• 제목/요약/키워드: 단순지지 보

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단순지지 변단면보의 고유진동수 산정 (Natural Frequencies of Simply Supported Tapered Beams)

  • 안성기;김순철;이수곤
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.137-144
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    • 1999
  • The finite element method was adopted to find out the natural frequencies of a sinusoidally tapered beam with simply supported boundary conditions. The parameters considered in the numerical analysis are the taper parameter, $\alpha$ ($\alpha$=0.0, 0.1, ~ , 2.0) and the sectional property parameters, m and n [(m, n):(0, 2), (1, 3), (2, 4)]. It is generally known that the results of the numerical analysis corresponding to each pair of sectional property parameters, (m, n) are represented by second order polynominals of $\alpha$ . The coefficients of a in the polynominals are determined by using the regression technique, which reveals small m in most cases of given sectional property parameters (m, n).

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COSINE 급수를 이용한 원통형 셀의 유체 영향계수 해석 (An analysis on the fluid-loading coefficient of cylindrical shell using COSINE series)

  • 정우진;전재진;이헌곤
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.334-339
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    • 1995
  • COSINE 급수를 이용한 유한 길이 원통형 셀의 유체 영향계수에 대한 해석결과를 양단 단순지지 조건(Simply-supported condition)을 갖는 해석모델에서 이용한 SINE 급수를 적용한 해석 결과와 비교, 검토한 결과 유사한 경향을 보이고 있으며, 무차원 파수 ka 값이 커질수록 Reactance는 0으로 접근하고 Resistance는 .rho.c 값으로 접근하는 경향을 가지고 있어 타당한 해석방법임을 알 수 있었다. 따라서 양단에 끝막이 판을 갖고 있는 원통형 셀에 대한 음압복사 현상을 해석하는데 COSINE 급수를 이용하는 것이 가능함을 본 연구를 통하여 확인하였다. 또한 본 연구에서 유도한 Z$_{mm}$값을 이용하면 양단에 끝막이 판을 갖고 있는 원통형 셀에서의 유체 효과를 용이하게 해석할 수 있다.

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정다각형 단면을 갖는 일정체적 변단면 기둥의 정확탄성곡선 (Elastica of Tapered Columns of Regular Polygon Cross-Section with Constant Volume)

  • 이병구;오상진;모정만
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제8권3호통권28호
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    • pp.79-87
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    • 1996
  • 본 논문에서는 단순지지된 일정체적의 정다각형 단면을 갖는 변단면 기둥의 정확탄성곡선(elastica)을 산출할 수 있는 수치해석법을 개발하였다. 정확탄성곡선의 미분방정식은 Bernoulli-Euler 보 이론으로 유도하였고, 미분방정식의 수치적분은 Runge-Kutta method를 이용하였다. 미분방정식의 고유치인 지점의 단면회전각은 Regula-Falsi method를 이용하여 계산하였다. 변단면의 단면 깊이의 변화식으로는 직선식, 포물선식 및 정현식의 3가지 함수식을 채택하였다. 또한 유도된 미분방정식을 이용하여 대상기둥의 좌굴하중을 산출하고 이로부터 최강기둥의 단면비와 좌굴하중을 결정하였다.

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DQM을 이용한 아치의 좌굴해석 (Buckling Analysis of Arches Using DQM)

  • Ji-Won Han;Ki-Jun Kang
    • 한국안전학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.220-229
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    • 1997
  • 곡선보(curved beam)의 등분포 하중하에서 평면내(in-plane)와 평면의(out-of-plane)의 좌굴(buckling)을 해석하는데 differential quadrature method (DQM)을 이용하여 다양한 경계조건(boundary conditions)과 굽힘각(opening angles)에 따른 입계하중(critical loads)을 계산하였다. DQM의 해석결과는 해석적 해답(exact solution) 또는 다른 수지해석 결과와 비교하였으며, DQM은 적은 요소(grid points)를 사용하여 정확한 해석결과를 보여주었다. 두 경계조건(고정-고정, 고정-단순지지)하에서 새로운 결과를 또한 제시하였다.

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이동질량을 가진 단순지지 보의 동특성에 미치는 크랙의 영향 (Influence of Crack on Dynamic Behavior of Simply Supported Beam with Moving Mass)

  • 윤한익;이용운;손인수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권9호
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    • pp.720-729
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    • 2003
  • An iterative modal analysis approach is developed to determine the effect of transverse open cracks on the dynamic behavior of simply supported Euler-Bernoulli beam with the moving mass. The influences of the depth and the position of the crack in the beam have been studied on the dynamic behavior of the simply supported beam system by numerical method. The crack section is represented by a local flexibility matrix connecting two undamaged beam segments i.e. the crack is modelled as a rotational spring. This flexibility matrix defines the relationship between the displacements and forces across the crack section and is derived by applying fundamental fracture mechanics theory. As the depth of the crack is increased the frequency of the simply supported beam with the moving mass is increased.

단순지지 변단면 보의 기하학적 비선형 거동 (Gemetrical Non-Linear Behavior of Simply Supported Tapered Beams)

  • 이병구
    • 한국농공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.106-114
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    • 1999
  • This paper explores the geometrical non-linear behavior of the simply supported tapered beams subject to the trapezoidal distributed load and end moments. In order to apply the Bernoulli -Euler beam theory to this tapered beam, the bending moment equation on any point of the elastical is obtained by the redistribution of trapezoidal distributed load. On the basis of the bending moment equation and the BErnoulli-Euler beam theory, the differential equations governging the elastical of such beams are derived and solved numerically by using the Runge-Jutta method and the trial and error method. The three kinds of tapered beams (i.e. width, depth and square tapers) are analyzed in this study. The numerical results of non-linear behavior obtained in this study from the simply supported tapered beams are appeared to be quite well according to the results from the reference . As the numerical results, the elastica, the stress resultants and the load-displacement curves are given in the figures.

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유한요소법에 의한 박판곡선부채의 좌굴해석 (Buckling Analysis of Thin-Walled Curved Members by Finite Element Method)

  • 이성철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.1-14
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    • 1991
  • 평면내에서의 비틀림에 대한 강성도를 갖는 3절점 삼각형 shell요소를 사용하여 박판으로 이루어진 곡석 또는 직선부재의 선형 탄성좌굴 해석을 위한 컴퓨터 프로그램을 개발 하였다. 판의 좌굴 해석과 보의 횡 비틈 좌굴해석을 통하여 본 프로그램의 타당성을 입증하였고, 이를 순수 휨을 받는 양단의 단순지지된 원호 아치의 좌굴해석에 적용시켜 그 결과들을 다른 연구 결과들과 비교 검토하여 보았다.

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생브낭 원리를 이용한 고전 보 이론의 고유진동수 및 좌굴하중 예측 개선 (Improvement of Euler-Bernoulli Beam Theory for Free Vibration and Buckling Analyses via Saint-Venant's Principle)

  • 정용민;김준식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권4호
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    • pp.381-387
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    • 2016
  • 본 논문에서는 생브낭의 원리가 근본적으로 구조물의 거동 예측에 잠재적으로 적용되어 있다는 점에 착안하여, 응력해석에 국한되어 있던 방법론을 자유진동 및 좌굴 문제 등에 적용하여 고전 보 이론의 정확도를 고차이론 수준으로 개선한다. 먼저 생브낭의 원리를 소개하고, 고전 보 이론에 의한 자유진동 그리고 좌굴해석 정식화를 진행하였다. 고전 보 이론의 변위장에 워핑함수와 섭동항을 추가하고, 합응력 등가(즉, 생브낭의 원리)를 적용하여 섭동항을 찾는다. 여기서 워핑함수들은 응력 평형방정식을 통하여 계산하였으며, 이 워핑함수들은 추가된 섭동항에 의하여 보의 응력 평형을 만족하게 된다. 제안된 방법론을 외팔보와 단순지지 보 문제에 적용하여 주파수 및 좌굴하중을 개선하였으며, 전단수정계수의 도입 없이 예측을 개선할 수 있음을 보였다.

미분구적법(DQM)을 이용한 곡선보의 내평면 좌굴해석 (In-Plane Buckling Analysis of Curved Beams Using DQM)

  • 강기준;김영우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.2858-2864
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    • 2012
  • 곡선보 (curved beam)의 내평면 모멘트 및 등분포하중 하에서 평면내 (in-plane) 좌굴 (buckling)을 미분구적법(DQM)을 이용하여 해석하였다. 다양한 경계조건 (boundary conditions)과 굽힘각 (opening angles)에 따른 임계모멘트 및 임계하중을 계산하였다. DQM의 해석결과는 해석적 해답 (exact solution) 결과와 비교하였으며, DQM은 적은 요소 (grid points)를 사용하여 정확한 해석결과를 보여주었다. 두 경계조건(고정-고정, 단순지지-고정)하에서 새 결과를 또한 제시하였다.

크랙을 가진 단순지지 보의 동특성에 미치는 이동질량의 영향 (Influence of Serial Moving Masses on Dynamic Behavior of Simply Supported Beam with Crack)

  • 윤한익;김영수;손인수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권7호
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    • pp.555-561
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    • 2003
  • An iterative modal analysis approach is developed to determine the effect of transverse open cracks on the dynamic behavior of simply supported Euler-Bernoulli beams with the moving masses. The influences of the velocities of moving masses, the distance between the moving masses and a crack have been studied on the dynamic behavior of a simply supported beam system by numerical method. The Presence of crack results In large deflection of beam. The crack section is represented by a local flexibility matrix connecting two undamaged beam segments i.e. the crack is modelled as a rotational spring. This flexibility matrix defines the relationship between the displacements and forces across the crack section and is derived by applying fundamental fracture mechanics theory. Totally, as the velocity of the moving masses and the distance between the moving masses are increased, the mid-span deflection of simply supported beam with the crack is decreased.