• 제목/요약/키워드: 국부응력

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Surge-Tank의 응력해석 및 최적설계 (Stress analysis and optimal design of surge-tank)

  • 이수훈;지상현;김민수
    • 오토저널
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    • 제12권3호
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    • pp.3-8
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    • 1990
  • 본 고에서는 자동차의 냉각장치중, 냉각수를 저장하는 기능을 갖는 surge-tank의 내압에 의한 국부적인 균열 발생 방지 및 용기의 응력환화를 목적으로, 범용 구조해석 프로그램인 CAEDS의 여러 모듈(GEOMOD, GFEM, IFES, OPTISEN)을 이용하여 응력해석을 수행한 후, OPTISEN(최적화 해석 모듈)을 적용하여 용기 두께 및 보강재 위치에 따른 설계민감도를 구하여 최적 두께 및 보강재의 최적 위치를 구하였다.

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변형량 기울기 이론이 조합된 이중후방응력 경화모델에서의 국부적 소성변형 (Localized Plastic Deformation in Plastic Strain Gradient Incorporated Combined Two-Back Stress Hardening Model)

  • 윤수진;이상연;박동창
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.528-535
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    • 2011
  • 본 논문에서는 변형율 독립 탄-소성 구성방정식을 이용, 전단 변형 하에서의 국부적 소성변형 집중현상이 분석되었다. 또한 변형량 기울기 (strain gradient) 항이 포함된 비구역적 (non-local) 구성방정식이 유도되었으며 이는 다시 이중후방응력 경화 모델로 표현되었다. 더욱이 본 모델은 연속체 파손역학과 조합되었다. 국부적 변형집중 현상은 수치해석을 통해 분석되었으며 변형량 기울기 항이 구성방정식에 포함될 때 본 항의 크기가 증가할수록 전단 밴드의 크기는 감소하는 것으로 밝혀졌다.

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2차원 수치모형을 이용한 만곡부 호안의 안정성 분석 (Stability Analysis of Revetments in Meandering Channel using Two-Dimensional Numerical Model)

  • 천명호;김형준;윤광석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.606-606
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    • 2012
  • 최근 지구 환경변화에 따른 기후변화의 영향으로 이상홍수 발생의 위험성이 증가하고, 상습적으로 홍수피해가 반복되고 있다. 홍수피해의 원인 중 하나인 하천제방의 붕괴는 월류, 침식, 제체불안정, 구조물에 의한 파괴 등으로 구분되고 이 중 월류 및 침식은 제방 파괴의 주된 원인으로 최근 통계자료에 보고되고 있다. 제방붕괴의 주된 원인 중 하나인 침식파괴로부터 제방을 보호하기 위해 제내지 사면에 호안공을 설치하며, 하천설계기준 해설(2009)에서는 제방 또는 하안을 유수에 의한 파괴와 침식으로부터 직접 보호하기 위해 제방 앞비탈에 설치하는 구조물로 정의하고 있다. 특히 사행하천의 만곡부에서는 제방파괴의 위험성이 높을 뿐만 아니라 국부적으로 집중되는 유속분포는 제방의 안정성을 위협한다. 또한 원심력, 2차류(secondary flow) 등에 의한 수위상승 등에 의해 제방이 파괴되고 월류되어 홍수피해가 발생할 가능성이 큰 취약지점이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 2차원 수치모형을 이용하여 만곡부 흐름 특성을 분석하고 수리실험을 통해 측정된 유속 및 수위분포 결과와 비교하여 분석하였다. 또한 수리실험에서 도출된 호안 붕괴 시의 흐름을 구현하여 호안 붕괴 시 국부유속 및 전단응력을 계산하고 만곡부 호안의 안정성을 위한 설계인자를 분석하였다. 연구결과로 제시된 만곡부 안정성을 위한 설계인자는 국외 호안공 설계식과 비교하여 국부유속 및 전단응력의 설계인자의 적합성을 검토하고 국내 만곡부 호안의 안정성 설계기법개발에 도움이 될 수 있는 설계인자를 제시하고자 한다.

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領域適應法을 利용한 彈性體 形狀의 最適設計 (Shape optimal design of elastic structures by the domain adaptive method)

  • 정균양
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.234-242
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    • 1987
  • 본 논문에서는 변분법으로 유도한 최적조건을 수치계산에 적용키 위해 영역적 응법이 사용되었으며 불규칙한 형상의 방지에는 격자 적응법이 제시되었다. 설계 문 제로는 '국부 응력치의 일정 한도내에서 구조물 무게의 최소화' 또는 대등한 문제로 '제한된 구조물의 무게한도내에서 최대 국부응력치의 최소화'를 다루었다.

노내 및 국부 후열처리에 의한 잔류응력 완화 거동 평가 (A Study on Weld Residual Stress Relaxation by furnaced and local PWHT Procedures)

  • 이승건;김종성;진태은
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.250-255
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    • 2004
  • In this paper, we established baseline information and insight on residual stress relief mechanism associated with furnaced and local PWHT(post weld heat treatment) operation. Based on FEM analysis results, we suggested that furnaced PWHT stress relief mechanism was based on creep relaxation and local PWHT stress relief mechanism involved complicated interactions between plasticity and creep. In case of furnaced PWHT, significant stress relaxation was occurred in the early stage of PWHT. In case of local PWHT, stress relaxation magnitude was increased as PWHT time increased. Finally, We have proposed that detailed furnaced and local PWHT procedure, and qualification criteria to support current codes of practices.

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고리 1호기 증기발생기 전열관의 2차측 응력부식균열 Part I: 손상원인 분석

  • 박인규;황일순;황세기;이상학;이계용;김봉수;홍연완
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.211-216
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    • 1995
  • 1994년 11월에 나타난 고리 1호기 증기발생기의 전열관 누설에 대한 원인을 조사하기 위하여 인출 전열관의 파손 분석과 슬러지 분석 및 pH 분석 등을 수행하였다. 손상원인은 국부적인 염기도 상승과 부식전위 상승에 따른 2차측 응력부식균열(ODSCC)로 밝혀졌다. 전열관 표면과 접한 관판 상부의 퇴적슬러지 끝단에 형성된 틈새에서 나타나는 비등현상으로 $Na^{+}$ 등의 양이온이 농축하게 되며, Cl$^{-}$ 등의 음이온 증발로 인하여 국부적으로 염기도의 상승현상이 야기되었다. 또한 재 가동시 전열관 표면에 침착된 잔류 구리와 용존산소의 결합으로 부식전위가 상승되었다. 이와 같은 ODSCC 발생환경은 1990년이래 지속적으로 형성된 것으로 판단된다.

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유한요소해석을 이용한 국부 감육배관에 대한 응력집중계수 제시 (Finite Element Based Stress Concentration Factors for Pipes with Local Wall Thinning)

  • 손범구;김윤재;김영진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권7호
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    • pp.1014-1020
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    • 2004
  • The present work complies the elastic stress concentration factor for a pipe with local wall thinning, based on detailed three-dimensional elastic FE analysis. To cover practically interesting cases, a wide range of pipe and defect geometries are considered, and both internal pressure and global bending are considered. Resulting values of stress concentration factors are tabulated for practical use, and the effect of relevant parameters such as pipe and defect geometries on stress concentration factors are discussed. The present results would provide valuable information to estimate fatigue damage of the pipe with local wall thinning under high cycle fatigue.

국부변형률방법을 이용한 용접시험편의 피로수명 해석 (Fatigue Life Analysis of Butt-welded specimen by Local Strain Approach)

  • 이동형;서정원;구병춘;석창성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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    • pp.73-78
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    • 2003
  • The residual stresses and. distortions of structures by welding exert negative effect on the safety of railroad structures. This investigation performs a thermal elasto-plastic analysis using finite element techniques to evaluate residual stresses in butted-welded joint. Considering this initial residual stresses, local stress and strain at the critical location (weld toe) during the loading were analyzed by elastic plastic finite element analysis. Fatigue crack initiation life and fatigue crack propagation life of butt-welded specimen were predicted by local strain approach and Neuber's role and Paris law. It is demonstrated that fatigue life estimates by local strain approach closely approximate the experimental results.

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변위형 유한요소 해에서 국부응력장 향상에 대한 연구 (A study on the improvement of the local stress field in a displacement-formulated finite element solution)

  • 송기남
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권2호
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    • pp.278-288
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    • 1998
  • An efficient and useful method to improve the local stress field in a displacement-formulated finite element solution has been proposed using the theory of conjugate approximations for a stress field and the Loubignac's iterative method for a displacement field. Validity of the proposed method has been tested through three test examples, to improve the stress field and displacement field in the whole domain and the local regions. As a result of analysis on the test examples, it is found that the stress field in the local regions are approximated to those in the whole domain within a few iterations which have satisfied the original finite element equilibrium equation. In addition, it is found that the local stress field are by far better approximated to the exact stress field than the displacement-based stress field with the reduction of the finite-element mesh-size.

제형파형강판 복부판의 탄성 연성전단좌굴 거동 (Elastic Interactive Shear Buckling Behavior of Trapezoidally Corrugated Steel Webs)

  • 이종원;길흥배;이학은
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권6호통권79호
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    • pp.707-715
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    • 2005
  • 파형강판은 파형 형상으로 가공된 강판으로 높은 면내, 면외 방향의 강성을 갖으며, 건물, 교량 등으로 적용도가 높아지고 있다. 파형강판을 플레이트 거더나 프리스트레스트 박스거더교의 복부판으로 적용하면, 파형강판의 아코디언 효과에 의해 플랜지가 휨응력을 복부판이 전단응력을 대부분 지지하는 효율적인 구조를 얻을 수 있다. 전단응력을 받는 파형 강판은 전체좌굴, 국부좌굴 및 연성좌굴에 의해 내하력을 상실할 수 있다. 세 가지 좌굴 모드 중 연성 좌굴에 대한 명확한 분석은 거의 이루어지지 않았고 보수적인 강도 예측을 위한 강도 감소식이 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 연성 좌굴 거동에 미치는 기하학적인 인자들의 영향을 파악하기 위하여 유한요소해석법을 이용한 좌굴해석이 수행되었다. 해석 결과는 연성 좌굴은 패널의 세장비와 북부판 높이 두께비의 복합변수에 의존하는 것으로 나타났다.