• 제목/요약/키워드: 동적 불안정

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스텝 하중을 받는 얕은 EP쉘 구조물의 비선형 연속응답스펙트럼에 의한 불안정 특성 (Instability Characteristic of Nonlinear Running Spectra of Shallow EP Shells under STEP Excitations)

  • 김승덕;김두리
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.119-126
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    • 2010
  • 쉘형 구조물의 동적 불안정 문제를 다룬 연구결과는 다소 발표되고 있으나 위상곡면을 이용하여 카오스 생성에 관한 기본적 현상을 다룬 연구는 거의 없는 실정이다. 동적 비선형 문제에서 여러 가지 초기조건에 의해 불안정 현상이 민감하게 발생하는 이유를 파악하기 위해서는 위상곡면에서 끌개의 특성을 조사하여 동적 불안정 생성과정을 검토하는 일은 매우 중요하다. 본 연구에서는 얕은 EP 쉘이 스텝하중을 받을 때, 직접 좌굴과 간접 좌굴의 발생 경로를 파악하기 위하여 Galerkin 법에 의해 전개된 이산화 방정식을 구한다. 이를 수치해석 기법으로 위상곡선과 연속응답스펙트럼을 구해 동적 불안정 특성을 규명한다.

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정현형 조화하중에 의한 아치 구조물의 동적 좌굴 특성에 관한 연구 (Dynamic Buckling Characteristics of Arch Structures by Sinusoidal Harmonic Excitation)

  • 윤태영;김승덕
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.67-74
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    • 2004
  • 동적 불안정 좌굴현상에 관한 연구는 다소 발표되고 있으나, 주기성을 가진 하중하에서의 동적 좌굴을 다룬 연구는 그리 많지 않은 편이다. 주기성을 가진 하중하에서의 거동은 STEP 하중하에서의 거동과는 다르리라 예상된다. 본 논문에서는 동적 불안정의 기본 메커니즘을 파악하기 위하여 양단 핀으로 고정된 정현형 아치가 정현형 조화하중을 받았을 때의 얕은 아치를 대상으로 한다. Newmark- β법에 의한 수치적분을 이용하여 비선형 운동 방정식의 변위 응답을 구하고, 얻어진 비선형 변위 응답으로 FFT(Fast Fourier Transform)에 의한 연속 응답 스펙트럼을 구해 동적 불안정 특성에 관해서 분석한다.

긴장재 느슨해짐에 따른 해중 터널의 동적 불안정 거동 (Dynamic Instability of Submerged Floating Tunnels due to Tendon Slack)

  • 원덕희;김승준
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.401-410
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    • 2017
  • 본 연구에서는 긴장재로 계류된 해중 터널에서 긴장재의 느슨해짐에 따른 동적 불안정 거동에 대해 다룬다. 해중 터널의 설계는 파랑 및 조류 등 유체력에 의해 지배받는다. 특히 시간에 따라 지속적으로 크기 및 작용방향이 변하는 파랑은 해중 터널의 동적 거동을 직접적으로 야기하게 되는데, 파랑에 의한 부유 튜브의 운동은 계류선 내력의 동적 변동을 유발하게 되고, 이 힘의 변화는 계류선의 강도설계 뿐 만 아니라 피로 설계에도 직접적인 영향을 미친다. 파랑에 의한 터널의 운동이 극심할 경우, 계류선의 장력은 모두 소실될 수 있는데, 이 때 계류선이 느슨해짐에 따라 일시적으로 부유 터널의 운동에 대한 저항성이 사라져 동적 불안정 거동이 유발 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 유체-구조동역학 해석기법을 통해 해중 터널 긴장재의 느슨해짐 발생 시 부유 튜브의 동적 불안정 거동에 대해 분석하였다. 특히 해중터널의 중요 설계 인자인 흘수, 부력-자중 비율(Buoyancy-Weight Ratio, BWR), 긴장재 기울임이 동적 불안정 거동에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

정현파 하중을 받는 EP(Elliptic Paraboliodal)쉘 구조물의 동적 불안정 특성 분석 (Analysis of Dynamic Instability Characteristic of EP Shell Structures under Sinusoidal Excitations)

  • 김승덕;김두리
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.127-134
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    • 2010
  • 동적 불안정 좌굴현상에 관한 연구는 다소 발표되고 있으나 주기성을 가진 히중하에서의 동적 좌굴을 다룬 연구는 그리 많지 않은 편이다. 주기성을 가진 하중하에서의 거동은 스텝 하중하에서 거동과는 다르리라 예상된다. 본 논문에서는 동적 불안정의 기본 메커니즘을 파악하기 위하여 2자유도의 얕은 EP(Elliptic Paraboliodal)쉘이 정현파 하중을 받았을 때의 직접좌굴과 간접좌굴 현상을 조사한다. Newma가-$\beta$법에 의한 수치적분을 이용하여 비선형 운동 방정식의 변위응답을 구하고 얻어진 비선형 변위응답으로 위상곡면선의 끌개를 비교하고, FFT(Fast Fourier Transform)에 의한 연속 응답 스펙트럼을 구해 동적 불안정 특성에 관해서 분석한다. 그 결과 동적 좌굴하중은 구조물의 고유주기와 외력 탁월진동수와의 관계에 크게 영향을 받는다.

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연속 응답 스펙트럼 분석에 의한 아치 구조물의 동적 좌굴 특성 (Dynamic Buckling Characteristics of Arch Structures by Running Response Spectrum)

  • 김승덕;윤태영
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.81-88
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    • 2004
  • 동적 불안정 좌굴현상에 관한 연구는 다소 발표되고 있으나, 주기성을 가진 하중하에서의 동적 좌굴을 다룬 연구는 그리 많지 않은 편이다. 주기성을 가진 하중하에서의 거동은 STEP 하중하에서의 거동과는 매우 다르리라 예상된다. 본 논문에서는 동적 불안정의 기본 메커니즘을 파악하기 위하여 양단 핀으로 고정된 정현형 아치가 정현형 조화하중을 받았을 때의 얕은 아치를 대상으로 한다. 얕은 아치의 동적 간접 좌굴 메커니즘을 파악하기 위하여 STEP 하중뿐만 아니라 정현형 조화하중일 때를 대상으로 한다. 동적 비선형 응답 특성을 알기 위하여 수치적분에 의해 기하학적 비선형 운동방정식을 유도한다. 여기서 얻어진 비선형 변위 응답으로 FFT(Fast Fourier Transform)에 의한 연속 응답 스펙트럼을 구해 동적 불안정 특성에 관해서 분석한다.

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얕은 정현형 아치의 불안정 거동에 관한 연구(2) : 스텝하중에서의 동적좌굴 특성 (The Instability Behavior of Shallow Sinusoidal Arches(2) : Classification of Dynamic Buckling under Step Pressure)

  • 김승덕;박지윤;권택진
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.417-426
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    • 1999
  • 쉘형 구조물의 동적 불안정 문제를 다룬 연구결과는 다소 발표되고 있으나, 위상면을 이용하여 카오스 생성에 관해 기본적 현상을 다룬 연구는 아직 없는 실정이다. 동적 비선형 문제에서, 여러 가지 초기조건에 의해 불안정 현상이 민감하게 발생하는 이유를 파악하기 위해 위상면에서의 끌개의 특성을 조사하여 동적 불안정 생성과정을 검토하는 일은 매우 중요하다. 본 연구에서는 기하학적 비선형을 고려한 얕은 아치의 직접/간접 좌굴을 수치적 기법으로 조사하고, 이를 정적 좌굴하중과 비교한다.

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불안정 판을 이용한 훈련이 높은 굽 신발을 신은 여자 대학생의 발목관절 변위와 동적균형능력에 미치는 영향 (The effect of unstable plate on the ankle joint displacement and dynamic balance ability of female college students wearing high-heeled shoes)

  • 남택길;이지현
    • 융합정보논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.31-38
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    • 2017
  • 본 연구는 불안정 판을 이용한 훈련이 높은 굽 신발을 신은 여자대학생의 발목관절의 변위와 동적균형에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 실시하였다. 여자 대학생 18명을 무작위로 실험군과 대조군으로 나누고, 굽 높이가 9cm인 신발을 착용 한 후 3D 동작분석기를 이용하여 5m 보행 시의 발뒤꿈치와 발목의 변위를 검사하고, 동적 균형능력 평가를 실시하였다. 중재 프로그램은 실험군에게 4주 동안 주 3회, 불안정 판을 이용한 균형 훈련을 실시하고, 대조군에게는 중재를 실시하지 않았다. 연구 결과, 중재 후 실험군의 발목관절의 변위는 전반적으로 감소하였고, 동적균형능력은 유의하게 상승하였다. 대조군은 발목관절의 변위, 동적균형능력의 변화가 거의 없었다. 불안정 판을 이용한 훈련이 대상자들의 발목관절을 안정화 시켜주고 동적균형능력을 향상시키는 것으로 나타났다.

기능적 발목 불안정성시 하지 근피로에 의한 동적균형이 족저압에 미치는 영향 (The Effect of the Plantar Pressure on Dynamic Balance by Fatigue of Leg in the Subjects with Functional Ankle Instability)

  • 김호성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.734-742
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    • 2016
  • 본 연구는 기능적 발목 불안정성시 하지 근피로도에 따른 동적균형이 족저압에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 본 연구는 설문조사를 통해 기능적 발목 불안정성으로 진단된 14명의 발목불안정집단과 16명의 발목안정집단 총 30명을 대상으로 실시하였다. 하지의 근피로는 Biodex system III, 족저압은 Zebris FDM-S system으로 측정하였고, 한발로 점프 후 착지 검사로 동적균형을 실시하였다. 동적균형시 족저압 분포비율은 발목불안정집단의 전족부(p2, p3, p4)에서 높게 나타났다(p<0.05). 동적균형시 근피로 유발 전후 족저압 분포 비율은 발목 불안정집단에서 발목 안정집단보다 전족부(p2, p3, p4)와 외측 중족부(p6)에서 유의하게 높았으나 종골부(p7)에서는 낮았다(p<0.05). 동적균형시 족저압 중심(CoP)의 전후이동거리(AP)와 좌우이동 폭(ML)은 발목 불안정집단이 발목 안정집단에 비해 근피로 유발 전보다 유발 후 유의하게 길었다(p<0.05). 기능적 발목불안정시 하지 근피로도에 따른 동적균형은 족저압 분포와 족저압 중심이동에 영향을 준 것으로 사료된다. 향후, 기능적 발목 불안정이 있는 다양한 연령대를 대상으로 족저압 차이를 객관화, 척도화 시키는 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

Hybrid 구조물의 비선형 불안정 거동에 관한 연구(II) -STEP 하중에서의 동적 면내비틀림 좌굴 특성- (A Study on the Nonlinear Instability Behavior of Hybrid Structures(II) -Characteristic of Dynamic In-Plane Torsional Buckling under the STEP Load-)

  • 김승덕;김형석;강문명
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.599-608
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    • 2001
  • STEP 하중을 받고 있는 쉘형 구조물의 동적 불안정 문제를 다룬 연구 결과는 다소 발표되고 있으나 Hybrid 케이블 돔의 동적 불안정 문제를 다룬 연구는 아직 없는 실정이다. 또 카오스의 생성을 파악하기 위하여 위상면을 이용하여 동적 좌굴의 기본적 현상을 다룬 연구도 거의 없다. 본 연구에서는 기하학적 비선형을 고려한 Hybrid 케이블 돔의 간접좌굴을 수치적 기법으로 조사하고 이를 정적 임계하중과 비교하였다. 동적 좌굴하중은 비선형 운동방정식을 수치분석하여 결정하고 위상면을 이용하여 간접좌굴 현상을 규명한다.

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풍하중을 받는 막구조물의 동적불안정 현상에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Instability of Membrane Structures under Wind Action)

  • 한상을;후효무;공석환
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.500-503
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    • 2009
  • 본 논문에서는 이중곡률을 갖은 막구조물의 동적 불안정 현상을 연구하였다. 풍하중을 받는 막구조물의 지배방정식을 정식화할 경우 가장 중요한 것은 막 표면의 공기 압력을 합리적으로 산정하는 것이다. 베르누이 윈리에 의하여 유체 압력은 속도 퍼텐셜과 관계를 가지며 얇은 날개 원리에 의해 막 표면 공기의 움직임을 일련의 와류로 간주하고 속도 퍼텐셜을 구할 수 있다. 이 논문에서는 가장 많이 쓰이는 3 절점 삼각형 막요소를 이용하여 가중 잔여치 갤러킨법을 적용한 안정 평가의 판별식을 유도하였다. 임계 풍속에 대한 초기인장력, 풍방향과 곡률의 영향도 분석하였다.

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