• 제목/요약/키워드: Tube Bending

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Experimental and AI based FEM simulations for composite material in tested specimens of steel tube

  • Yahui Meng;Huakun Wu;ZY Chen;Timothy Chen
    • Steel and Composite Structures
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    • 제52권4호
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    • pp.475-485
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    • 2024
  • The mechanical behavior of the steel tube encased high-strength concrete (STHC) composite walls under constant axial load and cyclically increasing lateral load was studied. Conclusions are drawn based on experimental observations, grey evolutionary algorithm and finite element (FE) simulations. The use of steel tube wall panels improved the load capacity and ductility of the specimens. STHC composite walls withstand more load cycles and show more stable hysteresis performance than conventional high strength concrete (HSC) walls. After the maximum load, the bearing capacity of the STHC composite wall was gradually reduced, and the wall did not collapse under the influence of the steel pipe. For analysis of the bending capacity of STHC composite walls based on artificial intelligence tools, an analysis model is proposed that takes into account the limiting effect of steel pipes. The results of this model agree well with the test results, indicating that the model can be used to predict the bearing capacity of STHC composite walls. Based on a reasonable material constitutive model and the limiting effect of steel pipes, a finite element model of the STHC composite wall was created. The finite elements agree well with the experimental results in terms of hysteresis curve, load-deformation curve and peak load.

Sliding Plastic Rollable Bistable LCD

  • Buchnev, O.;Reshetnyak, V.;Reznikov, Yu.;Tereshchenko, O.;Dusheiko, M.;Cross, L.;Kwon, Soon-Bum
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
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    • pp.297-299
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    • 2004
  • We developed a rollable bistable LCD whose substrates are bonded by elastic glue and slide over one other when the LCD is rolled. We produced a 2.5 inch active area, 16x16 pixels prototype and demonstrated multifold bending and rolling of the display in a tube with 2 cm diameter.

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하이브리드 복합재료 튜브의 Pultrusion 성형공정연구 (A Study on the Pultrusion of Hybrid Composite Tube)

  • 성대영;김태욱;이광주
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.180-183
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    • 2001
  • Glass fiber reinforced plastic(CFHP) tent pole fabricated by the pultrusion process with unidirectional glass fiber is two times as heavy as aluminum tent pole owing to the low specific modulus The first objective of this research is the design the high strength and light weight tent pole compete with. the second is the develope glass fiber carbon fiber hybrid tent pole pultrusion process. the third is the evaluate the mechanical properties of the hybrid tent pole compare to these of the duralumin tent pole.

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열-기계적 시험에 따른 초고압 폴리머 부싱의 굽힘변형 및 기밀성능에 관한 연구 (Performance of Sealing Integrity and Banding strain of HV Polymeric bushing with Thermal Mechanical Test)

  • 조한구;유대훈;강형경;이철호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1441_1441
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    • 2009
  • This paper describes performance of sealing integrity and bending strain of HV polymeric bushing with thermal mechanical test. Generally the properties of FRP tube can be influenced by the winding angle, wall thickness and winding tension. As a results, multi winding bushing shows that it has max deflection in the range of 16.5~16.9 mm.

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Push-out resistance of concrete-filled spiral-welded mild-steel and stainless-steel tubes

  • Loke, Chi K.;Gunawardena, Yasoja K.R.;Aslani, Farhad;Uy, Brian
    • Steel and Composite Structures
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    • 제33권6호
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    • pp.823-836
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    • 2019
  • Spiral welded tubes (SWTs) are fabricated by helically bending a steel plate and welding the resulting abutting edges. The cost-effectiveness of concrete-filled steel tube (CFST) columns can be enhanced by utilising such SWTs rather than the more conventional longitudinal seam welded tubes. Even though the steel-concrete interface bond strength of such concrete-filled spiral-welded steel tubes (CF-SWSTs) is an important consideration in relation to ensuring composite behaviour of such elements, especially at connections, it has not been investigated in detail to date. CF-SWSTs warrant separate consideration of their bond behaviour to CFSTs of other tube types due to the distinct weld seam geometry and fabrication induced surface imperfection patterns of SWTs. To address this research gap, axial push-out tests on forty CF-SWSTs were carried out where the effects of tube material, outside diameter (D), outside diameter to wall thickness (D/t), length of the steel-concrete interface (L) and concrete strength grade (f'c) were investigated. D, D/t and L/D values in the range 102-305 mm, 51-152.5 and 1.8-5.9 were considered while two nominal concrete grades, 20 MPa and 50 MPa, were used for the tests. The test results showed that the push-out bond strengths of CF-SWSTs of both mild-steel and stainless-steel were either similar to or greater than those of comparable CFSTs of other tube types. The bond strengths obtained experimentally for the tested CF-SWSTs, irrespective of the tube material type, were found to be well predicted by the guidelines contained in AISC-360.

용접조립 각형 CFT 기둥-보 외다이아프램 접합부의 구조특성 (Structural Characteristics of Welded Built-up Square CFT Column to Beam Connections with External Diaphragm)

  • 이성희;정헌모;김대중;김진호;최성모
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.711-722
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    • 2008
  • 기존 콘크리트충전 각형강관(CFT) 구조에 사용하는 각형강관은 4개의 판을 용접하여 제작하는 박스칼럼이 일반적이다. 그러나 이러한 강관은 제작효율이 저하되며, 또한 기둥-보 접합부에는 내측 다이아프램과 관통 다이아프램을 용접하는데 특수한 용접기술이 필요하다. 따라서, 얇은 강판을 절곡하는 방식으로 응력집중 위치의 용접을 피하고, 단면효율이 극대화된 내부앵커 돌출형의 각형강관을 개발하게 되었다. 본 연구에서는 이 개발된 강관의 기둥-보 접합부로 외다이아프램형식을 채택하고. 보 플랜지의 응력 전달을 명확히 하기 위한 기둥-보 접합부 상세를 확 정하고자 이 접합부에 대한 단순인장 실험체를 제작하여 성능평가 실험을 수행하였다. 이 실험을 통해 콘크리트충전 기둥-보 접합부의 기둥-보 플랜지 용접 유무, 기둥-다이아프램 용접량, 콘크리트 충전유무, 다이아프램 설치 기둥과 일반기둥의 비교 등에 따른 인장영역 응력분포 및 내력평가를 진행하고 내부 앵커와 콘크리트 사이의 합성효과를 파악하였다.

자동서랍함용 완충기 튜브의 품질 안정성 예측 (A Quality Stability Estimation of Shock-absorber Tube for automatic drawer)

  • 손재환;김영석;한창우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.2919-2924
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    • 2011
  • 자동서랍함용 완충기는 서랍을 여닫을 때 충격을 흡수하고 속도를 조절하는 역할을 해 준다. 완충기 튜브는 완충기의 구성품을 에워 쌓고 있는 원통 모양의 케이스이며 아세탈 재질로 되어있다. 본 연구는 사출 성형 공정에서 제작된 완충기 튜브의 품질 안정성을 평가하는 데 목적이 있다. 완충기 튜브는 4 캐비티 냉각장치를 갖춘 사출 성형공정에서 제작된다. 본 연구에서는 완충기 튜브의 품질 안정을 판단하기 위해 분석과 시험이 수행되었다. 분석과 시험은 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 품질 분석과 연구된 튜브에 대한 외산품과의 성능 비교 시험이다. 사출 압력은 87.6 MPa로, 전체 휨량은 0.07~1.0 mm로 계산하였다. 연구된 튜브와 외산품을 비교해 볼 때 튜브의 최대 압축-하중은 231 kgf, 구간별 변위-하중은 0.05 kgf, 그리고 또 튜브 내경의 표면거칠기(Ra)는 $0.02\;{\mu}m$ 향상되었다. 결과적으로 사출 성형 공정에서 제작되어지는 연구된 튜브의 품질은 안정되었고 성능이 우수함을 알 수 있었다.

해저케이블용 피기백 클램프의 기계적 성능 연구 (Mechanical Performance Study of Piggy Back Clamp for Submarine Cables)

  • 김윤재;안경수;최진욱;임진석;최성웅
    • Composites Research
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    • 제37권2호
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    • pp.108-114
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    • 2024
  • 지속적으로 증가하는 세계적인 전력수요로 인해 고전압 해저케이블 수요도 증가하고 있다. 해저케이블은 고가의 제작 비용과 높은 단가의 포설 비용 등이 해결되어야 할 부분 중 하나이다. 해양 환경에 노출된 해저케이블은 파랑 및 해류 등의 외력들에 의해 케이블 손상이나 사고 시에는 높은 유지 보수 비용 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 해저케이블은 다양한 종류의 보호 기자재를 통해 해저 환경의 불확실성에 대비하고 있다. 본 연구에서는 대표적인 보호 기자재인 피기백 클램프(PBC)와 클램프에 사용되는 스트랩(strap)을 대상으로 해석적 방법을 통해 휨 성능을 살펴보았다. 피기백 클램프의 구조적 성능 검토를 위해 유연 보호 튜브의 최대 굽힘 모멘트 기준치인 15 kN·m 값을 토대로 휨 성능을 분석하였다, 그 결과, 피기백 클램프 및 strap의 굽힘 모멘트에 대한 휨 성능이 확보되었음을 확인할 수 있었다.

컴퓨터 시뮬레이션(CAE)을 이용한 자동차용 엔진 크레들의 하이드로-포밍 공정 연구 (Hydro-forming Process of Automotive Engine Cradle by Computer Aided Engineering (CAE))

  • 김기주;최병익;성창원
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.86-92
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    • 2008
  • Recently, the use of tubes in the manufacturing of the automobile parts has increased and therefore many automotive manufactures have tried to use hydro-forming technology. The hydro-forming technology may cause many advantages to automotive applications in terms of better structural integrity of the parts, lower cost from fewer part count, material saving, weight reduction, lower spring-back, improved strength and durability and design flexibility. In this study, the whole process of front engine cradle (or front sub-frame) parts development by tube hydro-forming using steel material having tensile strength of 440MPa grade is presented. At the part design stage, it requires feasibility study and process design aided by CAE (Computer Aided Design) to confirm hydro-formability in details. Effects of parameters such as internal pressure, axial feeding and geometry shape on automotive sub-frame by hydro-forming process were carefully investigated. Overall possibility of hydro-formable sub-frame parts could be examined by cross sectional analyses. Moreover, it is essential to ensure the formability of tube material on every forming step such as pre-bending, preforming and hydro-forming. At the die design stage, all the components of prototyping tools are designed and interference with press is examined from the point of geometry and thinning.