• Title/Summary/Keyword: 강성 모델

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Determination of the Strength and Stiffness Degradation Factor for Circular R/C Bridge Piers (원형 철근콘크리트 교각의 강성 및 강도감소지수 결정)

  • 이대형;정영수
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.2
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    • pp.73-82
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    • 2000
  • 본연구의 목적은 반복하중을 받는 철근콘크리트 교량 교각의 비선형 이력거동을 해석적으로 예측하는 것이다 이를 위해서 반복적인 횡하중이 작용하는 경우에 실험결과와 일치하는 교각의 하중-변위 이력곡선을 도출하고자 수정된 trilinar 이력거동모델을 이용하였다 철근과 콘크리트의 비선형 거동특성과 각 하중단계에 따른 교각의 중립축을 구하여 소성힌지부의 모멘트와 변형률을 구하고 반복하중하에서의 강성의 변화를 해석적으로 모형화하기 위하여 각기 다른 강성을 갖는 5가지 지선을 갖춘 형태의 이력거동모델식을 제안하였다 본 연구에서는 실험적으로 구한 하중-변위 이력곡선을 이용하여 축하중비 주철근비 및 구속철근비에 따른 강도감소지수와 강성감소지수의 영향을 회귀분석을 이용하여 일반식으로 제안하였다 새로운 이력거동 해석 모델을 프로그램 SARCF III에 적용함으로써 기존 철근콘크리트 교각에 강도 및 강성감소 현상을 정확하게 예측하였다

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Simple structural model of Heunginjimun with coulomb friction (흥인지문의 쿨롱 마찰력을 도입한 단순 해석모델)

  • Park, Sung-Ah;Min, Kyung-Won
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.516-520
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    • 2011
  • 본 논문에서는 먼저 흥인지문에 대해 상시진동실험을 수행하고, 그 데이터를 분석하여 흥인지문의 고유진동수, 모드, 감쇠비의 특성을 분석하였다. 그 결과로부터 흥인지문의 병진모드를 파악하였고, 병진모드에서 측정한 여러 기둥의 모드 상대크기와 위상이 동일함을 확인하였다. 저차 병진모드에서 모든 기둥이 같은 방향으로 강성을 발휘하기 때문에 각층의 강성을 합한 등가의 층강성을 가지는 2자유도의 동적강체해석모델을 제시하였다. 이 해석모델은 선형 범위 내에서 거동한다는 것으로 가정하여 층강성을 산정하였다. 실제 흥인지문의 접합부에는 부재간의 이음과 맞춤에 의한 마찰력이 작용한다. 접합부를 누르는 무거운 지붕하중에 의해 이 마찰력은 증가하게 되고, 이로써 횡하중에 저항하게 된다. 이러한 접합부에 강한 횡하중이 작용하게 되면, 접합부의 이완 및 마찰력의 저하 등으로 인하여 횡강성의 저하가 급격히 일어나는 비선형 특성을 갖게 된다. 이러한 흥인지문의 비선형적인 특성을 파악하기 위해 흥인지문 해석모델에 쿨롱 마찰력을 도입하여 비선형적인 해석모델을 제시하였다.

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Analysis on the Lateral Stiffness of Coil Spring for Railway Vehicle (철도차량용 코일스프링 횡강성 해석)

  • Hur, Hyun-Moo;Ahn, Da-Hoon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.9
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    • pp.84-90
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    • 2018
  • In constructing the multi-body dynamics model to analyze the behavior of the railway vehicle, it is very important to understand the properties of the suspension elements that constitute the suspension system. Among them, coil springs, which are mainly used in primary and secondary suspension systems, clearly show the axial stiffness in the drawings, but the lateral properties of the coil springs are not specified clearly, making it difficult to construct a dynamic analysis model. Therefore, in this paper, the model for analyzing the lateral stiffness of the coil spring is examined. A finite element method was applied to analyze the lateral stiffness of the coil spring and numerical analysis was performed by applying the coil spring lateral stiffness analysis model proposed by Krettek and Sobczak. And the test to analyze the lateral stiffness of coil spring was conducted. As a result of comparing with the test results, it was found that the results obtained by applying the lateral stiffness analysis model of Krettek and Sobczak and correcting the correction coefficient are similar to those of the test results.

Design of Low Vibration Rotor Considering Bearing Support Stiffness (전동기 베어링 지지강성을 고려한 회전자 저진동 설계)

  • Woo, Sang-Pyo;Lim, Do-Hyeong;Kim, Won-Hyun
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2014.10a
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    • pp.311-313
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    • 2014
  • 전동기는 산업 전 분야에 걸쳐 다양하게 사용되는 회전기기로서, 소형화, 경량화, 고속화하는 추세에 있다. 이는 전동기 프레임의 구조강성을 약화시키고, 축계 위험속도를 낮춤으로써 진동에 취약한 구조를 가지게 된다. 회전체 진동 관련 규정 중 API 684 에서는 베어링 지지강성이 베어링 강성에 비해 3.5 배 이하인 경우 베어링 지지강성이 위험 속도 해석 모델에 포함되어야 함을 명시하고 있다. 산업 현장에서는 베어링 지지강성을 정확하게 산출하기 어려워 이를 고려하지 않고 회전체를 설계하는 경우가 많아 실제 조건에서 예측하지 못한 진동 문제가 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 전동기 베어링 하우징 및 프레임에 대한 가진 시험을 통해 얻은 주파수 응답함수의 실수부를 분석하여 베어링 지지강성을 추출하는 방법을 제시하였다. 이를 바탕으로 유한요소 해석모델을 이용하여 베어링 지지강성을 해석적으로 예측하는 기법을 정립하였다. 추출된 베어링 지지강성을 축계 해석 모델에 포함하여 베어링 지지강성 포함 유무에 따른 축계 위험속도 및 안정성을 비교하였다. 그 결과 베어링 지지강성을 포함한 경우, 보다 정확한 위험속도 및 진동응답 수준을 예측할 수 있음을 확인하였다.

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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.

Analytical Models for the Initial Stiffness and Ultimate Moment of a Double Angle Connection (더블앵글 접합부의 초기강성 및 극한모멘트 산정을 위한 해석모델)

  • Ang, Jae Geun;Lee, Gil Young
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.18 no.3
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    • pp.311-320
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    • 2006
  • This study has ben conducted to investigate the effect of the number of bolts on stiffness and strength of a double-angle connection and to propose two simplified models that can predict the initial stiffness and ultimate connection moment of a double-angle connection, respectively. In adition, we also aim to provide some basic reference data for structural designers to choose the most adequate prediction equation and to more precisely double-angle connection.

Model and Method for Post-Failure Analysis of Composite Structure (복합재 구조물의 초기파손후의 거동묘사를 위한 모델과 해석방법)

  • 김용완;황창선
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.3
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    • pp.506-513
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    • 1992
  • 본 연구에서는 복합재 구조물에 대하여 유한요소해석법에 현상학적 모델인 전 단지연해석을 도입하여 강성저하와 모재파손을 예측하고 변형률을 매개변수로 한 Wei- bull 함수를 섬유파손해석에 도입하여 초기파손후의 거동을 묘사하고자 한다. 그리 고 면내전단하중이 작용하는 경우에 대해 전단지연해석을 수행할 수 있도록 모델링을 확장했다. 모재균열의 존재로 인한 단층의 강성변화는 실험으로 측정이 불가능하므 로 유한요소해석을 수행하여 비교하였다. 이 모델로부터 전단강성의 저하를 평가하 는 방법을 사용하였으며, 모재파손의 밀도 예측도 평균변형률 개념으로 전단효과를 고 려할 수 있도록 수정하였다. 그리고 초기파손후의 거동을 점진적으로 해석하기 위해 비선형 유한요소프그램을 작성하고, 상기의 모델을 도입하여 초기파손후의 거동을 보 다 정확히 묘사할 수 있는 방법을 제시하고 예로서 평시편에 대해 해석하고 실험치 및 타방법의 결과와 비교하였다.

An Analytical Model for Calculating Initial Stiffnesses of Double Angle Connections (더블앵글 접합부의 초기강성 산정을 위한 해석모델)

  • Yang, Jae-Guen;Kim, Ki-Hwan;Kim, Ho-Keun
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.4 no.4 s.14
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    • pp.55-63
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    • 2004
  • Double angle connections are commonly used for the construction of the low-rise steel framed buildings. Several experimental tests lave been conducted to investigate the effect of the number of bolts on the rotational stiffness of a double angle connection. Several parameters are obtained by performing regression analysis. An analytical model has been introduced to calculate the initial stiffness of a double angle connection in this research.

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Characterization and Control of Grasp Stiffness Based on Virtual Stiffness Model (가상 강성 모델에 기초한 파지 강성 해석 및 파지 제어)

  • Choi, Hyouk-Ryeol;Chung, Wan-Kyun;Youm, Youngil
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.13 no.8
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    • pp.128-138
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    • 1996
  • Based on the virtual stiffness model, the stiffness of a grasped object is characterized. Differing from the previous investigations, the effect of grasp force on the stiffness of a grasp is formulated in terms of additional stiffness, which is called additional stiffness in this paper, and it is addressed how this term affects the stability of a grasp. In addition, a method of controlling the stiffness of a grasp is proposed and validated by experiments using a two-fingered robot hand.

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Stiffness Reduction Factor for Post-Tensioned Flat Plate Slabs under Lateral Loads (횡하중하의 포스트 텐션 플랫 플레이트 해석을 위한 강성감소계수)

  • Park, Young-Mi;Park, Jin-Ah;Han, Sang-Whan
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.21 no.5
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    • pp.661-668
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    • 2009
  • Effective beam width model(EBWM) has been used for analysis of post-tensioned(PT) flat plate slab frames under lateral loads. The accuracy of this model in predicting lateral drifts and unbalanced moments strongly depends on the estimated effective stiffness of PT flat plate slabs. As moments on the slab due to lateral loads increases, cracks occur which leads to stiffness reduction in slabs. For analyzing PT flat plate slab structure under lateral loads with good precision, reduction in slab stiffness has to be accurately estimated for EBWM. For this purpose, this study collected test results of PT flat plate system conducted by former researches. And this study reduced the width of slab so that the stiffness of the EBWM converged into the lateral stiffness of each test specimens by trial and error. By conducting nonlinear regression analysis using the stiffness ratio of the reduced width of slab to the effective width of EBWM with respect to the level of slab moments, an equation for calculating stiffness reduction factor for slab is proposed. For verifying the accuracy of the proposed equation, this study compared with the test result of the PT flat plate frame. It is shown that the EBWM with the proposed equation predicts the actual stiffness of the PT specimen which varied according to the level of applied moment.