• Title/Summary/Keyword: 구조재 해석

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복합재연소관과 노즐의 결합부위에대한 응력 및 파손해석

  • Hong, Chang-Seon;Kim, Yong-Wan;Park, Ji-Yang;Jo, Won-Man;Jeong, Bal;Hwang, Tae-Gi
    • Defense and Technology
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    • no.10 s.164
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    • pp.43-44
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    • 1992
  • 복합재 연소관과 노즐을 기계적 체결방법으로 결합하면 결합부위에서 재료의 불연속성과 기하학적 불연속성으로 인한 높은 응력집중이 발생해 구조적으로 매우 취약하게 됩니다. 복합재 연소관의 경우에는 내압을 받는 원통형 구조물이므로 기존의 평판에 대한 연구결과를 그대로 사용할수 없으므로, 이 글에서는 복합재 셀 구조물의 응력 및 파손 해석을 수행할수 있도록 1차전단변형 셀이론을 이용한 유한요소해석 프로그램을 개발하였습니다. 기계적체결부위의 모델링에 대해 검토하였으며 복합재료의 파손평가에 사용되는 여러가지 파손식을 적용해 비교하였습니다. 이 해석 방법을 이용해 복합재 연소관의 적층각, 볼트직경, 연소관의 끝단까지의 길이 등이 파손하중에 미치는 영향을 제시하였습니다

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A Study on Compressive Strength of Carbon/epoxy Composite Structure Repaired with Bonded Patches after Impact Damage (충격 손상된 카본/에폭시 복합재 구조의 패치 접착 보수 방안 적용 후 압축 강도 특성 평가)

  • Kong, Chang-Duk;Park, Hyun-Bum;Lim, Sung-Jin;Shin, Chul-Jin
    • Composites Research
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    • v.23 no.5
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    • pp.15-21
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    • 2010
  • In this study, repair and maintenance schemes of the damaged composite structure was investigated, and a repair process of the carbon/epoxy laminate composite structure was investigated numerically and experimentally. The composite laminates were damaged by drop weight type impact test machine. The damaged composite structure was repaired using external patch repair method after removing damaged area. The compressive strength test and analysis results after repairing the impact damaged specimens were compared with the compressive strength test and analysis results of undamaged specimens and impact damaged specimens. Finally, the strength recovery capability by repairing were investigated.

Analysis and Test for Turn-buckle of Capacity for Measuring Tensile Force (용량별 인장력 측정용 턴버클의 해석 및 실험)

  • Shin, Kyung-Jae;Lee, Swoo-Heon;Lee, Hee-Du
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.23 no.6
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    • pp.715-724
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    • 2011
  • A turn buckle inserted between tension members that sustain the structural loads in a suspension structure system is a device that is capable of adjusting the tensile force. The tension member is an important element of a tension structure, but no simple and economical method of measuring a tensile force applied to members has been proposed yet. Thus, a turn buckle for measuring the tensile force in a tension member was developed in this study. The turn buckles of the measurement limit loads of 100kN, 200kN, and 300kN were tested through a theoretical analysis and a finite element analysis. There was no significant difference in the results of the theoretical analysis, FEA, and the test. In addition, the ultimate strength of the turn buckle using FEA showed that a new turn buckle is sufficiently safe to use even when there is a five-times overload in the measurement limit load.

SMART 냉각재순환펌프 개념설계

  • Park, Jin-Seok;Heo, Hyeong;Kim, Jong-In;Kim, Ji-Ho;Koo, Dae-Hyun
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.885-890
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    • 1998
  • SMART 냉각재순환펌프는 수직형 축류펌프로 분류되며 작동되는 환경의 특성상 캔드모터 펌프로 설계하였다. 냉각재순환점프의 전체 구조에 대한 개념설계를 수행하였으며 펌프의 주요부품인 회전측 집합체, 베어링 집합체, 전동기를 설계하였다. 베어링의 구조와 형상설계를 수행하였고 전동기는 농형유도 전동기로 설계하였으며 회전자의 슬롯에 대한 상세설계와 고정자의 슬롯에 대한 상세설계를 수행하였다. 앞으로 회전축의 동특성 해석, 임펠러의 캐비테이션 시험, 베어링의 내구성 시험, 펌프몸체의 응력해석을 수행할 예정이다.

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폭설 시 비닐하우스의 변형 분석 및 보강재 최적화

  • Lee, Ye-Ho;Gong, Du-Hyeon;Sin, Sang-Jun
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2017.03a
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    • pp.251-258
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    • 2017
  • 비닐하우스는 원예시설 중 가장 중요한 구조물로서 전국에서 이용하고 있으며, 경제적이기 때문에 농업 재배에서 가장 많이 쓰인다. 폭설 시 눈에 의한 하중으로 비닐하우스의 속이 빈 파이프의 변형이 유도된다. 본 논문에서는 비닐하우스의 80%를 차지하는 단동식 구조를 모델로 삼아 비닐하우스 지붕 위치에 따른 눈의 하중을 계산한 후 EDISON 해석 프로그램과 상용 프로그램을 이용하여 비닐하우스에 최대 변위와 응력을 분석하여 농업진흥청에서 제안한 보강재를 해석했다. 추가로 보강재의 접하는 위치를 이동하여 최대 변위와 파이프에 가해지는 응력을 분석하였다.

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A Study on the Lightweight Design of Hybrid Modular Carbody Structures Made of Sandwich Composites and Aluminum Extrusions Using Optimum Analysis Method (최적화 해석기법을 이용한 샌드위치 복합재와 알루미늄 압출재 하이브리드 모듈화 차체구조물의 경량 설계 연구)

  • Jang, Hyung-Jin;Shin, Kwang-Bok;Han, Sung-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.11
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    • pp.1335-1343
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    • 2012
  • In this study, the lightweight modular design of hybrid railway carbody structures made of sandwich composites and aluminum extrusions was investigated by using topology and size optimization techniques. The topology optimum design was used to select the best material for parts of the carbody structure at the initial design stage, and then, the size optimum design was used to find the optimal design parameters of hybrid carbody structures using first-order and sub-problem methods. Through the topology optimization analysis, it was found that aluminum extrusions were suitable for primary members such as the underframe and lower side panel module to improve the stiffness and manufacturability of the carbody structures, and sandwich composites were appropriate for secondary members such as the roof and middle side panel module to minimize its weight. Furthermore, the results obtained by size optimization analysis showed that the weight of hybrid carbody structures composed of aluminum extrusions and sandwich composites could be reduced by a maximum of approximately 17.7% in comparison with carbody structures made of only sandwich composites.

KM 복합재 연소관의 구조적 건전성 평가

  • 윤성철
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.23-23
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    • 2000
  • 고체 추진기관의 연소관은 높은 열과 압력 상태에서 작동하며, 따라서 연소관이 임무 수행중 구조적 건전성을 유지할 수 있는가를 실험적, 해석적 방법 등을 통하여 확인할 필요가 있다. 일반적으로 이론적 해석을 통해 엄밀해를 얻거나 수치 해석적 방법을 사용하여 근사적 해를 구하고, 실험결과와 비교함으로써 연소관의 구조적 건전성을 평가한다.

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Numerical Study for Seismic Strengthening of RC columns Using Fiber Reinforced Plastic Composite (기둥의 내진성능 향상을 위한 섬유보강 복합체의 적용성에 대한 해석적 연구)

  • Chang, Chun Ho;Kwon, Min Ho;Kim, Jin Sup;Joo, Chi Hong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.16 no.3
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    • pp.117-127
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    • 2012
  • As increasing number of large-size earthquake around Korean peninsula, many interests have been focused to the earthquake strengthening of existing structures. Fiber reinforced plastic composite material is one of strengthening material widely used to increase seismic performance of structures. It should have high stiffness as well as large ductility to provide best strengthening result. Thus selection of stiffener and fiber in composite is of important. In this study, the optimal combination of fiber and stiffener is selected with variety of tensile tests. In order to investigate performance of chosen composite material, several finite element analyses are performed with proposed FRP composite material for existing RC columns. It is discussed that the seismic performance of strengthened columns through the load-displacement relationship. It is shown that the proposed composite material can increase the strength as well as ductility of exiting RC columns.

Analysis of Ship Collision Behavior on Offshore Windtower (해상풍력발전타워의 선박충돌 거동에 대한 연구)

  • Park, Jun-Seok;Lee, Gye-Hee;Phu, Tran Duc
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.610-613
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    • 2011
  • 본 논문에서는 해상풍력발전기와 선박의 충돌시 타워와 기초보강재의 거동에 대하여 연구하였다. 풍력발전기는 5MW급 풍력발전기를 나셀, 타워, 보강재, 바닥판, 기초로 나누어서 모델링 하였다. 나셀은 집중질량으로 타워의 상부에 위치하였고 타워, 보강재, 바닥판은 탄소성거동을 한다고 가정하여 Shell 요소로 모델링 하였다. 선박은 풍력발전기와 마찬가지로 탄소성거동을 한다고 가정하였고 실제모델에 대해 풍력발전기와의 정면충돌로 고려하였으며, 충돌속도는 2.0m/sec로 가정하였다. 선박과 풍력발전기의 충돌 해석은 비선형 해석 프로그램인 ABAQUS/Explicit을 이용하여 수행하였으며, 이를 통하여 선박충돌시 타워와 보강재의 거동을 분석하였다. 해석결과 타워에서 대부분의 에너지를 소산하는 것으로 나타났다.

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Nonlocal Peridynamic Models for Dynamic Brittle Fracture in Fiber-Reinforced Composites: Study on Asymmetrically Loading State (섬유강화 복합재의 동적 취성 파괴현상 규명을 위한 비국부 페리다이나믹스 해석법 개발: 비대칭 하중 연구)

  • Ha, Youn Doh;Cho, Seonho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.25 no.4
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    • pp.279-285
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    • 2012
  • In this paper a computational method for a homogenized peridynamics description of unidirectional fiber-reinforced composites is presented. For these materials, dynamic brittle fracture and damage are simulated with the proposed peridynamic model. Compared with observations from dynamic experiments by Coker et al.(2001), the peridynamic computational model can reproduce various characteristics of dynamic fracture and supersonic or intersonic crack growth in asymmetrically loaded unidirectional fiber-reinforced composite plates. Also we analyze the same model in the symmetric loading condition and figure out that the asymmetric loading leads to a much higher propagation speed. Consistent results have been reported in the experiments.