• 제목/요약/키워드: functions of loading

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재하 크기에 따른 개단면 리브 보강판의 국부 처짐과 국부 모멘트의 정형화 (Formulating the Local Displacement and Local Moments of a Plate Stiffened with Open Ribs According to the Loading Sizes)

  • 주석범
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.267-278
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    • 2013
  • 본 연구에서는 개단면 리브를 갖는 보강판에서 발생하는 국부처짐과 모멘트가 정사각형 재하크기에 따라 어떻게 변화하는지 분석하여 이를 정형화 하고자 하였다. 평강 리브와 역T형 리브를 갖는 보강판에 대하여 각각의 재하크기별로 여러 가지 제원 변화에 따른 비율함수를 구하여 분석한 결과, 재하크기에 따라 기준 보강판의 값에는 차이가 있으나 리브 간격을 제외하고, 각 제원별 비율 함수에는 큰 차이가 없어 재하크기를 통합하여 표현 가능함을 알 수 있었다. 또한, 평강 리브와 역T형 리브의 차이도 크지 않아 리브 형태와 상관없이 통합한 하나의 함수로 사용 가능함을 알 수 있었으며, 이러한 통합된 하나의 비율함수식을 적용한 결과 상당한 정확도를 나타내었다. 본 연구에서 제안한 통합 함수를 L형 리브와 직사각형 재하에 적용한 결과, 타당한 결과를 나타내어 통합 함수의 적용성을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안한 통합 비율함수식을 이용하면, 개단면 리브를 갖는 보강판에서 발생하는 국부처짐과 국부 모멘트 결과를 간편하게 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

Non-linear rheology of tension structural element under single and variable loading history Part I: Theoretical derivations

  • Kmet, S.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제18권5호
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    • pp.565-589
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    • 2004
  • The present paper concerns the macroscopic overall description of rheologic properties for steel wire and synthetic fibre cables under variable loading actions according to non-linear creep and/or relaxation theory. The general constitutive equations of non-linear creep and/or relaxation of tension elements - cables under one-step and the variable stress or strain inputs using the product and two types of additive approximations of the kernel functions are presented in the paper. The derived non-linear constitutive equations describe a non-linear rheologic behaviour of the cables for a variable stress or strain history using the kernel functions determined only by one-step - constant creep or relaxation tests. The developed constitutive equations enable to simulate and to predict in a general way non-linear rheologic behaviour of the cables under an arbitrary loading or straining history. The derived constitutive equations can be used for the various tension structural elements with the non-linear rheologic properties under uniaxial variable stressing or straining.

폐단면 리브 보강판의 국부 거동 특성 (The Local Behavior Characteristics of a Plate Stiffened with Closed Ribs)

  • 주석범
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.277-288
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    • 2014
  • 본 연구에서는 여러 가지 제원 변화에 따른 폐단면 리브 보강판의 국부 처짐과 국부 모멘트의 특성을 살펴보고자 하였다. 여러가지 사다리꼴 리브를 갖는 보강판에 정사각형 분포하중을 재하하고 분석한 결과, 재하 패널 폭이 국부 거동에 미치는 영향이 가장 큰 것으로 나타났으며, 옆 패널 폭이 미치는 영향은 매우 작은 것을 알 수 있었다. 또한, 기준 보강판의 국부 거동은 강판과 리브가 이루는 각도로 표현되고, 다른 보강판의 국부 거동은 기준값에 재하 패널 폭, 판 두께, 리브 두께, 리브 높이, 옆 패널 폭의 비율 함수를 곱하여 구할 수 있음을 알 수 있었으며, 결과 또한 상당한 정확도를 나타내었다. 비율 함수를 다른 재하 크기에 적용한 결과, 재하 패널 폭을 제외한 다른 비율 함수의 타당성을 확인할 수 있었으며, 재하 패널 폭의 함수를 보정한 결과, 오차율이 크게 개선되었다. 따라서 본 연구에서 제안한 비율 함수식을 이용하면, 제원과 상관없이 폐단면 리브를 갖는 보강판의 국부 처짐과 국부 모멘트에 대하여 간편하게 타당한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

Analysis of elastic wave propagation in long beam using Fourier transformation

  • Mohammad Tahaye Abadi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제87권2호
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    • pp.165-172
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    • 2023
  • This paper presents a novel method for modeling elastic wave propagation in long beams. The proposed method derives a solution for the transient transverse displacement of the beam's neutral axis without assuming the separation of variables (SV). By mapping the governing equation from the space domain to the frequency domain using Fourier transformation (FT), the transverse displacement function is determined as a convolution integral of external loading functions and a combination of trigonometric and Fresnel functions. This method determines the beam's response to general loading conditions as a linear combination of the analytical response of a beam subjected to an abrupt localized loading. The proposed solution method is verified through finite element analysis (FEA) and wave propagation patterns are derived for tone burst loading with specific frequency contents. The results demonstrate that the proposed solution method accurately models wave dispersion, reduces computational cost, and yields accurate results even for high-frequency loading.

불규칙 하중하의 확률론적 피로균열 성장 해석 (Probabilistic Fatigue Crack Growth Analysis under Random Loading)

  • 송삼홍;장두수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.192-200
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    • 1994
  • The methodology of a simple probabilistic fatigue crack under random loading is proposed. Using the crack closure concept, the crack opening stress is assumed to be constant during random loading. The loading history was analyzed to determine the probability density functions, probability distribution functions and other related parameters for the probabilistic fatigue crack growth analysis. Fatigue crack growth using the exisiting available data was predicted by the proposed probabilistic analysis and compared with experimental data.

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변분법에 의한 탄성지반 해석 (Application of Variational Method to the Elastic Foundation)

  • 이승현;한진태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.4642-4647
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    • 2011
  • 평면 변형률 상태에 있는 탄성지반의 해를 변분법을 적용하여 유도하여 보았다. 변분법 적용시 종방향 변위분포 함수는 선형함수를 고려하였다. 탄성지반상에 작용하는 하중조건은 집중하중과 분포하중을 고려하였는데 집중하중 작용시 탄성지반의 종방향 변위분포양상은 하중 작용점에서 멀어질수록 변위가 급격하게 감소하는 양상을 나타내었다. 등분포하중 작용시 지표면 변위는 압축층 두께에 대한 재하폭의 반의 비(B/H)값이 클수록 하중재하부분 아래에서 보다 균등하게 발생하였다. 또한 하중재하부분을 벗어난 영역에서는 B/H 값이 커질수록 하중재하 모서리 부분으로부터 짧은 거리에서 변위가 0에 수렴하였다.

Modelling the dynamic response of railway track to wheel/rail impact loading

  • Cai, Z.;Raymond, G.P.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제2권1호
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    • pp.95-112
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    • 1994
  • This paper describes the formulation and application of a dynamic model for a conventional rail track subjected to arbitary loading functions that simulate wheel/rail impact forces. The rail track is idealized as a periodic elastically coupled beam system resting on a Winkler foundation. Modal parameters of the track structure are first obtained from the natural vibration characteristics of the beam system, which is discretized into a periodic assembly of a specially-constructed track element and a single beam element characterized by their exact dynamic stiffness matrices. An equivalent frequency-dependent spring coefficient representing the resilient, flexural and inertial characteristics of the rail support components is introduced to reduce the degrees of freedom of the track element. The forced vibration equations of motion of the track subjected to a series of loading functions are then formulated by using beam bending theories and are reduced to second order ordinary differential equations through the use of mode summation with non-proportional modal damping. Numerical examples for the dynamic responses of a typical track are presented, and the solutions resulting from different rail/tie beam theories are compared.

Stress state around cylindrical cavities in transversally isotropic rock mass

  • Lukic, Dragan C.;Prokic, Aleksandar D.;Brcic, Stanko V.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제6권3호
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    • pp.213-233
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    • 2014
  • The present paper is dealing with the investigation of the stress field around the infinitely long cylindrical cavity, of a circular cross section, contained in the transversally isotropic elastic continuum. Investigation is based upon the determination of the stress function that satisfies the biharmonic equation, for the given boundary conditions and for rotationaly symmetric loading. The solution of the partial differential equation of the problem is given in the form of infinite series of Bessel's functions. Determination of the stress-strain field around cavities is a common requirement for estimation of safety of underground rock excavations.

Experiment study of structural random loading identification by the inverse pseudo excitation method

  • Guo, Xing-Lin;Li, Dong-Sheng
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제18권6호
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    • pp.791-806
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    • 2004
  • The inverse pseudo excitation method is used in the identification of random loadings. For structures subjected to stationary random excitations, the power spectral density matrices of such loadings are identified experimentally. The identification is based on the measured acceleration responses and the structural frequency response functions. Numerical simulation is used in the optimal selection of sensor locations. The proposed method has been successfully applied to the loading identification experiments of three structural models, two uniform steel cantilever beams and a four-story plastic glass frame, subjected to uncorrelated or partially correlated random excitations. The identified loadings agree quite well with actual excitations. It is proved that the proposed method is quite accurate and efficient in addition to its ability to alleviate the ill conditioning of the structural frequency response functions.