• 제목/요약/키워드: regular polygon cross-section

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일정체적의 정다각형 단면을 갖는 변단면 보-기둥의 자유진동 및 좌굴하중 (Free Vibrations and Buckling Loads of Tapered Beam-Columns of Regular Polygon Cross-section with Constant Volume)

  • ;이병구;모정만
    • 소음진동
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    • 제6권5호
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    • pp.587-594
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    • 1996
  • 이 논문에서는 일정체적의 정다각형 단면을 갖는 보-기둥의 자유진동 및 좌굴하중을 지배하는 비분방정식을 유도하고 이를 수치해석하였다. 정다각형 단면의 단면깊이 변화식으로는 포물선식과 정현식을 채택하였고, 고정-고정, 회전-고정 및 회전-회전의 단부조건에 대하여 고유진동수 및 좌굴하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 무차원변들 사이의 관계 및 무차원 좌굴하중과 단면비 사이의 관계를 그림에 나타내었다. 또한, 최강기둥의 단면비와 좌국하중을 산출 하였다.

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일정체적 변단면 기둥의 자유진동 (Free Vibrations of Tapered Columns with Constant Volume)

  • 이병구;이태은;최규문;송주한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.417-422
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    • 2002
  • The main purpose of this paper is to determine the dynamic optimal shapes of tapered column with constant volume. The linear, parabolic and sinusoidal tapers with the regular polygon cross-section are considered, whose material volume and span length are always held constant. The ordinary differential equation including the effect of axial load is applied to calculate the natural frequencies. The Runge-Kutta method and Regula-Falsi methods are used to integrate the differential equation and compute the frequencies, respectively. Then the dynamic optimal shape whose lowest natural frequency is highest is determined by reading the critical value of the frequency versus section ratio curve plotted by the frequency data. In the numerical examples, the tapered columns are analysed and the numerical result of this study are shown in table and figures.

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일정체적 변단면 원호형 아치의 자유진동 (Free Vibrations of Tapered Circular Arches with Constant Volume)

  • 이병구;이태은;윤희민;최종민
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.144-152
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    • 2010
  • This paper deals with free vibrations of the tapered circular arches with constant volume, whose cross sectional shape is the solid regular polygon. Volumes of the objective arches are always held constant regardless shape functions of the cross-sectional depth. The shape functions are chosen as the linear, parabolic and sinusoidal ones. Ordinary differential equations governing free vibrations of such arches are derived and solved numerically for determining the natural frequencies. In the numerical examples, hinged-hinged, hinged-clamped and clamped-clamped end constraints are considered. As the numerical results, the relationships between non-dimensional frequency parameters and various arch parameters such as rise ratio, section ratio, side number, volume ratio and taper type are reported in tables and figures.

일정체적 캔틸레버 기둥의 좌굴하중 및 후좌굴 거동 (Buckling Loads and Post-Buckling Behavio of Cantilever Column with Constant Volume)

  • 이승우;이태은;김권식;이병구
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.935-940
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    • 2006
  • Numerical methods are developed for solving the elastica and buckling load of cantilever column with constant volume, subjected to a compressive end load. The linear, parabolic and sinusoidal tapers with the regular polygon cross-sections are considered, whose material volume and span length are always held constant. The differential equations governing the elastica of buckled column are derived. The Runge-Kutta method is used to integrate the differential equations, and the Regula-Falsi method is used to determine the horizontal deflection at free end and the buckling load, respectively. The numerical methods developed herein for computing the elastica and the buckling loads of the columns are found to be efficient and reliable.

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일정체적 변단면 보의 정적 최적 단면 (Static Optimal Shapes of Tapered Beams with Constant Volume)

  • 이태은;강희종;김권식;이병구
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.79-86
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    • 2005
  • This paper deals with the static optimal shapes of simple beams which are subjected to a vertical point load. The area and second moment of inertia of the regular polygon cross-section of the tapered beams are determined, which have always same volume and same length for the parabolic taper. The differential equation governing the elastic curve is derived using the small deflection theory and solved numerically. By using the numerical results of deflections, rotations and bending stresses of such beams, the optimal shapes, namely, optimal section ratios, of the beams subjected to a single point load according to variation of load position parameters are determined and presented in the figures. Examples of the static optimal shapes for beams with a single load and multiple loads are reported. The design process of this study can be used directly for the minimum weight design of simple beams.

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일정체적 단순지지 보-기둥의 동적 최적단면 (Dynamic Optimal Shapes of Simple Beam-Columns with Constant Volume)

  • 이병구;박광규;모정만;이상진
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권2호통권31호
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    • pp.221-228
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    • 1997
  • 이 논문은 일정체적 단순지지 보-기둥의 동적 최적단면의 결정에 관한 연구이다. 정다각형 단면의 단면깊이가 포물선으로 변화하는 보-기둥에 대한 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식에는 축하중효과를 고려하였고, Runge-Kutta method와 Regula-Falsi method를 이용하여 미분방정식을 수치적분하고 고유진동수를 산출하였다. 수치해석 결과로부터 얻어진 진동수-단면비 곡선의 임계값들을 분석하여 동적 최적단면을 결정하고 이 결과들을 표 및 그림에 나타내었다.

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일정체적 캔틸레버 아치의 자유진동 (Free Vibrations of Cantilever Arches with Constant Volume)

  • 이병구;이태은;윤희민
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1169-1172
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    • 2007
  • This paper deals with the free vibrations of cantilever arches with constant volume. Its cross-sectional shape is the regular polygon whose depth is varied with the linear functional fashion. The non-dimensional differential equations governing the free vibration of such arch are derived and solved numerically for calculating the natural frequencies. As the numerical results, the effects of arch parameters such as side number of cross section, section ratio and aspect ratio on the natural frequencies are reported in figures.

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일정체적 정적 최강아치 (Strongest Static Arches with Constant Volume)

  • 이병구;오상진;이태은
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5A호
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    • pp.477-486
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    • 2009
  • 이 논문은 정다각형 중실 변단면을 갖는 정적 최강아치에 관한 연구이다. 아치의 지간길이와 체적은 정다각형 단면깊이의 형상함수에 상관없이 항상 일정하다. 아치에 정적 연직 집중하중과 수평 집중하중이 작용하는 경우에 단면에 발생하는 최대 수직응력을 산정하였다. 산정된 최대 수직응력이 최소가 되는 정적 최강아치의 변단면 형상, 즉 일정체적 변단면 아치의 단면비를 산정하였다. 부정정 아치의 부정정력을 구하기 위하여 최소일의 원리를 이용하였다. 일련의 수치해석 예를 통하여 정적 최강아치의 단면비를 표 및 그림에 나타내었다. 이 연구의 결과는 아치구조의 최소중량 설계에 매우 유용한 자료를 제공 할 수 있다.

일정체적 캔틸레버 보의 비선형 해석 (Non-Linear Analysis of Cantilever Beams with Constant Volume)

  • 이병구;이태은;이종국;안대순
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.107-114
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    • 2002
  • This paper deals with the non-linear analysis of cantilever beams with constant volume. Numerical methods are developed for solving the elastica of cantilever ben subjected to a tip Point load and a tip couple. The linear, parabolic and sinusoidal tapers with the regular polygon cross-section are considered, whose material volume and span length are always held constant. The Runge-Kutta and Regula-Falsi methods, respectively, are used to integrate the governing differential equations and to compute the unknown value of the tip deflection. The numerical results obtained herein are shown in tables and figures. Also the shapes of strongest beams are determined by reading the minimum values form the deflection versus section ratio curves.

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일정체적 변단면 보의 정적 최적단면 (Static Optimal Shapes of Tapered Beams with Constant Volume)

  • 이병구;이태은;최규문;김영일
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.115-122
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    • 2002
  • The main purpose of this paper is to determine the static optimal shapes of tapered beams with constant volume. The linear, parabolic and sinusoidal tapers with the regular polygon cross-section are considered, whose material volume and span length are always held constant. The Runge-Kutta method is used to integrate the differential equation and also Shooting method is used to calculate the unknown boundary condition. Then the static optimal shapes are determined by reading the minimum values of the deflection versus section ratio curves plotted by the deflection data. In numerical examples, the various tapered beams are analyzed and those numerical results of this study are shown in figures.

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