• Title/Summary/Keyword: 강성률

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A Study on The Cutting Pattern Generation of Membrane Structures and The Loss-Ratio of Material (막 구조물의 재단도 작성과 막재의 손실률에 관한 연구)

  • Shon, Su-Deok;Jeong, Eul-Seok;Kim, Seung-Deog
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.6 no.1 s.19
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    • pp.117-127
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    • 2006
  • Membrane structures, a kind of lightweight soft structural system, are used for spatial structures. The design procedure of membrane structures are needed to do shape finding, stress-deformation analysis and cutting pattern generation, because the material property has strong axial stiffness, but little bending stiffness. The problem of cooing pattern is highly varied in their size, curvature and material stiffness. So, the approximation inherent in cutting pattern generation methods is quite different. Therefore the ordinary computer software of structural analysis & design is not suitable for membrane structures. In this study, we develop the program for cooing pattern generation using geodesic line, and investigate the result of example's cooing pattern in detail.

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Evaluation of the Performance and Moisture Retaining Ability in Semi-Rigid Pavement (반강성포장의 성능 및 보수성 평가)

  • Park, Tae-Soon
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.10 no.2
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    • pp.69-79
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    • 2008
  • This study presents the test results on the performance and the moisture retaining ability of semi rigid pavement using the moisture retaining grouting. The two kinds of the grouting materials were used for the Laboratory tests. The method of the tests includes the compression(3 hours and 7 days) and flexural strength(7 days) varying the P lot flow values. The test results show that the variation of the P lot value has no great effects on the strength, however, the different strength was found as the different grouting materials were used. The performance of the semi rigid pavement was evaluated varying the air void ration of the base asphalt pavement. The test results show that the flexural strength of the semi rigid pavement increases with increasing the air void of the base asphalt pavement so that the flexural strength of the semi rigid asphalt pavement can be effected by the air void of the base asphalt pavement. The moisture retaining tests were conducted and compared in the field the comparisons were made with the dense grade asphalt pavement and the semi rigid asphalt pavement with and without spraying the water. The difference of the temperature of the semi rigid pavement with the spraying water has recorded $11^{\circ}C$ when it compared with the dense grade asphalt pavement and $4^{\circ}C$, when it compared with the semi rigid pavement without the spraying the water. It can be seen that decrease the temperature of the pavement by the moisture retaining ability from the semi rigid pavement.

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Experimental Investigation of the Flexural Behavior of Lightweight Aggregate Concrete Beams (경량 콘크리트 보의 휨 거동에 관한 실험적 연구)

  • Byon, Eun-Hyuk;Cho, Jang-Se;Lee, Young-Hak;Kim, Hee-Cheul
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.441-444
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    • 2010
  • 대공간 구조물과 초고층 빌딩에 있어 건축물의 자중 감소에 대한 요구가 늘어나고 있으며 이에 대한 가장 효과적인 방법 중 하나는 경량 콘크리트를 사용하는 것이다. 본 연구는 최외단 철근의 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 휨 거동 및 휨 성능을 평가하는 것에 그 목적이 있다. 크기와 형상이 동일한 보통중량 콘크리트 보 1개와 경량 콘크리트 보 4개의 총 5개 시험체를 제작하여 최외단 철근의 순인장 변형률을 변수로 실험을 수행하였으며 이를 통해 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 강도와 연성의 변화를 분석하였다. 실험 결과 최외단 철근의 순인장 변형률이 증가할수록 시험체의 연성비는 증가하였으며 최대하중과 강성은 감소하였다. 특히 순인장 변형률 0.005 이상에서 연성지수 2 이상을 확보할 수 있었다.

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A nonlinear Co-rotational Quasi-Conforming 4-node Shell Element Using Ivanov-Ilyushin Yield Criteria (이바노브-율리신 항복조건을 이용한 4절점 비선형 준적합 쉘요소)

  • Panot, Songsak Pramin;Kim, Ki Du
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.20 no.3
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    • pp.409-419
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    • 2008
  • A co-rotational quasi-conforming formulation of four- node stress resultant shell elements using Ivanov-Ilyushin yield criteria are presented for the nonlinear analysis of plate and shell structure. The formulation of the geometrical stiffness is defined by the full definition of the Green strain tensor and it is efficient for analyzing stability problems of moderately thick plates and shells as it incorporates the bending moment and transverse shear resultant force. As a result of the explicit integration of the tangent stiffness matrix, this formulation is computationally very efficient in incremental nonlinear analysis. This formulation also integrates the elasto-plastic material behaviour using Ivanov Ilyushin yield condition with isotropic strain hardening and its asocia ted flow rules. The Ivanov Ilyushin plasticity, which avoids multi-layer integration, is computationally efficient in large-scale modeling of elasto-plastic shell structures. The numerical examples herein illustrate a satisfactory concordance with test ed and published references.

Experimental and Numerical Study on the Structural Stiffness of Composite Rotor Blade (복합재 로터 블레이드의 구조 강성도에 대한 실험적/수치적 연구)

  • Jeon, Hyeon-Kyu;Jeon, Min-Hyeok;Kang, Min-Song;Kim, In-Gul;Park, Jae-Sang;Seok, Jin-Young
    • Composites Research
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    • v.32 no.4
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    • pp.191-198
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    • 2019
  • The basic mechanical properties of helicopter rotor blade are important parameters for the analysis of helicopter performance. However, it is difficult to estimate these properties because the most of rotor blades consist of various materials such as composite materials and metals, etc. In this paper, the bending/torsional stiffness for composite rotor blade of unmanned helicopter were evaluated through experimental and analytical studies. In finite element analysis, the bending/torsional stiffness were evaluated through the relationship of load-displacement and element stiffness matrix. The evaluated stiffness from the measured strains and displacements in bending and torsional test agreed well with the derived results of FEA.

Equivalent Stiffness Analysis of Rubber Bushing Considering Large Deformation and Size Effect (부싱의 대변형거동과 크기를 고려한 등가 강성 해석)

  • Lee, Hyun Seong;Sung, Myung Kyun;Kim, Heung Soo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.41 no.4
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    • pp.271-277
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    • 2017
  • In this paper, the amplitude and frequency dependent dynamic characteristics of the equivalent stiffness of a rubber bushing are investigated. A new mathematical model is proposed to explain the large deformation and size effect of a rubber bushing. The proposed model consists of elastic, viscous, and frictional stress components and the equivalent strain. The proposed model is verified using experimental results. The comparison shows that the proposed model can accurately predict the equivalent stiffness values of a rubber bushing under various magnitudes and frequencies. The developed model could be used to predict the dynamic equivalent stiffness of a rubber bushing in automotive engineering.

A Evaluation of Manufactural Performance by Applied Quiet Pavement (저소음 포장의 현장 생산성능 평가)

  • Jun, Soon Je;Kim, Wan Sang;Kim, Young Jin;Ryu, Deug Hyun;Lee, Suck Hong
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.181-181
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    • 2011
  • 도로는 국내 물류를 담당하는 중요한 기반시설로 국내 경제성장의 중추적인 역할을 담당하고 있다. 특히, 1970년대 개통된 경부고속도로는 우리나라의 대동맥으로 산업 성장의 파급효과를 가져오는 기반이 되었고, 공학적인 차원에서도 도로 포장재료를 경험 및 과학적으로 분석하여 적용하는 계기로 도로공학발전의 초석이 되었다. 과거에 적용된 도로 포장재료는 기술자의 경험에 의존하여 배합설계가 진행되었으며, 중차량의 비중이 많은 지역은 강성포장을 적용하고, 상대적으로 중차량이 적은 구간은 연성포장을 적용하는 설계를 따랐다. 하지만, 강성포장을 대표하는 시멘트 콘크리트 포장은 시공상의 복잡함과 시멘트 콘크리트 특성상 강도발현을 위해서 일정기간 이상의 양생일수가 필요하므로, 도로건설의 인프라 구축이 시급한 지역에서는 사용의 제약이 따른다. 연성포장을 대표적하는 재료로는 아스팔트 콘크리트 포장을 들 수 있다. 강성포장보다는 상대적으로 시공상의 편리함과 일정기간의 양생이 필요하지 않아 도로 포장재료로서 그 적용성이 우수하다. 과거에는 아스팔트 콘크리트 포장의 종류가 단순화되어 표층, 기층에 대표되는 몇몇 혼합물이 도로 포장재료로 사용되었다. 도로공학의 학문적 발달과 함께 도로포장의 전반적인 기술이 향상되고 있다. 과거의 도로 기능은 국가 경제발전을 위한 산업용 원자재의 운반이 주요 기능을 담당하고 있는 반면, 국민의 경제적 수준이 증대되고 자가용의 보급이 보편화되면서 도로 이용의 주체가 국민 개개인으로 변화되고 있고, 그 요구조건도 다양화되고 있다. 이에 발맞추어 도로공학의 기술적 향상으로 다양한 기능을 발휘할 수 있는 도로포장재료가 개발되고 있으며, 대표적인 제품으로는 배수성 포장, 반강성 포장, 보수성 포장, 탄성 포장, 저소음 포장 등이 있다. 본 연구에서는 기능성 포장의 하나인 저소음 포장의 특성 중 생산성능을 평가하였다. 생산성능이란 저소음포장을 현장 플랜트에서 생산하였을 경우의 특성을 분석하는 과정으로, 실내 실험으로 최적화된 재료의 배합은 이상적인 조건을 적용하여 결정된 것으로 입고된 현장 골재 및 생산 플랜트 조건에 따른 그 배합 및 물성이 변동을 가져올 수 있다. 특히, 저소음 포장은 기존의 아스팔트 포장과 달리 적용되는 골재, 아스팔트의 재료가 고성능을 발휘하기 위하여 특수한 재료를 적용해야 한다. 배합설계에서도 개립도 아스팔트 혼합물에 적용되는 내구성분석 절차를 따라야 하므로, 실내 배합설계 혼합물과 현장 생산 혼합물간의 물리적 특성에 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 실내 및 현장 혼합물의 전반적인 물리적 특성의 차이를 분석하여 저소음 포장의 현장 생산성능을 확인하였다. 분석요소로는 혼합물의 기초물성면에서는 밀도, 공극률을 분석하였으며, 실내 내구성면에서는 마샬안정도, 잔류안정도를 분석하여 실내 및 현장 혼합물의 물성차이를 분석하였다. 기초물성을 평가할 수 있는 밀도와 공극률에서는 생산 현장 혼합물이 실내 혼합물 보다 높은 밀도와 낮은 공극률을 나타내고 있으며, 이에 상관하여 강도특성을 분석할 수 있는 마샬안정도도 생산 현장 혼합물이 다소 높은 강도를 발휘하였다. 또한, 수분에 대한 안정성을 평가하는 인자인 잔류 안정도에서는 실내 및 현장 혼합물 모두 우수한 성능을 발휘하였다.

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