• Title/Summary/Keyword: 극한 해석

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A Study on the Stability Boundaries for Single Layer Latticed Domes and Arch under Combined Loads (조합하중를 받는 단층 래티스 돔과 아치의 안정경계에 관한 연구)

  • Han, Sang-Eul;Lee, Sang-Ju;Lee, Kap-Su
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.4 no.3 s.13
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    • pp.103-109
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    • 2004
  • The lowest load when the equilibrium condition becomes to be unstable is defined as the buckling load. The primary objective of this paper is to be analyse stability boundaries for star dome under combined loads and is to investigate the iteration diagram under the independent loading parameter. In numerical procedure of the geometrically nonlinear problems, Arc Length Method and Newton-Raphson iteration method is used to find accurate critical point(bifurcation point and limit point). In this paper independent loading vector is combined as proportional value and star dome was used as numerical analysis model to find stability boundary among load parameters and many other models as multi-star dome and arch were studied. Through this study we can find the type of buckling mode and the value of buckling load.

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Finite Element Limit Analysis of a Nuclear Reactor Lower Head Considering Thermal Softening in Severe Accident (중대사고에서의 열적 연화를 고려한 원자로 하부구조의 유한요소 극한해석)

  • Kim, Kee-Poong;Huh, Hoon;Park, Jae-Hong;Lee, Jong-In
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.06a
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    • pp.782-787
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    • 2001
  • This paper is concerned with the global rupture of a nuclear reactor pressure vessel(RPV) in a severe accident. During the severe reactor accident of molten core, the temperature and the pressure in the nuclear reactor rise to a certain level depending on the initial and subsequent condition of a severe accident. While the rise of the temperature cause the thermal softening of RPV material, the rise of the internal pressure could cause failure of the RPV lower head. The global rupture of an RPV is simulated by finite element limit analysis for the collapse pressure and mode and this analysis results have been compared with a variation of the internal pressure of RPV. The finite element limit method is a systematic tool to secure the safety criteria of a nuclear reactor and to evaluate the in-vessel corium retention.

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A Study on the Effect of Blade Surface Roughness on Wind Turbine Extreme Loads (풍력발전기 블레이드의 표면 거칠기 변화가 하중에 미치는 영향에 대한 연구)

  • Kim, Soo-Hyun;Shin, Hyung-Ki;Bang, Hyung-Joon;Jang, Moon-Seok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.33.1-33.1
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    • 2011
  • 풍력발전기가 점차 대형화되어가는 추세에 따라 블레이드 역시 점차 길어지고 무거워지는 경향을 보이고 있다. 이는 블레이드뿐만 아니라 풍력발전기 시스템 전체의 하중 및 비용의 증가를 불러오게 되므로, 시스템의 성능 및 하중에 가장 큰 영향을 끼치는 블레이드의 공력특성에 대한 연구가 전 세계적으로 지속되고 있다. 그 중에서도 특히 작동 중 오염에 의한 블레이드 표면 거칠기 변화는 블레이드의 공력특성을 변화시켜, 발전기 전체의 성능뿐만 아니라 전체 하중에도 영향을 끼치는 주요 인자이다. 따라서 풍력발전기 블레이드 설계 시에 예측된 설계하중과 실제 운용 환경에 의해 변화된 운용하중 간의 차이를 예측할 수 있다면, 블레이드 설계 시에 표면 거칠기 변화에 따른 영향을 고려함으로써 실제 운용 환경에 맞는 최적의 블레이드 및 풍력발전기 시스템 설계를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 블레이드의 표면 거칠기 변화에 따라 풍력발전기 하중이 어떻게 영향을 받는지에 대하여 분석하였다. 이를 위하여 표면 거칠기 민감도를 고려하지 않고 설계된 기준 블레이드와, 운용 중 표면 거칠기가 변화된 블레이드의 2개 모델에 대한 하중해석을 수행하고 그 결과를 비교하였다. 보다 실제적인 해석을 위해 Multi-MW 급 풍력발전기 시스템 모델을 대상으로 최적 설계된 블레이드를 기준 모델로 삼았다. 하중계산방법은 IEC 및 GL 2010 가이드라인을 참고하였으며, 일부 주요 극한하중 상황에 대하여 해석을 수행하여 설계하중상황(design load case, DLC) 별로 하중의 증감 및 경향을 비교하였다.

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An Experimental Study on the Structure Behavior of H & Channel-Type Lining Board (H형 복공판과 Channel형 복공판의 구조거동에 관한 연구)

  • Lee, Seung-Soo;Kim, Doo-Hwan
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.9 no.1
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    • pp.119-126
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    • 2005
  • The objective of this paper is to investigate the lining board's capacity for the static load. The test is to inspect the possibility of retrofit and efficiency, which is required to upgrade the structure's capacity and to examine the effects of the improvements of specimen by using structural analysis, and static loading test, respectively. As the result of static loading test for measured stresses and deflections. H type lining board take sufficient load carrying capacity and high stiffness which likes ultimate load, displacement, and bending stresses of intermediate span and top, bottom flange more than 3 times channel type lining board.

Evaluation of Urban Flood Area Considering by Condition Rainfall Analysis (강우 조건별 영향을 고려한 도시지역의 침수범위 평가)

  • Keum, Ho Jun;Lee, Kyeong Wook;Kim, Byung Hyun;Kim, Hyeon Il;Han, Kun Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.49-49
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    • 2017
  • 최근 극한 홍수의 발생에 따른 내수배제 불량으로 인한 도시지역의 침수로 매년 많은 인명과 재산상의 손실이 크게 증가하고 있으며, 홍수피해 저감 및 복구대책으로 많은 국비가 지원되고 있으나 아직까지 예방보다는 복구비에 치중하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 도시지역에 시간 당 강우의 영향력에 대한 평가를 실시하여 상습적으로 일어나는 내수재해를 방지하고 자한다. 이를 위하여 서울시 저지대를 기준으로 상습침수 배수구역을 선택하여 1차원 SWMM모형을 구축하였다. 이때, 가장 중요한 인자 중 하나인 강우의 시간분포는 도시별 유역 규모 및 유출특성, 강우강도 특성 등에 따라 상이한 결과를 보일 여지가 다분하여 실제 침수를 일으킨 강우와 유사한 분포를 찾기 매우 어려운 실정이며, 이를 반영하기 위하여 Huff분포 모든 분위를 사용하여 SWMM 도시침수 해석을 실시하였다. 실시한 결과 맨홀의 월류량을 2차원 해석 입력자료로 사용하였으며, 2차원 해석 결과를 분위별 침수범위를 GIS를 이용하여 중첩시켜 상습 침수구역을 제시하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 강우강도의 조건에 따라서 관로를 통하여 월류되는 시작 지점 및 그 지점을 통하여 맨홀에서의 월류량을 대략적 알 수 있었다. 또한, 능동적이며 준 실시간적인 대피지도와 우회도로설정 의사결정에 도움이 될 것으로 판단된다.

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Deriving IDF curve of Gangwon region using nonstationary GEV model based on RCP scenarios (RCP 시나리오 자료와 비정상성 GEV 모형을 이용한 강원지역 IDF곡선 유도)

  • Heechul Kim;Sunghun Kim;Jun-Haeng Heo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.279-279
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    • 2023
  • 최근 온실가스의 배출량이 급격히 증가하였고, 지구온난화로 인해 전 세계적으로 홍수, 가뭄, 태풍 등 이상기후로 인한 극한 수문 현상들의 변화가 두드러지게 나타나고 있다. 수공구조물의 설계에 있어 적절한 확률강우량의 추정은 매우 중요한 과정 중의 하나이다. 확률강우량의 추정은 일반적으로 확보된 강우자료를 지속시간별로 연최대자료를 추출하여 빈도해석을 통해 산정하게 된다. 그러나 기후변화의 영향으로 집중호우와 잦은 홍수로 인한 피해가 증가함에따라 과거 강우자료를 바탕으로 확률강우강도를 활용하여 확률강우량을 추정하는 것이 매우 어려워졌다. 따라서, 이번 연구에서는 기후변화 시나리오 중 하나인 RCP 시나리오를 활용하며, 우리나라 온실가스 저감정책을 잘 반영하고 있는 것으로 보고되는 RCP 4.5시나리오와 RCP 8.5 시나리오를 선정하여 1975년도부터 2020년도까지의 모의자료와 2021년도부터 2100년도까지의 미래강우량 자료를 통해 강원지역을 대상으로 비정상성 GEV 모형을 활용하여 지역빈도해석을 수행하고 미래 설계강우량 산정을 위한 비정상성 IDF 곡선을 유도하여 분석하고자 한다.

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Ultimate Analysis of Reinforced Concrete Beams (철근콘크리트 보의 극한해석)

  • 김태형;김운학;신현목
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.7 no.1
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    • pp.145-155
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    • 1995
  • The purpose of this paper is to present an analysis method which can exactly analyze load-deflection relationships. crack propagations and stresses and strains of steel reinforccnlent and concrete in hehaviors of elastic, mclastic and ultlmate ranges of reinforced concretc beams under monotonically increasing loads. For these purposes, the material nonlinearities are taken into account by comprising the tension. compression and shear models of cracked concrete and a model for reinforcement in the concrete. Smeared crack model is used as a modeling of concrete. The steel reinforcement is assumed to be in an uniaxial stress state and modeled srncaretl layers of eqivalent thickness and line elernents for correct positiori arid behavior. For the verification of application and validity of the method proposed in this paper, several numerical examples are analyzed and compared with those from other researchers. As a results, this method shown in 3.5-15(%) error is correct.

Nonlinear Analysis of Concrete Girders Strengthened with Unboded Prestressed CFRP Plates (비부착 프리스트레스트 CFRP 판으로 보강된 콘크리트 거더의 비선형 해석)

  • Choi, Kyu-Chon;Lee, Jae Seok
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.30 no.6A
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    • pp.495-502
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    • 2010
  • A study for the nonlinear analysis method of flexural behavior of concrete girders strengthened with unbonded prestressed CFRP plates is presented. The concrete girders strengthened with unbonded prestressed CFRP plates exhibit more complex nonlinear behavior due to the slip between the concrete girder and the CFRP plates than the case of bonded CFRP plates. The unbonded CFRP plate is modeled as an assemblage of the curved elements both ends of which are rigidly linked to the nodes of fibered frame elements. The slip effect of the unbonded CFRP plate is taken into account using the force equilibrium relationship at each node. To evaluate the validity and the capability of the proposed analysis method, the ultimate analysis results of the concrete beams strengthened with unbonded prestressed CFRP plate are compared with the experimental results obtained from other investigators. The proposed analysis method is found to predict ultimate behaviors of these beams fairly well. Additionally the time-dependent deformations of the concrete beam seems to have little influence on the ultimate behaviors of concrete beams strengthened with unbonded prestressed CFRP plate, and the cracks of the concrete beam which occurred before strengthening it with CFRP plate are found to have almost no influence on the ultimate capacity of the beam.

Ultimate capacity evaluation of Vessel protective structure by quasi-static analysis (의사정적해석을 통한 선박충돌방호공의 극한성능평가)

  • Lee, Gye-Hee;Hong, Kwan-Young;Kim, Se-Jeong
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.731-734
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    • 2011
  • 본 연구에서는 강재로 구성된 선박충돌방호공의 최대방호능력을 산정하기 위하여 선박과 충돌방호공을 모델링하고 충돌거동을 해석하였다. 이러한 비선형충돌해석은 매우 큰 요소망과 고도의 비선형성을 려해야하기 때문에 이의 해석비용이 일반적인 해석에 비하여 매우 크므로 해석의 경제성을 확보하기 의사정적해석방법을 이용하여 해석을 수행하였다. 이 과정에서 효율적인 해석을 위한 수치 해석기법이 추가되었다. 해석결과 얻어진 선박과 방호공의 에너지소산곡선을 바탕으로 충돌선박이 교량하부구조에 도달하는 시점을 추정하고 이를 바탕으로 대상선박의 최대충돌속도를 산정하였다.

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Mega Flood Simulation Assuming Successive Extreme Rainfall Events (연속적인 극한호우사상의 발생을 가정한 거대홍수모의)

  • Choi, Changhyun;Han, Daegun;Kim, Jungwook;Jung, Jaewon;Kim, Duckhwan;Kim, Hung Soo
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.18 no.1
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    • pp.76-83
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    • 2016
  • In recent, the series of extreme storm events were occurred by those continuous typhoons and the severe flood damages due to the loss of life and the destruction of property were involved. In this study, we call Mega flood for the Extreme flood occurred by these successive storm events and so we can have a hypothetical Mega flood by assuming that a extreme event can be successively occurred with a certain time interval. Inter Event Time Definition (IETD) method was used to determine the time interval between continuous events in order to simulate Mega flood. Therefore, the continuous extreme rainfall events are determined with IETD then Mega flood is simulated by the consecutive events : (1) consecutive occurrence of two historical extreme events, (2) consecutive occurrence of two design events obtained by the frequency analysis based on the historical data. We have shown that Mega floods by continuous extreme rainfall events were increased by 6-17% when we compared to typical flood by a single event. We can expect that flood damage caused by Mega flood leads to much greater than damage driven by a single rainfall event. The second increase in the flood caused by heavy rain is not much compared to the first flood caused by heavy rain. But Continuous heavy rain brings the two times of flood damage. Therefore, flood damage caused by the virtual Mega flood of is judged to be very large. Here we used the hypothetical rainfall events which can occur Mega floods and this could be used for preparing for unexpected flood disaster by simulating Mega floods defined in this study.