• Structural Engineering and Mechanics
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• 제8권2호
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• pp.193-205
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• 1999

A formulation for the dynamic stability analysis of cylindrical shells resting on elastic foundations is presented. In this previously not studied problem, a normal-mode expansion of the partial differential equations of motion, which includes the effects of the foundation as well as a harmonic axial loading, yields a system of Mathieu-Hill equations the stability of which is analyzed using Bolotin's method. The present study examines the effects of the elastic foundation on the instability regions of the cylindrical shell for the transverse, longitudinal and circumferential modes.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.178-185
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• 2010

본 논문은 구조물의 기초지지력에 안정성 평가를 위해서 연구되었다. 구조물의 하부에 설치된 기초의 저면은 지반과 접촉하게 되는데 지반유실 및 기타원인으로 인해 기초와 지반의 접촉면 일부분이 손실되었을 때 접촉비율에 따라 나타나는 지지력안정성을 분석하기 위해서 시행되었다. 이를 위해 기초저면과 지반의 접촉비율을 정량적으로 조절하여 수치해석 및 모형실험으로 지지력 거동을 분석한 결과 기초저면과 지반의 접촉율이 75% 이상일 경우에는 기초의 지지력이 크게 저하되지 않는다는 지지력 안정성 기준을 확립하였다.

• Advances in nano research
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• 제17권1호
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• pp.1-8
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• 2024

In this paper, stability analysis of sandwich toroidal shell segments (TSSs) with carbon nanotube (CNT)-reinforced face sheets featuring various types of auxetic cores, surrounded by elastic foundations under radial pressure is presented. Two distinct types of auxetic structures are considered for the core, including re-entrant auxetic structure and graphene origami (GOri)-enabled auxetic structure. The nonlinear stability equilibrium equations of the longitudinally shallow shells are formulated using the von Karman shell theory, in conjunction with Stein and McElman approximation while considering Winkler-Pasternak's elastic foundation to simulate the interaction between the shell and elastic foundation. The Galerkin method is employed to derive the nonlinear stability responses of the shells. The numerical investigations show the influences of various types of auxetic-core layers, CNT-reinforced face sheets, as well as elastic foundation on the stability of sandwich shells.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제27권1호
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• pp.17-32
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• 2007

The main source of transverse vibration of a conveyor belt is frictional contact between pulley and belt. Also, environmental characteristics such as natural dampers and springs affect natural frequencies, stability and bifurcation points of system. These phenomena can be modeled by a small velocity fluctuation about mean velocity. Also, viscoelastic foundation can be modeled as the dampers and springs with continuous characteristics. In this study, non-linear vibration of a conveyor belt supported partially by a distributed viscoelastic foundation is investigated. Perturbation method is applied to obtain a closed form analytic solutions. Finally, numerical simulations are presented to show stiffness, damping coefficient, foundation length, non-linearity and mean velocity effects on location of bifurcation points, natural frequencies and stability of solutions.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.91-100
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• 2001

본 연구에서는 스팬의 중간지점에 신축 스프링과 회전 스프링을 가지며 Pasternak지반 위에 놓인 Timoshenko보-기둥에 대한 유한 요소법을 이용하여 안정해석을 한 것이다. 이 유한요소법에 의하여 얻어진 해는 신축스프링과 회전스프링, 전단지반이 없는 Timoshenko보-기둥의 경우에 대하여 기존해와 비교되었다. 동적안정해석에 의해 스팬 중간지점에 신축 및 회전 스프링을 가진 Pasternak지반 위해 놓인 Timoshenko보-기둥의 동적안정영역을 결정하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권11호
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• pp.179-185
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• 2004

The effect of viscous damping on stability of beam resting on an elastic foundation subjected to a dry friction force is analytically studied. The beam resting on an elastic foundation subjected to dry friction force is modeled for simplicity into a beam resting on Kelvin-Voigt type foundation subjected to distributed follower load. In particular, the effects of four boundary conditions (clamped-free, clamped-pinned, pinned-pinned, clamped-clamped) on the system stability are considered. The critical value and instability type of columns on the elastic foundation subjected to a distributed follower load is investigated by means of finite element method for four boundary conditions. The elastic foundation modulus, viscous damping coefficient and boundary conditions affect greatly both the instability type and critical load. Also, the increase of damping coefficient raises the critical flutter load (stabilizing effect) but reduces the critical divergence load (destabilizing effect).

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권3호
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• pp.461-467
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• 2016

부유 이송식 해상풍력 기초를 목표 지점에 설치하기 위해서는 내부의 중공부에 해수를 주입하여 착저 시키게 되는데, 그 과정에서 중량 및 무게 중심과 부력중심이 변하게 되어 부유식 기초가 불안정해 질 수 있다. 부유 이송식 기초의 동적안정성 해석은 기초 외부의 수력학적 하중과 6-자유도 운동을 하게 되는 기초에 작용하는 파도와 조류 하중 및 설치 과정에서 기초 내부의 중공부로 투입되는 해수의 무게중심 이동까지 동시에 고려해야 하는 복잡한 문제이다. 따라서 본 연구에서는 3차원 비정상 CFD 기법과 다물체 동역학 기법을 연성 (coupling)한 정밀 해석기법을 적용하여 부유 이송식 기초 내부 물의 슬로싱 운동까지 고려한 동적안정성 해석을 수행하고 특성을 분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.709-717
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• 2007

본 연구는 종동력을 받는 탄성기초위에 놓여 있는 보에 있어서 중간 지지가 보의 안정성에 미치는 영향에 대하여 논하고 있다. 해석에 있어서, 종등력을 받는 탄성기초위에 놓여 있는 보의 안정성과 동적응답은 유한요소법을 이용하였다. 또, 동적 응답에 대한 진동의 감쇠를 관찰하기 위하여 모드 중첩법이 사용되었다. 해석 결과, 종동력을 받는 탄성기초위에 놓여 있는 보는 중간 지지의 위치에 따라 플러터 타입과 다이버젼스 타입에 의해 안정성을 잃게 된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.385-392
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• 2000

교각과 기초로 구성되는 불균일단면교각 주위의 사석보호공의 거동에 관련된 인자들의 영향에 관한 실험결과가 기술된다. 불균일단면교각은 교각의 전 길이에 대한 단면이 일정하지 않고 직경 bp의 원주가 보다 큰 직경 bf인 기초에 설치된 구조이다. 사석보호공의 안정은 기초의 높이에 따라 크게 영향을 받으며 한계기초높이, Zc가 존재함이 밝혀졌다. 한계기초높이는 균일단면교각의 한계유속과 같은 한계유속을 갖는 불균일단면교각의 기초높이로 정의되고 실험결과 Zc=0.8bf로 밝혀진다. 기초높이가 Zc보다 작으면 기초의 상류연장으로 작용하여 사석보호공은 더 안정하게 되고, 기초높이가 Zc보다 크게 되면 기초는 단면이 증대된 교각으로 작용하고 기초 자체의 하강류로 인하여 사석보호공은 불안정하게 되어 쉽게 움직이게 된다. 기초상단면적의 영향과 불균일단면교각의 사석보호공의 크기 결정방법이 또한 기술된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권6호
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• pp.929-946
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• 2017

Composite foundation treated with compaction piles can eliminate collapsibility and improve the bearing capacity of foundation in loess area. However, the large number of piles in the composite foundation leads to difficulties in the analysis of such type of engineering works. This paper proposes two simplified methods to quantify the stability of composite foundation treated with a large number of compaction piles. The first method is based on the principle of making the area replacement ratios of the simplified model as the same time as the practical engineering situation. Then, discrete piles arranged in a triangular shape can be simplified in the model where the annular piles and compacted soil are arranged alternately. The second method implements equivalent continuous treatment in the pile-soil area and makes the whole treated region equivalent to a type of composite material. Both methods have been verified using treated foundation of an oil storage tank. The results have shown that the differences in the settlement values obtained from the water filled test in the field and those calculated by the two simplified methods are negligible. Using stability analysis, the difference ratios of the static and dynamic safety factors of the composite foundation treated with compaction piles calculated by these two simplified methods are found to be 3.56% and 5.32%, respectively. At the same time, both static and dynamic safety factors are larger than the general safety factor, which should be greater than or equal to 2.0 according to the provisions in civil engineering. This indicates that after being treated with compaction piles, the bearing capacity of the composite foundation is effectively improved and the foundation has enough safety reserve.