식 탱크에 대하여 탱크 화차의 구조적 특성을 고려하는 유한요소법을 이용한 구조적 강도평가 방법을 제시하였고 이를 위하여 JIS E 7102에 기술되어있는 탱크화차의 강도설계를 위한 실차 시험방법 절차를 유한요소법으로 구현하여 해석하였다. 그 결과 탱크를 지지하는 새들과 탱크와의 접촉부에서 최대응력이 발생하였으나 이는 JIS 규격에서 제시하는 평가기준을 초과하지 않았다. 이로써 아스팔트 탱크화차의 탱크는 충분한 구조적 강도를 갖고 있다는 결과를 도출하였다.

박용 프로펠라의 스큐각 변화에 따른 피로강도해석 (Fatigue Strength Analysis of Marine Propeller Blade to Change in Skew Angle)

  • 김발영;이주성
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.80-87
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    • 1998
  • 선미의 불균일유동장에서 작동하는 박용 프로펠라의 구조적 안전을 평가하는 강도해석 프로그램을 개발하였다. 이 논문은 여러 가지 선종에 대하여 실선자료를 기초로 하여 선속과 스큐각의 관계를 제시하였고, 대형 고속 컨테이너선박의 초기설계시 강도측면에서 스큐각의 최적화를 위하여 여러 가지 스큐각에 대한 프로펠라 강도해석을 수행하였다. 프로펠라 날개는 양력면이론으로부터 계산된 표면압력과 원심력을 받고 있다. 선박의 전진 및 후진시의 프로펠라날개의 구조응답을 구하기 위하여 정적 구조해석을 수행해서 그 결과를 기초로 피로강도를 평가하였다.

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Investigation of the shear behaviour of multi-story reinforced concrete walls with eccentric openings

  • Taleb, Rafik;Bechtoula, Hakim;Sakashita, Masanubo;Bourahla, Noureddine;Kono, Susumu
    • Computers and Concrete
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    • 제10권4호
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    • pp.361-377
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    • 2012
  • Four Reinforced Concrete (RC) single span structural walls having various opening sizes and locations were constructed and tested under lateral reversed cyclic loading at the structural laboratory of Kyoto University. These specimens were scaled to 40% and represented the lower three stories of a six-storied RC building. The main purposes of the experimental tests were to evaluate the shear behavior and to identify the influence of opening ratios on the cracks distribution and shear strength of RC structural walls. The shear strength of the specimens was estimated by combining the shear strength of structural wall without openings and the reduction factor that takes into account the openings. Experimental and analytical results showed that the shear strength was different depending on the loading direction due to opening locations. A two-dimensional finite element analysis was carried out to simulate the performance of the tested specimens. The constructed finite elements model simulated the lateral load-drift angle relations quite well.

고강도 콘크리트를 적용시킨 CFTA 거더의 선형 탄성 거동분석 (Linear-Elastic Behavior Analysis of CFTA Girder Filled with High-Strength Concrete)

  • 최성우;이학;정민철;공정식
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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    • pp.511-516
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    • 2008
  • Recently, many researchers are studying a high-strength concrete, composite materials and composite structures to build structures more economic and stable all over the world. For instance, there is CFTA(Concrete Filled and Tied Steel Tubular Arch) girder that applies an arch structure and a pre-stressed structure to CFT(Concrete Filled Steel Tubular) Structure to maximize the efficiency of structure and economic. In this study, linear-elastic behavior analysis of CFTA gider filled with high-strength concrete was performed by using ABAQUS 6.5-1 and also the result was analyzed.

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현장 콘크리트의 품질에 관한 소고 (A Case Study of Placed Remicon in "S" Apartment)

  • 이학영;윤두순
    • 기술사
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    • 제30권6호
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    • pp.113-120
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    • 1997
  • This subject,'S" apartment structural frame has not been achieved without considerable effort by all quality controller involved. Therefore, it is appropriate at this time to report by all the fact of concrete quality control in our site. These are emphasized that the average strength of placed concrete must always exceed the specified value of design strength used in the structural design phase. In general, quality of ready mixed concrete largely depends not only upon the manner of production and proper observance of recognized methods of placement, finishing, curing, transportation etc. ,but also many kinds of influential factors even more handling of the test procedure, As this practical report, approaching to judgement by analysis of sampled specimens in site weather placed concrete have satisfied quality compare the specified strength with the target strength which is applied to standard deviation related with influential factors as above mentioned. This case study is consist of 1) A foreword, 2) Site brief, 3) A precondition for analysis, 4) A formulas derivation and quality analysis, 5) Economic gains by the coefRcient of increase and 6) A conclusion.sion.

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고온에 노출된 고강도 콘크리트 기둥의 폭렬해석 (Spalling Analysis of High-Strength Reinforced Concrete Columns under High Temperature)

  • 신성우;유석형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.193-200
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    • 2007
  • 고온을 받는 고강도 콘크리트의 폭렬현상을 해석하기 위하여 온도해석, 열응력해석 및 수분이동 해석과 더불어 콘크리트 피복의 박리여부까지 고려하여야 하는 매우 복잡하고 어려운 해석과정이 요구되나 아직 이에 대한 연구가 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 수증기 압력을 온도와 피복두께의 함수로서 정의하고 또한 적합조건을 이용함으로써 피복콘크리트의 박리여부를 예측할 수 있는 실용적인 폭렬해석 알고리즘을 개발하였다. 폭렬해석결과 콘크리트 강도가 증가 할수록 PP섬유량이 적을수록 폭렬현상이 심하게 발생하였으며, 이는 기존의 실험결과와 유사한 경향을 나타내어 향후 고강도 콘크리트 내화설계를 위한 폭렬해석 시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Development of Strength Evaluation Methodology for Independent IMO TYPE C Tank with LH2 Carriers

  • Beom-Il, Kim ;Kyoung-Tae Kim;Shafiqul Islam
    • 한국해양공학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.87-102
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    • 2024
  • Given the inadequate regulatory framework for liquefied hydrogen gas storage tanks on ships and the limitations of the IGC Code, designed for liquefied natural gas, this study introduces a critical assessment procedure to ensure the safety and suitability of such tank designs. This study performed a heat transfer analysis for boil-off gas (BOG) calculations and established separate design load cases to evaluate the yielding and buckling strength. In addition, the study assessed methodologies for both high-cycle and low-cycle fatigue assessments, complemented by comprehensive structural integrity evaluations using finite element analysis. A comprehensive approach was developed to assess the structural integrity of Type C tanks by conducting crack propagation analysis and comparing these results with the IGC Code criteria. The practicality and efficacy of these methods were validated through their application on a 23K-class liquefied hydrogen carrier at the concept design stage. These findings may have important implications for enhancing safety standards and regulatory policies.

내구기준을 고려한 컨트롤 암의 구조최적설계 (Structural Optimization of a Control Arm with Consideration of Durability Criteria)

  • 김종규;박영철;김영준;이권희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권11호
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    • pp.1225-1232
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    • 2009
  • This study suggests a structural design process for the upper control arm installed at a vehicle. Static strength and durability are the most important responses in the structural design of a control arm. This study considers the static strength in the optimization process. The inertia relief method for FE analysis is utilized to simulate the static loading conditions. According to the classification of structural optimization, the structural design of a control arm is included in the category of shape optimization. In this study, the metamodel technique using the kriging method is adopted to obtain the minimum weight satisfying the strength constraint. Then, the final design is suggested by considering the durability criteria. The durability assessment is obtained by the index of fatigue durability called the SWT (Smith-Watson-Topper) index. The final optimum shape has been proposed by trial and error method.