• 제목/요약/키워드: 구조 및 피로 해석

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위성 안테나 구조물의 자유진동 및 정현파 강제 진동 해석 (Free Vibration and Forced Sinusoidal Vibration Analysis for Satellite Antenna Structures)

  • 신원호;오일권;한재흥;오세희;이인;김천곤;박종흥
    • Composites Research
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    • 제14권5호
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    • pp.20-25
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    • 2001
  • 본 논문 MSC/NASTRAN을 사용하여 Ka 와 Ku 대역 위성 탑재형 안테나 구조물의 자유진동현상 및 정현파 강제 진동 응답에 대한 유한요소해석을 수행하였다 안테나 구조물과 위성 버스체간의 동적 연성을 피하고, 기본 강성 조건을 입증하기 위해 최소 고유진동수 조건을 만족하도록 설계하였다. 정현파 강제 진동의 경우, Large mass 방법을 사용하여 기저 진동형태로 해석하였고, X-, Y-, Z- 축에 대해 독립적으로 입력 가속도에 대한 응답 가속도들을 관찰하였다. 유한요소해석을 통해 얻어진 결과들은 실제 위성 안테나 검증 실험에 있어서 검증 및 비교 자료로 사용될 수 있고, 시험 계획 수립에도 응용될 수 있다

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삼원촉매장치의 열 피로 평가 (An Estimation of Thermal fatigue in Three-way catalyst)

  • 조석수;이현창;박우철;최현진
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.163-166
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    • 2009
  • 현재 자동차 검사 또는 정비 현장에서는 특정 삼원촉매변환기가 요구 내구 수명을 제대로 만족시키지 못하여 파손되는 사례가 발생되고 있다. 이러한 삼원촉매장치의 경우 배기가스 변환 효율이나 압력강하 등은 엔진 효율 측면에서 만족되지만 열적 내구성은 만족되지 못한다. 본 연구에서는 열유동 해석 및 구조 해석을 통하여 국내 승용차용 삼원촉매 변환기의 대한 열적 안전성에 대하여 검토하였다.

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PS 강봉으로 일체화된 강합성 라멘교의 거더-교대 접합부에 대한 피로 성능 평가 (Fatigue Capacity Evaluation of the Girder-Abutment Connection for the Steel-Concrete Composite Rigid-Frame Bridge Integrated with PS Bar)

  • 안영수;오민호;정지승;이상윤
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.249-258
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    • 2012
  • 교대 일체식 교량과 강합성 라멘교는 유지보수의 주된 원인이 되는 신축이음 및 받침이 생략되어 유지관리 및 구조적인 장점을 얻을 수 있는 교량 형식이다. 하지만, 통상적으로 거더를 교대에 매립하는 형태로 시공되는 접합부는 시공상세가 복잡하고 접합부의 시공상세를 간략화하여 시공효율을 향상시킨 새로운 교량 형식을 제안하였다. 제안된 형식의 교량은 PS 강봉에 긴장력을 도입하여 강재로 제작된 거더와 교대를 일체화하는 형태의 교량이다. 이 연구에서는 PS 강봉으로 일체화된 접합부의 피로 성능을 평가하기 위하여 접합부에 대한 유한요소해석 및 피로실험을 실시하였다. 유한요소해석 결과, 제안된 교량의 접합부는 기본적으로 피로에 의한 손상의 가능성이 매우 낮은 것으로 나타났으며, 피로시험 결과로부터 2,000,000회의 피로반복하중이 재하된 상태에서도 접합부의 일체화 성능을 유지하고 있는 것을 확인할 수 있었다.

고압터빈 노즐에서 입구온도분포와 장착조건에 따른 저주기 피로 수명 영향에 대한 연구 (A Study on Variations of the Low Cycle Fatigue Life of a High Pressure Turbine Nozzle Caused by Inlet Temperature Profiles and Installation Conditions)

  • 허재성;강영석;이동호;서도영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권11호
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    • pp.1145-1151
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    • 2015
  • 항공기 및 엔진의 성능 극대화와 운용 유지비 최소화로 인하여 고압터빈 구성품은 점점 더 가혹한 환경에서 장시간 운용을 요구 받고 있다. 이를 해결하기 위해 냉각 극대화, 재료의 고급화, 코팅 기술 적용 등과 함께 재료 모델링, 유한요소해석, 통계적 기법 등의 수치적 해석 방법이 광범위하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 일방향 응고 재료의 1 단 고압터빈 노즐의 운용 환경인 터빈 노즐 입구온도분포와 장착조건의 변화에 따른 노즐의 구조 건전성을 저주기 피로 수명을 통해 평가하고 가장 유리한 조건을 모색하고자 한다. 이를 위해 냉각 설계에 의한 노즐의 금속 온도 분포는 복합 열전달 해석을 통해 얻으며, 이를 근거로 탄소성 해석을 수행하고 그 결과를 기초로 저주기 피로 수명을 평가하였다.

강바닥판 피로손상 원인규명 및 피로성능 개선에 관한 해석적 연구 (The Analytical Study on the Cause of Fatigue Damage and the Improvement of Fatigue Performance for Orthotropic Steel Deck)

  • 경갑수;신동호;김교훈
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.647-654
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    • 2006
  • In orthotropic steel decks, it is likely to have defects due to fatigue damages because most of structural joints(the connection of longitudinal rib and transverse rib, the connection of deck plate and longitudinal rib) are connected by welds. However. orthotropic steel decks have many advantages. such as light weight and reduction of construction time. in comparison with concrete decks. Therefore. they are mostly used in long-span bridges and urban highway bridges. This study consists of the cause identication of fatigue damage and the suggestion of rational thickness on deck plate about the connection of deck plate and longitudinal rib. The results are as follows: fatigue damage cause at the connection of deck plate and longitudinal rib is local deformation in deck plate. And, rational thickness of deck plate is 16mm thickness.

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고속철도차량 갱웨이 통로연결막의 내구성 평가 (Durability Evaluation of Gangway Connections for the High Speed Railway Vehicles)

  • 강길현;우창수;김철수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.4796-4801
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    • 2014
  • 관절형 고속철도차량의 승차감 향상 및 주행안전을 위해서는 객차 갱웨이 통로연결막에 대한 화재안전성, 방음기능과 함께 3축 회전각변위(롤링/요잉/피칭) 모드하의 내구성을 만족하는 것이 중요하다. 그러나 국내의 경우 본 통로연결막에 대한 내구성 시험 및 규격은 아직 표준화되지 않고 있다. 본 연구에서는 비선형 구조해석 결과와 고무피로특성으로부터 피로 수명을 예측하였다. 또한, 리그 피로시험을 구축하여 본 부품의 내구성을 검토하였다.

가스터빈 케이싱의 구조안전성 및 누설 평가 (Evaluation of Structural Integrity and Leakage for a Gas Turbine Casing)

  • 서희원;함동우;김경국;한정삼
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.347-354
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    • 2016
  • 가스 터빈은 기동 및 정지 횟수가 많기 때문에 열피로나 취화 현상으로 인한 가스터빈 케이싱의 균열 또는 케이싱의 플랜지면에서 고온고압 가스의 누설이 발생할 가능성이 높다. 따라서 가스터빈 케이싱의 구조안전성 및 플랜지면에서의 누설평가는 반드시 수행되어야 하는 부분이다. 본 논문에서는 유한요소해석을 바탕으로 터빈 케이싱의 ASME B&PVC VIII-2 구조안전성 평가 및 접촉압력을 통한 누설 평가 그리고 볼트의 구조안전성 평가를 진행하였다. 또한 가스터빈 케이싱의 유한요소모델링 및 해석/평가 방법을 제안하여 가스터빈 개발에 활용할 수 있게 하였다.

CCD 영상획득 시스템에 의한 피사체의 변위 측정 (The Deflection Measurement of Objects by the CCD Image Acquisition System)

  • 강준묵;배연성;주영은;엄대용
    • 한국측량학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.25-32
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    • 2000
  • 최근 온라인 영상분석 시스템에 의한 수치영상의 정량적 분석에 관한 연구가 활발히 진행됨에 따라 교량 및 각종 구조물의 안정성 평가에 있어 수치영상의 환용이 모색되고 있다. 본 연구에서는 CDD 카메라로부터 획득된 영상을 이용하여 구조물의 변형을 효율적으로 해석하기 위해 동일시간대 입체영상 획득과 이를 일괄적으로 처리할 수 있는 시스템을 구축하고 콘크리트 하중재하시험을 실시하여 영상해석 정확도 및 공시체의 변위량을 도출하므로써 구축한 시스템에 대한 신뢰도 분석 및 활용가능성을 제시하고자 하였다.

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댐 안전성 평가를 위한 여수로 피어부의 정적 거동 분석 (Static Behavior Analysis of Spillway Pier for Dam Safety Evaluation)

  • 장봉석;임정열;이명규;이형준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.11-18
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    • 2007
  • 댐 안전성 평가를 위한 내진성능평가는 지속적으로 실시하였으나, 댐에서 취약부로 알려진 여수로 피어부에 대한 거동 분석에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 실제 지진발생시 여수로 피어가 국부 손상을 받기에 취약한 부분으로 추정되어 본 연구에서 댐의 내진성능 평가를 위한 기초 실험으로서 정적 시험을 수행하였다. 본 연구에서는 댐의 여수로 피어부에 대한 축소된 철근콘크리트 모형을 통한 강도모델을 구성하여 정적 모형 시험을 실시하고, 시험 결과의 분석, 구조해석을 통한 실제 구조물의 거동 및 균열하중, 극한하중에 대한 분석을 실시하였다. 대상 시험체에 대한 모형 시험 결과와 수치해석 결과는 서로 다른 파괴 거동을 나타내어 파괴하중이 서로 다르게 추정되었으나, 모형 시험체의 파괴 거동을 고려하는 경우에는 정적 시험과 해석을 통하여 실제 구조물의 균열 발생 하중과 극한하중을 추정할 수 있는 것으로 사료된다.

STS316L 용접부의 피로거동 및 초음파시험에 의한 열화특성 평가 (Fatigue Behavior of STS316L Weldments and Degradation Characteristic Evaluation by Ultrasonic Test)

  • 남기우;박소순;안석환;도재윤;박인덕
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.156-164
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    • 2003
  • STS316L은 인성, 연성, 부식저항성 등 우수한 기계적 성질 때문에 에너지환경설비 등 구조물에 널리 이용되고 있다. 그러나, 용접구조물은 가혹한 환경하에서 경년열화가 심각하다. 지금까지의 연구들은 주로 용접부의 피로균열진전거동에 관하여 수행되었고, 피로균열진전속도식의 재료상수와 비파괴적 평가의 상관성에 관한 연구는 거의 없었다. 본 연구는 SIS316L 용접부의 피로균열진전 거동을 조사하고, 초음파 파라미터로 열화특성을 평가하고 시간-주파수 분석으로 해석을 하였다. 본 연구 결과는 용접구조물의 사용기간 중 피로수명 등을 예측하기 위한 기초 데이터로서 사용될 수 있다.