Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.57
no.5
/
pp.254-261
/
2020
The structural safety of hydraulic winch drum and the gears are estimated by the Finite Element Analysis (FEA) and the winch operation experiment. The mesh convergence test is performed and the applied force is the pressure on the drum converted from the rope tension in working condition. The stress of the drum calculated from the strain values of the winch operation experiment shows the agreement with that from the FEA. Most stress values are under the yield strength except for the small hole made for the wire rope fixation. The life of bearings in the drum is calculated using the life prediction formula with the reaction forces from the operation load. One of the two ball bearings shows the short life for impact condition, yet the real prototype winch system shows more life than the numerical value.
Phocas, Marios C.;Georgiou, Niki;Christoforou, Eftychios G.
Advances in Computational Design
/
v.7
no.3
/
pp.189-210
/
2022
Deployable structures have the ability to shift from a compact state to an expanded functional configuration. By extension, reconfigurability is another function that relies on embedded computation and actuators. Linkage-based mechanisms constitute promising systems in the development of deployable and reconfigurable structures with high flexibility and controllability. The present paper investigates the deployment and reconfigurability of modular linkage structures with a pin and a sliding support, the latter connected to a linear motion actuator. An appropriate control sequence consists of stepwise reconfigurations that involve the selective releasing of one intermediate joint in each closed-loop linkage, effectively reducing it to a 1-DOF "effective crank-slider" mechanism. This approach enables low self-weight and reduced energy consumption. A kinematics and finite-element analysis of different linkage systems, in all intermediate reconfiguration steps of a sequence, have been conducted for different lengths and geometrical characteristics of the members, as well as different actuation methods, i.e., direct and cable-driven actuation. The study provides insight into the impact of various structural typological and geometrical factors on the systems' behavior.
[Purpose] This study compared differences in trabecular bone architecture and strength caused by jump and running exercises in rats. [Methods] Ten-week-old male Wistar rats (n=45) were randomly assigned to three body weight-matched groups: a sedentary control group (CON, n=15); a treadmill running group (RUN, n=15); and a jump exercise group (JUM, n=15). Treadmill running was performed at 25 m/min without inclination, 1 h/day, 5 days/week for 8 weeks. The jump exercise protocol comprised 10 jumps/day, 5 days/week for 8 weeks, with a jump height of 40 cm. We used microcomputed tomography to assess microarchitecture, mineralization density, and fracture load as predicted by finite element analysis (FEA) at the distal femoral metaphysis. [Results] Both jump and running exercises produced significantly higher trabecular bone mass, thickness, number, and fracture load compared to the sedentary control group. The jump and running exercises, however, showed different results in terms of the structural characteristics of trabecular bone. Jump exercises enhanced trabecular bone mass by thickening the trabeculae, while running exercises did so by increasing the trabecular number. FEA-estimated fracture load did not differ significantly between the exercise groups. [Conclusion] This study elucidated the differential effects of jump and running exercise on trabecular bone architecture in rats. The different structural changes in the trabecular bone, however, had no significant impact on trabecular bone strength.
Weicheng Su;Jian Liu;Changjiang Liu;Chiyu Luo;Weihua Ye;Yaojun Deng
Structural Engineering and Mechanics
/
v.88
no.5
/
pp.501-519
/
2023
This paper introduces a new hybrid structural connection joint that combines shear walls with section steel beams, fundamentally resolving the construction complexity issue of requiring pre-embedded connectors in the connection between shear walls and steel beams. Initially, a quasi-static loading scheme with load-deformation dual control was employed to conduct low-cycle repeated loading experiments on five new connection joints. Data was acquired using displacement and strain gauges to compare the energy dissipation coefficients of each specimen. The destruction process of the new connection joints was meticulously observed and recorded, delineating it into three stages. Hysteresis curves and skeleton curves of the joint specimens were plotted based on experimental results, summarizing the energy dissipation performance of the joints. It's noteworthy that the addition of shear walls led to an approximate 17% increase in the energy dissipation coefficient. The energy dissipation coefficients of dog-bone-shaped connection joints with shear walls and cover plates reached 2.043 and 2.059, respectively, exhibiting the most comprehensive hysteresis curves. Additionally, the impact of laminated steel plates covering composite concrete floors on the stiffness of semi-rigid joint ends under excessive stretching should not be disregarded. A comparison with finite element analysis results yielded an error of merely 2.2%, offering substantial evidence for the wide-ranging application prospects of this innovative joint in seismic performance.
Measuring the residual stress in the components in nuclear power plants is crucial to their safety evaluation. The instrumented indentation technique is a minimally invasive approach that can be conveniently used to determine the residual stress in structural materials in service. Because the indentation behavior of a structure with residual stresses is closely related to the elastic-plastic behavior of the indented material, an accurate understanding of the elastic-plastic behavior of the material is essential for evaluation of the residual stresses in the structures. However, due to the analytical problems associated with solving the elastic-plastic behavior, empirical equations with limited applicability have been used. In the present study, the impact of the non-equibiaxial residual stress state on indentation behavior was investigated using finite element analysis. In addition, a new nonequibiaxial residual-stress prediction methodology is proposed using a convolutional neural network, and the performance was validated. A more accurate residual-stress measurement will be possible by applying the proposed residual-stress prediction methodology in the future.
Objective: A three-dimensional-printed individual titanium plate was applied for maxillary protraction to eliminate side effects and obtain the maximum skeletal effect. This study aimed to explore the stress distribution characteristics of sutures during maxillary protraction using individual titanium plates in various directions and locations. Methods: A protraction force of 500 g per side was applied at forward and downward angles between 0° and 60° with respect to the Frankfort horizontal plane, after which the titanium plate was moved 2 and 4 mm upward and downward, respectively. Changes in sutures with multiple protraction directions and various miniplate heights were quantified to analyze their impact on the maxillofacial bone. Results: Protraction angle of 0-30° with respect to the Frankfort horizontal plane exhibited a tendency for counterclockwise rotation in the maxilla. At a 40° protraction angle, translational motion was observed in the maxilla, whereas protraction angles of 50-60° tended to induce clockwise rotation in the maxilla. Enhanced protraction efficiency at the lower edge of the pyriform aperture was associated with increased height of individual titanium plates. Conclusions: Various protraction directions are suitable for patients with different types of vertical bone surfaces. Furthermore, when the titanium plate was positioned lower, the protraction force exhibited an increase.
Previous research has identified inadequate flexibility in concrete pavements due to the use of high-strength concrete mixtures. This research investigates whether this problem can be addressed by partially replacing some fine and coarse aggregate components with waste rubber from shredded tires, the safe disposal of which otherwise is a major environmental concern. Using finite element software ABAQUS, this study analyses 3D pavement model behavior in terms of internal stress development and deflection at critical load points. This analysis is carried out for concrete slabs of differing waste rubber proportions and varying thicknesses. Results show that the maximum tensile stress is reduced, and maximum deflection is increased as the rubber content in pavement concrete slab is increased. The stresses and deflection of concrete pavement slab are reduced as the thickness of the slab is increased. The influence of increasing the base coarse modulus is significant in terms of reduction in tensile stress development. However, the reduction in deflection is found to be relatively marginal, especially in low-percentage rubberized pavement concrete slabs.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.28
no.3A
/
pp.323-330
/
2008
The ship collision analysis of steel pile group as protection system of bridge in navigable waterways was performed to analyze the structural characteristics of protective structure during ship collision. The analysis encompassed finite element modeling of ship and pile, modeling of material non-linearity, hard impact analysis, displacement-based analysis and soft impact analysis for collision scenarios. Through the analysis of hard impact with a rigid wall, impact load for each collision type of ship bow was estimated. In the displacement-based analysis the estimate of energy which protection system can absorb within its maximum horizontal clearance so as to secure bridge pier from vessel contact during collision was performed. Soft impact analysis for various collision scenarios was conducted and the collision behaviors of vessel and pile-supported protection system were reviewed for the design of protection system. The understanding of the energy dissipation mechanism of pile supported structure and colliding vessel would give us the optimized design of protective structure.
A simplified numerical procedure have proposed to trace the dynamic behaviour of offshore tubulars subjected to lateral collision impacts. The local denting and overall bending deformation of the struck tubular are represented by a non-linear spring and an elastic visco-plastic beam respectively. In this method a temporal finite difference method and a spacial finite element method are employed. Using this method various boundary conditions are able to considered and their effects on the extent of damage can be quantified. The extent of damage due to collision can be obtained as results of the dynamic analysis. The predictions using the proposed method have been correlated with existing test results and then the reliability of the procedure has been substantiated. The characteristics of the dynamic response of tubulars under lateral impacts are compared for simply supported roller and fixed end conditions and their effects on the extent of damage are specfied.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.32
no.2
/
pp.75-86
/
2019
The biggest obstacle in the nuclear power generation is the high level radioactive waste such as the spent nuclear fuel. High level radioactivities and generated heat make the safe treatment of the spent nuclear fuel very difficult. Nowadays, the only treatment method is a deep geological disposal technology. This paper treats the structural safe design problem of the spent nuclear fuel disposal canister which is one of the core technologies of the deep geological disposal technology. Especially, this paper executed the nonlinear structural analysis for the stresses and deformations occurring in the canister due to the impulsive force applied to the spent nuclear fuel disposal canister in the case of an accidental drop and ground impact event from the transportation vehicle in the repository. The main content of the analysis is about that the impulsive force is obtained using the commercial rigid body dynamic analysis computer code, RecurDyn, and the stress and deformation caused by this impulsive force are obtained using the commercial finite element static structural analysis computer code, NISA. The analysis results show that large stresses and deformations may occur in the canister, especially in the rid or the bottom of the canister, due to the impulsive force occurring during the collision impact period.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.