• 제목/요약/키워드: 곡률변수

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?과 회전관성을 고려한 수평 곡선보의 자유진동 해석 (Free Vibration Analysis of horizontally Curved Beams considering Warping and Rotatory Inertia)

  • 이병구;박광규;오상진;진태기
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.35-42
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    • 2001
  • 본 연구는 변화곡률 수평 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 뒴과 회전관성을 고려한 변화곡률 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식이 유도되었고, 이 지배미분방정식을 수치해석하여 곡선보의 고유진동수를 산출하였다. 지배미분방정식을 수치적분하기 위하여 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수를 산출하기 위하여 Regula-Falsi method와 결합한 행렬값 탐사법을 이용하였다. 본 연구의 이론적 타당성을 검증하기 위하여 타문헌의 고유진동수와 비교하였고, 실험실 규모의 모형실험을 실시하여 이론값과 실험값의 고유진동수를 비교하였다. 수치해석의 결과로 무차원 재변수들의 변화에 따른 무차원 고유진동수를 제 3모드까지 산출하였고, 그 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 결과는 곡선형 교량 등과 같이 곡선부재로 이루어진 구조물의 설계시에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

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양방향 층밀리기 간섭계를 이용한 긴 곡률반경 측정 (Measurement of Long Radius of Curvature by Using Bidirectional Shearing Interferometer)

  • 이윤우;조현무;이인원
    • 한국광학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.198-203
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    • 1994
  • 구면의 긴 곡률반경을 측정하기 위하여 양방향 층밀리기 간섭계를 이용하는 새로운 방법을 제시하였다. 시준장치의 광원을 미세이동시켜 출사광선의 곡률중심과 시험구면의 초점을 일치시키는 비시준 조명방법을 사용하였으며 양방향 층밀리기 간섭계를 사용하여 시험구면에서 출사한 광선의 시준 여부를 정확히 확인하였다. 이 방법은 렌즈의 긴 초점길이도 측정할 수 있으며 여러가지 변수에 의한 측정정확도를 자세히 분석하였다.

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축하중과 이축모멘트를 받는 철근콘크리트 기둥의 모멘트-곡률에 관한 모델링 및 변수고찰 (Modeling and Parametric Studies on Moment-Curvature Relation of a Reinforced Concrete Column Subject In Axial-toad and Bi-Axil Moment)

  • 이차돈;최기봉;차준실;김성진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.677-688
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    • 2002
  • 철근콘크리트 기둥의 비선형 이축모멘트-곡률 관계를 추적할 수 있는 이론모델을 개발하였다. 개발된 모델은 피복콘크리트 박리나 또는 최대하중 후 나타날 수 있는 기둥의 모멘트 저항능력의 취성적인 감소도 모사할 수 있다. 개발된 모델을 이용 기둥의 구성재료 특성과 철근의 기하학적 배치가 PM 상관도와 모멘트-곡률에 미치는 영향에 대하여 변수영향을 고찰하고 철근콘크리트 기둥의 연성은 축하중의 크기, 횡방향 철근의 간격 또는 체적에 가장 큰 영향을 받음이 이론적으로 고찰된 ACI PM-상관도와 비교하여 ACI 내진설계 기준에 따라 횡방향 철근이 배근된 기둥의 경우, 축하중과 모멘트에 대한 : (square root of sum of squares)값이 약 10% 증가하였으며 최대 축하중은 약 20% 정도 증가하였다.

각막지형도(topography) 각막곡률로부터 토릭 각막형상의 수식화 (Mathematical Expression of the Toric Cornea using Corneal Topography Measurements)

  • 김대수
    • 한국안광학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.439-444
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    • 2011
  • 목적: 수평축과 수직축 비가 다른 토릭각막의 형상을 수학적인 함수로 표현하여 각막곡률 분포의 분석과 콘택트 렌즈 착용에 필요한 눈물두께 계산에 적용한다. 방법: 각막을 타원함수로 가정하고 함수로부터 유도된 곡률반경식과 각막 토포그라피 측정 곡률반경을 일치시켜 타원함수의 변수를 결정하였다. 계산은 작성한 엑셀프로그램을 사용하였다. 결과: 중심이 각막 정점에 위치하지 않는 리본(나비)형 토포그라피 이미지를 가지는 직난시 각막의 수평, 수직 각 축에 대해 각막의 형상을 수치적으로 알 수 있는 타원함수를 구하였다. 결론: 각막에 대해 고도의 수차 등이 요구되지 않는 응용, 예를 들면 콘택트렌즈 피팅, 난시교정 등에 각막 형상을 단순한 타원함수로 표현하는 것이 편리할 것으로 판단된다.

회전관성 및 전단변형이 변화곡률 아치의 고유진동수에 미치는 영향 (Effects of Rotatory Inertia and Shear Deformation on Natural Frequencies of Arches with Variable Curvature)

  • 오상진;이병구;이인원
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권4호통권33호
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    • pp.673-682
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    • 1997
  • 이 논문에서는 회전관성과 전단변형이 변화곡률 아치의 고유진동수에 미치는 영향을 분석하였다. 임의의 변화곡률을 갖는 등단면 아치의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하였으며, 유도된 미분방정식에 회전-회전, 회전-고정 및 고정-고정의 단부조건을 갖는 포물선, 원호 및 타원 아치를 적용하여 수치해석하였다. 해석결과로서 무차원 변수인 아치높이 지간길이비 및 세장비 변화에 따론 최저차 4개의 무차원 고유진동수를 산출하였다.

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구속효과를 고려한 철근 콘크리트 기둥의 모멘트-곡률 관계 단순모델 (Simplified Moment-Curvature Relationship Model of Reinforced Concrete Columns Considering Confinement Effect)

  • 곽민경;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.279-288
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    • 2016
  • 이 연구에서는 철근콘크리트(reinforced concrete, RC) 기둥의 휨 거동을 비교적 간단한 방법으로 평가하기 위해서 모멘트-곡률 관계를 단순화하였다. RC 기둥에서 주철근 배근을 이상화하고 힘의 평형조건 및 변형률 적합조건에 기반하여 초기 휨 균열 발생, 인장철근 항복 도달, 최대 내력 및 최대 내력 도달 후 최대 내력의 80% 시점에서의 내력과 중립축 깊이를 산정하였다. 기둥의 최대 내력 이후의 콘크리트 압축연단 변형률은 Kim et al의 구속된 콘크리트 응력-변형률 관계를 이용하여 산정하였다. 단순화된 모멘트-곡률 관계로부터 환산된 기둥의 횡하중-횡변위 관계는 다양한 변수하에서 수행한 기둥 실험결과와 잘 일치하였다. 고려된 각 단계에서의 모멘트와 중립축 깊이는 주철근 지수, 횡보강근 체적지수 및 축력 지수의 함수로 모델링하였다. 결국, 기둥의 곡률 연성은 콘크리트 압축강도 및 주철근과 횡보강근의 양과 함께 작용 축하중비에 중요한 영향을 받았다.

형상비 2.5의 RC 교각의 내진 곡률연성도 (Seismic Curvature Ductility of RC Bridge Piers with 2.5 Aspect Ratio)

  • 정영수;박창규;이은희
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.1-12
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    • 2004
  • 1989년 로마프리타지진 및 1995년 효고현 남부지진등 많은 교각에서 휨-전단 파괴에 의한 피해가 발생하였다. 그럼에도 불구하고 지금까지의 교각의 내진성능에 관한 연구는 대부분 휨파괴에 대한 연구가 지배적이었다. RC 교각의 내진성능은 교각의 소성힌지구간의 성능에 좌우되고 있으며, 소성힌지의 연성은 곡률에 의해 평가하는 것이 바람직하다. 실험연구는 지진하중의 손상을 입은 RC교각의 휨전단거동에 관한 소성힌지구간 내의 곡률변화를 평가하였다. 실험에 사용된 7기의 실험체는 형상비 2.5에 횡방향 구속력, 주철근의 겹침이음 그리고 섬유보강을 변수로 가지고 있다. 이 실험체는 유사동적실험 수행을 통해 손상을 주었으며, 유사동적실험 후에는 일정한 축력,$P=0.1f_{ck}A_g$을 유지하면서 변위제어방식으로 유사정적실험을 실시하여 잔류내진성능을 평가하였다. 실험 결과 기초에서 15cm 구간에 가장 큰 곡률이 발생하였으며 파괴도 이 단면에 집중되었다. 또한, 연성도 분석결과 주철근이 겹침이음 된 RC 교각이 낮은 곡률연성도를 보였으며, 이를 섬유보강한 실험체의 휨강성과 곡률연성도는 현저히 개선되었다. 그리고, 교각의 곡률변화를 분석하여 횡구속력을 고려한 등가소성힌지길이 산정식을 제안하였으며, 이 제안된 식을 적용하여 변위연성도와 곡률연성도 관계를 분석하였다.

편심압축이 작용하는 HCFT기둥에 대한 내력특성과 모멘트-곡률의 곤계 (Strength and Moment-Curvature Relationship of HCFT Columns under Eccentric Load)

  • 이승조;박정민;김화중
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.864-873
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    • 2002
  • 현재의 CFT기둥 구조에 대한 연구는 대부분 강재측 측면에서 접근한 연구와 강관 내부에 충전되는 콘크리트의 충전성 등과 같은 시공적 측면에 대한 연구성과가 주류로 되고 있으며, 콘크리트 측면에서의 연구는 미흡한 실정이다. 이것에 대한 연구를 중심으로 HCFT 기둥이 축력아래에서 단주가 동일한 휨-모멘트를 받을 때의 변형성능(M-ø)에 대하여 해석적으로 수치적인 값을 검토하였다. 그리고, 기본적인 가정을 바탕으로 실험에서 얻은 CFT 단면의 변형성능의 해석에 대하여 모멘트-축력-곡률관계의 해석 프로그램의 개발(C-Language)을 실시하였다. 따라서, 본 연구에서는 폭-두께비(D/t), 세장비(λ), 콘크리트의 종류를 주요변수로 하여 편심하중 아래에서의 강도 600kgf/$\textrm{cm}^2$를 충전한 HCFT 기둥에 대한 내력 및 곡률과 같은 구조적 특성을 고찰하였으며, AISC-LRFD, AIJ, Tokanori Sato의 식을 이용한 내력설계식의 비교분석을 실시하였다. 본 연구에서 검토한 내력 및 곡률은 향후 HCFT 기둥에 대한 내력설계식의 제안 및 해석에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

압축하중을 받는 원통실린더의 후좌굴 거동 및 좌굴강도 (Post-Buckling Behaviour and Buckling Strength of the Circular Cylinder Under Axial Compression)

  • 구본국
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.260-266
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    • 2018
  • 곡률을 갖고 있는 쉘 부재들은 선박 및 육상구조 내에서 캠버와 선수, 선미, 파이프 및 저장용 탱크에 주로 사용되고 있다. 이러한 곡률 쉘 부재들은 기본적으로 원통형 실린더 부재의 일부라고 간주할 수 있다. 일반적으로 곡률의 존재는 압축하중 작용 시 좌굴강도 및 최종강도를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 영향을 확인하기 위하여 탄성대변형 시리즈해석을 수행하였으며, 매개변수의 영향을 분석하였다. 실린더의 최종강도 거동은 초기처짐과 해석모델링 방법에 큰 영향을 받는 것을 확인하였다.

초고강도 섬유보강 직사각형 콘크리트보의 모멘트-곡률 관계 (The Moment-Curvature Relationship of the Rectangular Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete Beam)

  • 한상묵;궈칭용
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.9-15
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    • 2011
  • 압축강도 100 MPa, 140 MPa 초고강도 섬유보강 콘크리트 직사각형보와 기하하적 조건 및 PS힘이 동일한 160 MPa RPC 직사각형보의 휨거동 비교를 통하여 압축강도가 낮은 초고강도 섬유보강 콘크리트 구조물의 거동 특성을 파악하였다. 직사각형보에 철근은 배근되지 않았으며 실험변수로는 강섬유, 콘크리트 압축강도, 프리스트레스 도입 방식, PS강재비 등이다. 모멘트-곡률관계와 하중-처짐관계를 통하여 압축응력이 작은 UHPC 직사각형보의 거동 특징을 분석하였다. 초고강도 섬유보강 콘크리트에 대한 간단한 형태의 응력-변형률 관계를 제안하였으며 이를 이용하여 UHPC 직사각형보에 대한 모멘트-곡률관계를 산정하였다. 실험에 의한 모멘트-곡률관계를 비교한 결과 상당히 일치함을 알 수 있었다.