• 제목/요약/키워드: static and dynamic evaluation

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광섬유 센서를 사용한 항공기용 하중 모니터링 시스템 개발과 지상시험 적용 (Aircraft Load Monitoring System Development & Application to Ground Tests Using Optical Fiber Sensors)

  • 박찬익;하재석;김상용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권8호
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    • pp.639-646
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    • 2017
  • 본 논문에서는 군용 항공기를 위한 새로운 하중 모니터링 시스템에 대하여 소개하였다. 이 시스템은 항공기에 장착되는 센서와 탑재장비 및 지상에서 운용되는 지상분석장비로 구성된다. 이 시스템을 이용하여 항공기에 작용하는 구조정적하중을 비행파라미터로 추정할 수 있을 뿐 아니라, 정적하중, 동적하중 및 예상치 못한 이벤트에 의한 구조물의 응답을 센서로 측정할 수 있다. 특히 다점 측정이 가능한 광섬유 센서를 사용하였다. 탑재장비는 관련 군사규격서의 요구도를 만족하도록 설계되었으며, 일련의 환경시험으로 입증하였다. 본 시스템은 비행시험에 앞서 지상구조시험에 사용되고 평가되었으며, 향후 비행시험평가를 통하여 군용 항공기의 구조하중 모니터링 시스템으로 사용될 예정이다.

아스팔트 콘크리트 궤도용 사전제작형 슬래브 패널 개발 (Development of Prefabricated Slab Panel for Asphalt Concrete Track)

  • 백인혁;이성혁;신응수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.75-82
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    • 2019
  • 아스팔트 콘크리트(AC) 궤도는 열차 하중에 의한 궤도 하부노반의 발생응력을 최소화하고, 적외선에 민감한 AC의 노출면적을 감소시켜 온도 영향에 따른 AC 도상의 소성변형을 줄일 수 있는 슬래브 패널 개발이 매우 중요하다. 본 연구에서는 형상 설계 및 실내성능시험을 통해 AC 궤도용 슬래브 패널을 개발하였으며, KRL-2012 표준열차하중 모델 및 KR-C코드에 의한 다양한 정적 하중조합에 따른 슬래브 패널에 작용하는 휨 인장응력 및 설계모멘트를 유한요소해석을 통해 구조 안전성을 검토하였다. 또한 AC 궤도용 슬래브 패널의 설계 적합성을 검증하기 위하여, EN 13230-2에 의거 슬래브 패널 주요 위치별로 정적 휨 강도 시험, 동적 휨 강도 시험을 수행하였다. 성능 시험 결과, AC 궤도용 슬래브 패널은 균열 하중 및 균열 확대 여부 등 유럽 표준에서 요구되는 성능 기준을 모두 만족하였다.

초고강도 원심성형 각형보를 상부구조로 하는 라멘교의 내하성능 평가 (Evaluation of the Load Carrying Capacity on a Rahmen Bridge with Ultra-high Strength Centrifugally Formed Square Beams as the Superstructure )

  • 이두성;김성진;김정회
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.61-69
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    • 2024
  • 고가의 혼화재 투입 없이 원심성형 공정 활용으로 콘크리트의 수밀성 증대를 통한 콘크리트 압축강도가 100MPa급인 초고강도 프리스트레스 각형보를 개발하였다. 피암터널 상부구조로 개발된 원심성형 각형보를 지역 소하천의 라멘교에 시공하였으며, 본 연구에서는 정적재하시험을 통하여 계측한 결과와 대상 구조물의 수치해석 결과를 바탕으로 비교, 분석하여 원심성형 각형보 라멘교의 공용내하력과 안전성을 평가하였다. 본 교량의 정·동적 재하시험과 수치해석 결과가 유사하게 나타났으며 원심성형 각형보의 거동을 잘 모사하는 것으로 확인되었다. 합성 라멘교를 구성하는 모든 원심성형 각형보는 설계활하중 하에서 충분한 내하력을 확보하는 것으로 평가되었고 안전성을 확보하여 구조적인 신뢰성을 입증하였다.

철도궤도 하부구조물 평가를 위한 타격식 관입 롯드가 체결된 콘 관입기의 개발 및 적용 (Development and Application of Cone Penetrometer with Impact Penetration Rod for Evaluation of Track Substructure)

  • 홍원택;변용훈;김상엽;최찬용;이종섭
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.45-52
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    • 2015
  • 철도궤도 하부구조물의 유지, 보수 및 과다설계에 따른 비용을 최소화하기 위하여 궤도 하부구조물의 강도 및 강성특성에 대한 정확한 평가는 필수적이다. 본 연구에서는 궤도 하부구조물의 상태를 평가하기 위한 콘 관입기(CPI)를 개발하였으며, 적용성 검증을 위하여 실내실험과 현장실험을 수행하였다. CPI를 이용한 철도궤도 하부구조물 평가의 결과로서 획득되는 결과는 동적 콘관입지수(DCPI), 원추관입저항력($q_c$), 마찰저항력($f_s$) 및 마찰력비(Fr)이다. 실험결과, 실내실험의 경우 도상자갈층에서 획득한 동적 콘 관입지수와 상부노반층에서 획득한 원추관입저항력, 마찰저항력 및 마찰비는 조성한 시료에 대하여 신뢰할 만한 결과를 보였다. 현장실험의 경우 도상자갈층의 경계면을 명확히 구분해 내었으며, 상부노반층의 불연속면을 감지하였다. 본 연구에서 개발된 CPI는 동적 관입과 정적 관입 방법을 이용함으로써 궤도 하부구조물 평가에 유용한 방법이 될 것이라 기대된다.

바지선을 이용한 해상풍력발전기 운반에 따른 안정성 평가 (Stability Evaluation during Transportation of Offshore Wind Turbine by Barge)

  • 석준;백영수;박종천;김성용;차태형;양영준
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권3호
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    • pp.196-203
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    • 2017
  • In general, the installation of offshore wind turbine have been carried out by a jack-up barge or wind turbine installation vessel. In case of using jack-up barge, an additional barge is required to transport offshore wind turbines. During the transportation, barge is affected by environmental conditions such as wave, wind etc. So, it is important to secure the static and dynamic stability of the barge. In this study, fundamental research was performed to evaluate the stability of barge due to use the guide frame. The analysis for static stability of barge was performed under the two loading conditions with or without wave and those results were evaluated according to the Ministry of Oceans and Fisheries rules. Also motion analysis was performed under the ITTC wave spectrum using buoy data and evaluated based on NORDFORSK guideline by using commercial software Maxsurf Motions.

고가(高架)구조물의 정위치 시공을 위한 준스태틱RTK 측위의 적용성 실험 (Availability Evaluation of Quasi Static RTK Positioning for Construction of High Rise Buildings and Civil Structures)

  • 김인섭
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.119-126
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    • 2011
  • 초고층 건물이나 고가 구조물 상부의 정위치 측설에 주로 사용되어 왔던 광학식 TS장비는 시준선 확보의 어려움, 장거리 관측에 따른 오차의 증가 및 동적관측의 어려움 등으로 인하여 사용성이 많이 떨어지므로 최근에는 GPS를 이용한 측량방법이 제시되고 있다. 그러나 기존의 GPS측량방법들은 대부분 후처리 방법으로서 측설, 검측, 위치조정 및 확인측량 등 일련의 과정에서 시간이 과다 소요되는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 RTK측위 기법을 적용하여 실시간으로 구조물의 위치를 검측하고 조정함으로써 측량으로 인한 공사의 중단을 최소화 하고, 준스태틱 RTK기법에 의한 고정밀의 측정값을 기반으로 망조정을 통해 수 mm 이내의 높은 정확도로 시공좌표를 결정함으로써 공정관리와 품질관리를 모두 충족시킬 수 있는 방법에 대해 실험 하였다. 실험결과 130m 이상 높이의 고가 구조물 상층부에서 사변망을 이루는 4점의 준스태틱 RTK 관측점을 최소제곱법으로 망조정 하면 약 2mm 내외의 정확도로 구조물 측설이 가능하므로 향후 초고층 건물이나 고가 교량등의 시공측량에 널리 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

원자력 증기용 안전밸브의 개방성능 평가를 위한 해석적 연구 (An Analytical Study on Evaluation of Opening Performance of Steam Safety Valve for Nuclear Power Plant)

  • 손상호
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.5-11
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    • 2014
  • The purpose of this paper is to investigate an analytical approach for opening performance evaluation of the nuclear pressure safety valve based on standard codes such as ASME or KEPIC. It is well-known that safety valve is considered as one of pressure relief valves for protecting a boiler or pressure vessel from exceeding the maximum allowable working pressure. When pressure in a container reaches its set pressure, the safety valve commences discharging the internal fluid by a sudden opening called as popping. Safety valve is usually evaluated by set pressure, full open, blow-down, leakage and flow capacity. The test procedure and technical requirement for performance evaluation is described in international code of ASME code such as BPVC. The opening characteristics of steam safety valve can be analyzed by computational fluid dynamics (CFD) and steam shaft dynamics. First, the flow analysis along opening process is simulated by running the CFD models of the ten types of opening steps from 0 to 100%. As a analysis result, the various CFD outputs of flow pattern, pressure, forces on the disc and mass flow at each simulation step is demonstrated. The lift force is calculated by using the forces applied on disc from static pressure and secondary flow. And, the effect of huddle chamber or control chamber is studied by dynamic analysis based on CFD simulation results such as lift force. As a result, dynamics analysis shows opening features according to the sizes of control chamber.

CFRP로 보수된 RC 교각의 내진성능 평가 (Performance evaluation of RC piers repaired by CFRP)

  • 이도형;전정문;조규상;김용일
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.85-88
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    • 2008
  • 본 연구에서는 기 개발된 비탄성 시간종속요소(이도형과 전정문, 2006)와 단순화된 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer) 재료모델을 개발하여 CFRP로 보수된 철근콘크리트 교량 교각에 대한 보수효과가 교량의 응답거동에 미치는 영향을 검토하였다. 정적시간이력해석의 경우, CFRP로 보수된 교각에 대한 해석결과는 실험결과와 비교적 좋은 상관관계를 나타내었다. 또한, 동적시간이력해석의 경우, 전단을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우를 비교하여 보수효과에 대한 전단의 영향을 검토하였다. 비교해석결과, 보수의 효과는 부재에 대한 특성증진효과와 함께 구조물 전체의 응답거동에 영향을 끼칠 수 있다는 것을 알 수 있었고, 전단을 포함한 경우와 전단을 포함하지 않은 경우 강도와 강성, 변위응답에서의 차이를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 해석모델 및 기법은 손상된 부재 및 구조물의 보수 후에 요구되어지는 강도, 강성 및 연성능력에 관한 평가를 가능하게 해줄 수 있을 것으로 사료된다.

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Simplified procedure for seismic demands assessment of structures

  • Chikh, Benazouz;Mehani, Youcef;Leblouba, Moussa
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제59권3호
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    • pp.455-473
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    • 2016
  • Methods for the seismic demands evaluation of structures require iterative procedures. Many studies dealt with the development of different inelastic spectra with the aim to simplify the evaluation of inelastic deformations and performance of structures. Recently, the concept of inelastic spectra has been adopted in the global scheme of the Performance-Based Seismic Design (PBSD) through Capacity-Spectrum Method (CSM). For instance, the Modal Pushover Analysis (MPA) has been proved to provide accurate results for inelastic buildings to a similar degree of accuracy than the Response Spectrum Analysis (RSA) in estimating peak response for elastic buildings. In this paper, a simplified nonlinear procedure for evaluation of the seismic demand of structures is proposed with its applicability to multi-degree-of-freedom (MDOF) systems. The basic concept is to write the equation of motion of (MDOF) system into series of normal modes based on an inelastic modal decomposition in terms of ductility factor. The accuracy of the proposed procedure is verified against the Nonlinear Time History Analysis (NL-THA) results and Uncoupled Modal Response History Analysis (UMRHA) of a 9-story steel building subjected to El-Centro 1940 (N/S) as a first application. The comparison shows that the new theoretical approach is capable to provide accurate peak response with those obtained when using the NL-THA analysis. After that, a simplified nonlinear spectral analysis is proposed and illustrated by examples in order to describe inelastic response spectra and to relate it to the capacity curve (Pushover curve) by a new parameter of control, called normalized yield strength coefficient (${\eta}$). In the second application, the proposed procedure is verified against the NL-THA analysis results of two buildings for 80 selected real ground motions.

정보화사업 투자에 대한 시차효과 분석: 산업인력정보화 중심 (An Analysis of the Time-Lag Effect on the Investment of Informatization for Industrial Human Resources)

  • 임규건;조남재;이대철
    • 경영정보학연구
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    • 제10권3호
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    • pp.133-153
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    • 2008
  • 정보화 사업에 대한 투자성과가 언제부터 어떻게 나타날 것인가의 시차 연구는 정책개발 및 정보시스템 도입 시 의사결정에 중요한 연구이다. 그러나 대부분의 정보화 성과평가 방법론들은 평가시점에 따라 사전/과정/사후평가의 한 시점에서 평가할 뿐 시간 경과에 따른 정보를 제공하는데는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 정보화 효과 분석 및 시차와 관련한 선행연구들을 살펴보고 전자정부 사업의 일환으로 추진된 산업인력정보화 사업의 워크넷 시스템에 대한 시차효과를 파악하는 방법론을 제시하고, 이를 실증 분석하였다. 본 연구에서는 DB 데이터를 이용한 시차분석, 이용자들의 업무프로세스 분석을 통한 시차분석, IT투자 대비 효과를 이용한 시차분석 등 다양한 관점에서 시차효과 분석방법을 제시하였다. 또한 다양한 시차효과 분석방법을 국가인적자원개발 및 노동시장활성화를 지원하는 워크넷에 적용하여 검증을 시도하였다. 본 연구를 통해 시차분석을 위한 몇 가지 방법론을 제시하였으며, 산업인력 정보화사업의 성과가 시차를 두고 향상되었다는 것을 발견하였으며, 정보화와 성과 간에 발생하는 시차현상의 존재 가능성에 대한 시사점을 제시하였다.