• 대한기계학회논문집A
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• 제32권6호
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• pp.488-495
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• 2008

In order to achieve long fatigue lifetimes for cyclically pressurized thick cylinders, multi-layered compound cylinder has been proposed. Such compound cylinder involves a shrink-fit procedure incorporating a monobloc tube which has previously undergone autofrettage. The basic autofrettage theory assumes elastic-perfectly plastic behaviour. Because of the Bauschinger effect and strain-hardening, most materials do not display elastic-perfectly plastic properties and consequently various autofrettage mo dels are based on different simplified material strain-hardening models, which is assumed that combination of linear strain-hardenig and power strain-hardening model. This approach gives a more accurate prediction than the elastic-perfectly plastic model and is suitable for different strain-hardening materials. In this paper, a general autofrettage model that incorporates the material strain-hardening relationship and the Bauschinger effect, based upon the actual tensile-compressive stress-strain curve of a material was proposed. The model was obtained using the von Mises yield criterion and plane strain condition. The tensile-compressive stress-strain curve was obtained by experiment. The parameters needed in the model were determined by fitting the actual tensile-compressive curve of the material. Finally, strain- hardening model was compared with elastic-perfectly plastic model.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권12호
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• pp.53-68
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• 2011

본 연구에서는 기존 NATM 터널공법의 문제점을 개선한 신개념의 NATM Composite 라이닝 공법 개발에 대한 기초 연구를 수행하였다. 먼저 NATM Composite 라이닝 공법의 개요 대하여 소개하고 시공성에 대한 검토를 수행하였다. 그리고 NATM Composite 라이닝 공법의 개발을 위한 기초 연구로서 고성능 PC 패널 라이닝의 개발을 위해 다양한 혼화재료의 영향을 검토하고, PC 패널 설치 위치별 최적 배합을 도출하였다. 또한 PC 패널 배면 뒤채움재로 경량기포 모르타르 재료를 개발하였으며 실대형 하중재하 실험을 통해 NATM Composite 라이닝 공법의 거동 특성을 규명하였다. NATM Composite 라이닝 공법은 기존 현장타설 라이닝 공법에 비해 안정성과 시공성을 크게 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.449-459
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• 2000

기존의 Mindlin이론을 바탕으로 한 감절점 쉘 요소는 두께가 두꺼운 쉘 구조를 해석할 경우 매우 좋은 결과가 얻어지는 것으로 알려져 있다. 그러나 두께가 얇은 쉘의 경우 전단구속 및 막구속 현상으로 인해 요소의 강성이 과대하게 평가되는 것으로 나타났다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 서로 다른 두 가지 막 및 전단 구속 해결방법을 조합하여 쉘 요소에 적용하였다. 첫 번째 요소는 전단 변형률에 가정된 전단변형률을 적용하였고, 막 변형률에는 감차적분법을 적용하였다. 두 번째 요소의 경우, 막 변형률과 전단 변형률 모두에 가정된 전단 변형률을 적용하여 쉘 구조해석을 수행하였다. 여러 가지 수치 해석을 수행한 결과, 두 가지 쉘 요소가 빠른 수렴성을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 막 구속과 전단 구속 현상이 제거된 것을 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.79-87
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• 1989

본(本) 연구(硏究)는 앵커의 경사도(傾斜度)가 널말뚝의 거동(擧動)에 미치는 영향(影響)을 모형실험(模型實驗)의 결과(結果)로부터 분석(分析)한 것이다. 앵커 경사(傾斜)의 증가(增加)는 널말둑의 수직(垂直) 수평변위(水平變位), 앵커의 하중손실(荷重損失) 및 유지(維持)된 모래의 침하량(沈下量)에 크게 영향(影響)을 미치지만, 휨 모멘트의 크기에는 영향(影響)이 적은 것으로 나타났다. 또한 널말뚝의 수직침하(垂直沈下)에 대한 부마찰력(負摩擦力)은 말뚝 길이의 0.71~0.80배(倍)인 굴착(掘鑿) 깊이에서의 강복점(降伏點)을 가진다. 굴착(掘鑿)으로 인한 토압(土壓) 재분포(再分布)는 soil arching 현상을 고려해야 하고, 토압(土壓)이 0인 지점(支點)은 기존의 자유단지설계방법(自由端支設計方法)에 의한 위치(位置)보다 약 20% 상부(上部)에 있고, 활동면(滑動面)과 최대주응력면(最大主應力面)이 이루는 각(角) $45^{\circ}+{\phi}/2$ 보다 크다는 것을 확인하였다.

• 열처리공학회지
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• 제13권6호
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• pp.383-390
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• 2000

The static creep behaviour of AlSl 420F stainless steel was investigated over the temperature range of $540{\sim}585^{\circ}C$ and the stress range of $13{\sim}19kg/mm^2$ (127.4~186.2MPa). Constant stress creep tests were carried out in the experiment. Measured stress exponent, n, for the creep deformation of the alloy under the given conditions was found to vary at the range of 9.59, 9.15, 8.78, and 8.53 for the temperature of 540, 555, 570, and $585^{\circ}C$ respectively. The activation energy, Qc, for the creep deformation was 106.42, 102.58,97.81, and 94.58 kcal/mole for the stress of 13, 15, 17, and $19kg/mm^2$, respectively. Lason-Miller parameter, P, for the crept specimens for AlSl 420F stainless steel was measured as $P=T(log\;t_T+21)$. The empirical static creep rate obtained by the regression analysis was as follows. $${\varepsilon}={\exp}[(3.79{\times}10^{-2}{\sigma}+2.722)T-3.0747{\sigma}+28.109]{\times}{\sigma}^{(-2.367{\times}10^{-2}T+22.33)}{\exp}\left[-\frac{(-2.015{\sigma}+132.580){\times}10^3}{RT}\right]$$ The failure plane were observed, intergranular fracture was dominated by r (round) type crack over the experimental range.

• Steel and Composite Structures
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• 제6권6호
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• pp.459-477
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• 2006

A theoretical research project is undertaken to develop integrated analysis and design tools for long span composite beams in modern high-rise buildings, and it aims to develop non-linear finite element models for practical design of composite beams. As the first paper in the series, this paper presents the development study as well as the calibration exercise of the proposed finite element models for simply supported composite beams. Other practical issues such as continuous composite beams, the provision of web openings for passage of building services, the partial continuity offered by the connections to columns as well as the behaviour of both unprotected and protected composite beams under fires will be reported separately. In this paper, details of the finite elements and the material models for both steel and reinforced concrete are first described, and finite element studies of composite beams with full details of test data are then presented. It should be noted that in the proposed finite element models, both steel beams and concrete slabs are modelled with two dimensional plane stress elements whose widths are assigned to be equal to the widths of concrete flanges, and the flange widths and the web thicknesses of steel beams as appropriate. Moreover, each shear connector is modelled with one horizontal spring and one vertical spring to simulate its longitudinal shear and pull-out actions based on measured load-slippage curves of push-out tests of shear connectors. The numerical results are then carefully analyzed and compared with the corresponding test results in terms of load mid-span deflection curves as well as load end-slippage curves. Other deformation characteristics of the composite beams such as stress and strain distributions across the composite cross-sections as well as distributions of shear forces and slippages in shear connectors along the beam spans are also examined in details. It is shown that the numerical results of the composite beams compare well with the test data in terms of various load-deformation characteristics along the entire deformation ranges. Hence, the proposed analysis and design tools are considered to be simple and yet effective for composite beams with practical geometrical dimensions and arrangements. Structural engineers are strongly encouraged to employ the models in their practical work to exploit the full advantages offered by composite construction.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권6호
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• pp.439-446
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• 2006

선체는 기본적으로 판부재들의 조합으로 구성되어 있으며 상당수는 유공판(Perforated plate)으로 이루어져있다. 선체에 설치된 유공판으로서는 선체 상갑판 해치(하역시설로 사용), 선저부의 거더와 플로어(중량경감과 선박 건조 및 검사시 통로확보용), 다이어프램(중량경감 및 파이프 관통의 목적)등이 있다. 이들 유공판에 압축하중이 작용하면 좌굴과 극한강도 특성이 크게 변화할 뿐만 아니라 수반되는 면내응력도재 분포하게 되어 심각한 문제를 발생한다. 실적선에서는 유공주위에 스티프너 보강을 통하여 취약한 좌굴강도 보완하고 있으며, 유공을 고려한 실선에서 사용 중인 유공보강판 모델을 적용하여 좌굴강도 및 극한강도를 파악할 필요성이 있다. 이와 같은 측면에서 각 조선소에서는 각국 선급들이 제시하는 유공판의 좌굴설계식을 사용하여 강도계산을 하고 있으나 임의의 유공크기에 대한 좌굴강도 및 극한강도 평가법을 찾기란 매우 어려운 일이다. 본 연구에서는 실선에서 사용 중인 유공보강판의 모델을 조사하여 비선형 유한요소법(ANSYS)을 사용하여 면내 압축하중이 작용하는 경우에 대해서 유공비, 웹 치수, 두께 그리고 보강재 단면을 변화시켜가며, 극한강도 시리즈 해석을 수행하고 압축극한강도에 미치는 영향을 검토하였다.