일반적으로 회전체나 초기 하중 하의 구조물 또는 열변형된 파이프 등의 프리스트레스 구조물은 이러한 프리스트레스 효과로 인하여 고유진동수 및 고유진동모드가 변화되기 때문에 정확한 고유진동해석을 위해서는 프리스트레스 고유진동해석을 수행해야 한다. 시스템에 따라서는 그 복잡성으로 인하여 수십만~수백만의 큰 자유도를 갖는 대형 유한요소모델이 요구되어 이러한 대형 모델의 프리스트레스 영향을 파악하기 위한 프리스트레스 고유진동해석을 주어진 설계시간 내에 반복적으로 수행하기에는 여전히 시간적 어려움이 많은 형편이다. 따라서, 본 논문에서는 크리로프 부공간에 근거한 축소기법으로 시스템의 초기 유한요소모델에 대하여 고유진동 특성을 정확하게 나타내면서도 작은 차수의 축소모델로 표현하여 프리스트레스 고유진동해석에서의 계산시간 문제를 감소하였다. 초기 시스템과 축소 시스템의 모멘트를 일치하는 수치계산에는 아놀디 과정을 이용하였다. 적용예제로 휠과 컴프레서 임펠러를 선택하여 제안한 방법을 통한 회전에 따른 프리스트레스 고유진동해석의 정확성과 효율성을 보였다.
Background: Passive straight leg raising (PSLR) is the common clinical test to measure of hamstring muscle length. Hip flexion angle contributes to change the lumbopelvic rotation during PSLR. Pressure biofeedback unit (PBU) is commonly used to detect lumbopelvic movement during lower limb movements. Thus, there may be the relationship between pressure of PBU and lumbopelvic motion during PSLR. Objects: The objective of this study was to determine the relationship between pressure of PBU and lumbopelvic motion during PSLR. Methods: Thirty two subjects participated in this study. A three-dimensional motion analysis system were used to measure the lumbopelvic angle during PSLR, while recording the pressure of PBU according to angle of PSLR by 10 degree increments. Pearson product moment correlations and linear regression analysis were used to describe the relationship between variables. Results: The results showed that there was a significant relationship between the lumbopelvic and angle of PSLR (Pearson's r=.83, p<.05), between the pressure of PBU and angle of PSLR (Pearson's r=.75, p<.05), and between lumbopelvic motion and pressure of PUB (Pearson's r=.83, p<.05). Linear regression equation using lumbopevic angle as an independent factor was as follows: Pressure of PBU = 47.35 + (2.55 ${\times}$ angle of lumbopelvic motion) ($R^2=.69$, p<.05). Conclusion: Results of the present study indicate that pressure of PBU can be used to indirectly detect the amounts of lumbobevic motion during muscle length test or stretching of hamstring.
구속된 ?(restrained warping)효과를 고려하는 박벽 공간뼈대구조의 횡후좌굴거동을 조사하기 위하여 기하학적 비선형 유한요소이론 및 해석법을 제시한다. 가상일의 원리를 이용하여 대변형효과를 고려한 3차원 연속체의 평형방정식으로부터, 구속된 ?효과를 고려하고 유한한 회전각의 2차항의 효과를 포함하는 변위장을 도입하여 초기응력을 받는 박벽 공간뼈대요소의 증분평형방정식을 유도한다. 박벽 공간뼈대구조를 유한요소로 나누고 변위장을 요소변위에 관한 Hermitian 다항식으로 나타내어 이를 평형방정식에 대입함으로써 접선강도행렬을 유도한다. 또한 updated Lagrangian formulation에 근거하여, 증분변위로부터 강체회전변위와 순수변형성분을 분리시켜서 강체회전은 요소의 방향변화를 결정하고, 순수변형은 부재력증분을 산정하는 불평형하중 산정법을 제시한다. 박벽 공간뼈대구조의 횡-비틂좌굴 및 후좌굴 거동에 대한 예제들을 통하여 본 연구에 대한 해석결과와 문헌의 결과를 비교 검토함으로써 본 연구에서 제시된 이론 및 해석방법의 정당성을 입증한다.
The design criteria and the corresponding performance levels characterize the response of extended stiffened end-plate beam-to-column joints. In order to guarantee a ductile behavior, hierarchy criteria should be adopted to enforce the plastic deformations in the ductile components of the joint. However, the effectiveness of thesecriteria can be impaired if the actual resistance of the end-plate material largely differs from the design value due to the potential activation of brittle failure modes of the bolt rows (e.g., occurrence of failure mode 3 in the place of mode 1 per bolt row). Also the number and the position of bolt rows directly affect the joint response. The presence of a bolt row in the center of the connection does not improve the strength of the joint under both gravity, wind and seismic loading, but it can modify the damage pattern of ductile connections, reducing the gap opening between the end-plate and the column face. On the other hand, the presence of a central bolt row can influence the capacity of the joint to resist the catenary actions developing under a column loss scenario, thus improving the joint robustness. Aiming at investigating the influence of these features on both the cyclic behavior and the response under column loss, a wide range of finite element analyses (FEAs) were performed and the main results are described and discussed in this paper.
본 논문에서는 고진공용 터보분자펌프의 비접촉 고속회전을 위한 자기베어링 시스템의 디지털 제어시스템의 설계에 대하여 소개하였으며, 실례로 800 l/s급의 고진공 펌프에 대하여 축 유연모드의 후방향 위험속도를 넘는 최대 40,000 rpm까지의 회전실험 결과를 나타내었다. 제안된 제어시스템은 기본적으로 PID 기반의 직접궤환 제어기와 자이로스코픽 모멘트 효과를 제어하기 위한 교차궤환기, 유연모우드 감쇄를 위한 리드필터와 동기진동 저감을 위한 노치필터 등으로 구성되어 있으며, 이러한 제어기는 자기부상형 터보분자펌프 외에 고속 플라이휠과 같은 자기베어링에 적용될 수 있다.
The purpose of this study was to investigate the effect of the toe headings on the biomechanics of knee joint in drop landing in an attempt to find the potential risk of non-contact anterior cruciate ligament (ACL) injury. Seventeen male college students ($20.5{\pm}1.1$ yrs; $175.2{\pm}6.4$ cm; $68.8{\pm}5.8$ kg), having no neuromuscular injury within an year, participated in this study. Three different toe headings such as toe-in (TI), neutral (N), and toe-out (TO) positions were tested. Motion capturing system consisting of eight high speed cameras and two force platforms were used to collect three-dimensional motion data and ground reaction force data during landing. Results indicated joint angles and peak joint moments were significantly affected by the toe headings. TI position produced larger valgus angle due to reduce knee distance in addition to higher flexion and valgus moment than other positions, which was somewhat vulnerable to the potential risk of non-contact ACL injury. TO position caused the largest internal rotation angle with smaller joint moments. Therefore, it is recommended that athletes need to land on the ground with neutral toe-heading position as possible in order to minimize the potential risk of non-contact ACL injury.
본 논문에서는 웨이브릿 변환 영역에서 추출된 특징을 기반으로 한 내용기반 영상검색 방법에 관해 연구하였다. 기존의 웨이브릿 기반의 방법에서의 문제점인 특징벡터의 크기를 줄이기 위해 웨이브릿 계수의 영역별 에너지 값을 이용하였으며, 대상물의 이동, 회전, 크기 변화에 영향을 받지 않는 모멘트 특성을 이용한 검색방법을 제안하였다. 본 방법은 특징벡터의 크기를 줄이고, 기존의 특징벡터와 비교해서 검색시간을 단축하면서 분류검색의 효율성을 향상시켰다. 영역기반 영상검색 기능을 제공하기 위해 영상분할 방법에 대해 연구하였으며, 불규칙한 광원에 의한 영향을 최소화할 수 있는 영상분할 방법을 제안하였다 영상분할은 영역병합을 이용하였고, 병합후보영역은 웨이브릿 변환의 고주파 대역 에너지 값을 이용하여 선정하였다 분할된 영역정보를 이용하여 칼라와 질감, 모양 특징벡터를 구성하여 영역기반 영상검색을 수행하였다.
As limited well-documented experimental data are available for assessing the attributes of different deformation components of flanged walls, few appropriate models have been established for predicting the inelastic responses of flanged walls, especially those of asymmetrical flanged walls. This study presents the experimental results for three large-scale T-shaped reinforced concrete walls and examines the variations in the flexural, shear, and sliding components of deformation with the total deformation over the entire loading process. Based on the observed deformation behavior, a simple model based on moment-curvature analysis is established to estimate flexural deformations, in which the changes in plastic hinge length are considered and the deformations due to strain penetration are modeled individually. Based on the similar gross shapes of the curvature and shear strain distributions over the wall height, a proportional relationship is established between shear displacement and flexural rotation. By integrating the deformations due to flexure, shear, and strain penetration, a new load-deformation analytical model is proposed for flexure-dominant flanged walls. The proposed model provides engineers with a simple, accurate modeling tool appropriate for routine design work that can be applied to flexural walls with arbitrary sections and is capable of determining displacements at any position over the wall height. By further simplifying the analytical model, a simple procedure for estimating the ultimate displacement capacity of flanged walls is proposed, which will be valuable for performance-based seismic designs and seismic capacity evaluations.
Saravanan, M.;Arul Jayachandran, S.;Marimuthu, V.;Prabha, P.
Steel and Composite Structures
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제9권4호
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pp.381-395
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2009
This paper presents the details of an advanced Finite Element (FE) analysis of a plane steel portal frame with semi-rigid beam-to-column connections subjected cyclic loading. In spite of several component models on cyclic behaviour of connections presented in the literature, works on numerical investigations on cyclic behaviour of full scale frames are rather scarce. This paper presents the evolution of an FE model which deals comprehensively with the issues related to cyclic behaviour of full scale steel frames using ABAQUS software. In the material modeling, combined kinematic/isotropic hardening model and isotropic hardening model along with Von Mises criteria are used. Connection non-linearity is also considered in the analysis. The bolt slip which happens in friction grip connection is modeled. The bolt load variation during loading, which is a pivotal issue in reality, has been taken care in the present model. This aspect, according to the knowledge of the authors, has been first time reported in the literature. The numerically predicted results using the methodology evolved in the present study, for the cyclic behaviour of a cantilever beam and a rigid frame, are validated with experimental results available in the literature. The moment-rotation and deflection responses of the evolved model, match well with experimental results. This proves that the methodology for evolving the steel frame and connection model presented in this paper is closer to real frame behaviour as evident from the good comparison and hence paves the way for further parametric studies on cyclic behaviour of flexibly connected frames.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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