• 제목/요약/키워드: 박판구조

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박판구조물의 용접 면외변형에 대한 이론 해석적 접근 (Theoretical Approach to Welding Out-of Plane Oeformations in Thin Plate Structures)

  • 서승일
    • 대한조선학회논문집
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    • 제42권5호
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    • pp.466-471
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    • 2005
  • The out-of-plane deformation in thin plate structure has been a serious qualify problem. It has been known that the out-of-plane deformation is caused by the angular deformation of welded joint. However, experimental results show that the conventional theory based on angular deformation is not appropriate for prediction of the out-of-plane deformation in thin plate structure. In this study, large deformation plate theory is introduced to clarify the effect of residual stress on the out-of-plane deformation. A simple equation is proposed to predict the out-of-plane deformation. The results by the proposed method show good agreement with the experimental results.

용접박판형강의 비탄성 좌굴 거동에 대한 연구 (A Study on the Inelastic Buckling Behavior of Welded Thin-Walled Sections)

  • 이상우;권영봉
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.11-18
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    • 1996
  • Inelastic buckling stress of Welded Thin-Walled Steel Sections was investigated by - using Spline Finite Strip Method. Several types of membrane residual stress and nonlinear stress-strain relationship were considered to produce reasonable fits to test results. A simple formula for the inelastic local buckling stress of welded sections was also proposed and compared with Korean Standard Specifications for Highway Bridges.

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2-모드 동흡진기를 이용한 조향계의 진동제어에 관하여 (Steering Wheel Vibration Control by Applying a 2-Mode Dynamic Damper)

  • 김중희;정승균;최성표
    • 오토저널
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    • 제9권6호
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    • pp.37-45
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    • 1987
  • 최근의 경량화 췌ㅅ로 말미암아 승용차의 차체는 박판일체식 구조로 제작되어 구조적 강성의 약화를 가져 왔으며 이로 인하여 외부의 요인으로부터 발생되는 승용차의 진동문제는 더욱 악화되고 해결하기 어렵게 되어가고 있다. 이 논문에서는 이러한 여러가지 문제로 인하여 전륜구동형 승용차의 조향계에서 발생되는 Shake와 Shimmy를 2-모드 동흡진기를 사용하여 제어하고자 하며 실제적으로 시작품을 제작하여 실차상태에서 확인시험을 실시하였다.

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평면 차체프레임구조물의 민감도해석 및 최적설계 (Sensitivita Analysis and Optimal desing of plane Vehicle Frame Structures)

  • 이종선
    • 한국생산제조학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.74-81
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    • 1996
  • This paper is to estimate sizing design sensitivity of linear and nonlinear vehicle frame structure using structural ananlysis result from ANSYS. Using design sensitivity results, optimal design of plane vehicle frame structure with buckling constraint is carried out the gradient projection method. Optimal design results are compares gradient projection method resrult with SUMT result.

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단면형상이 변하는 박판보의 진동해석에 관한 연구 (On the Free Vibration Analysis of Thin-Walled Box Beams having Variable Cross-Sections)

  • 이기준;사진용;김준식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.111-117
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    • 2017
  • 본 논문에서는 유한요소 자유진동해석을 수행하여 박판 보에서의 국소변형효과를 조사하였다. 자유진동해석은 단일셀 및 다중셀 박스보에 대해 수행하였으며, 풍력발전 블레이드를 가장 단순하게 모사할 수 있는 단일셀 박스보를 먼저 해석하였다. 쉘요소 해석결과를 보요소 해석결과와 비교하여 보았을 때 박스 보의 박판 두께가 정확도에 매우 중요한 역할을 함을 확인하였다. 두께가 얇은 경우에는 쉘의 국소변형(또는 쉘 모드)가 주요하게 나타난 반면에 두꺼울 경우에는 전단변형의 효과가 크게 나타남을 알 수 있었다. 목이 있는 단일셀 박스보에서의 국소변형은 목 주위에 집중되어 나타남을 확인하였다. 마지막으로 실제 블레이드와 유사한 다중셀 테이퍼 보의 주파수 및 모드형상을 분석하였다. 보 요소 해석결과는 쉘 요소 결과와 비교하여 약 5~7% 주파수 차이를 보였으며, 이는 보요소가 국소변형을 제대로 모사하지 못하기 때문이다. 특히 래그모드(lagwise mode)의 경우에는 단면의 분할 정도의 영향보다 국소변형의 효과가 매우 크다는 것을 알 수 있었다.

티(Tee)형(型) 보강재로 보강된 곡판의 붕괴모드에 대한 검토 (Investigation for Collapse Mode of Stiffened Curved Plate with Tee Shaped Stiffeners)

  • 오영철;김경탁;고재용
    • 해양환경안전학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.295-300
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    • 2011
  • 선박은 상자형태 구조로 구성되어 있으며 선박의 선 수미, 선저만곡부, 갑판 등에 주로 사용하고 있다. 이런 구조는 박판구조이며 1차 지지부재로 사용된다. 평판구조와 비교하였을 때 상이한 거동을 보이며 일반적으로 압축하중을 받을 경우 곡률변화에 따라 다른 좌굴 및 최종 강도 경향을 나타냈다. 따라서 본 논문에서는 압축하중을 받고 있는 보강곡판인 1/2+1+1/2 bay 모델에 대하여 비선형유한요소해석을 수행하였으며 매개변수 영향은 곡률변화뿐만 아니라 세장비, 웨브높이/두께 등을 고려하여 해석모델에 대한 붕괴모드에 대해 검토하였다.

임의의 손상형태를 갖는 박판의 강제진동 기반 강성저하 분포 규명 (Forced-Vibration-Based Identification of Stiffness Reduction Distribution in Thin Plates with an Arbitrary Damage Shape)

  • 송유섭;이상열;박대효
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.81-90
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    • 2008
  • 본 연구에서는 유한 요소법과 고도화된 손상 탐지 기법을 결합하여 구조적 손상을 규명하는 방법을 다룬다. 본 연구의 특징은 충격하중을 받는 구조물의 동적 거동 특성을 분석하여 이를 임의의 손상 형태를 갖는 판에 적용한다는 것이다. 이러한 방법은 손상된 부위의 강성 분포를 추정할 뿐만 아니라 손상의 정도도 파악할 수 있는 장점을 갖으며 분할 요소수의 제한을 두지 않는다. 제안된 방법을 검증하기 위하여 본 알고리즘은 임의의 손상을 갖는 박판에 대하여 적용하기 한다. 수치해석 결과로부터 제안된 알고리즘은 수치적 효율성과 함께 임의의 손상 분포를 규명할 수 있음을 보여준다.

다중 셀 단면을 갖는 박판 복합재료 블레이드의 구조해석에 관한 연구 (Structural Analysis of Thin-walled Composite Blades with Multi-cell)

  • 정성남;이주영;박일주
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.512-519
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    • 2002
  • 본 연구에서는 임의의 형상의 다중세포 단면을 갖는 복합재료 블레이드에 대한 유한요소 구조해석을 수행하였다. 보 해석 모델은 구조연성 효과와 단면 벽의 두께, 횡 전단변형, 비틀림과 연관된 워핑 및 워핑구속효과 등을 고려하고 있다. 블레이드 힘-변위 관계식은 Reissner의 반복족에너지 함수를 이용한 혼합이론을 적용하여 유도하였다. 이 관계식은 굽힘 및 전단에 대해서는 Timoshenko 보의 형태로 그리고 비틀림 변형은 Vlasov 이론으로 근사하고 있다. 결과적인 [7×7] 구조강성 행렬은 전단변형 및 전단강성계수들을 특이한 가정에 의존하지 않고도 해석적으로 기술하고 있다. 본 정식화 과정을 통해서 구한 보 이론을 이중세포로 구성된 에어포일 형상의 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 기존의 실험 연구 및 다차원 유한요소해석 결과들과 비교 연구를 수행하여 본 해석모델의 타당성을 보이고자 하였다.

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선체판의 항복응력 변화에 따른 최종강도거동에 관한 연구 (Ultimate Strength varying the Yield Stress of a Ship's Plate)

  • 고재용;이준교;박주신
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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    • pp.179-183
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    • 2005
  • 최근 박판부재인 고장력강이 구조물에 폭넓게 사용됨으로서 좌굴이 발생하기 쉽다. 특히 고장력강을 사용하는 선체구조물에서는 좌굴은 중요한 설계기준이 되고 있다. 따라서 좌굴발생 후 거동을 정확하게 파악하는 것은 선체구조의 안정성에 중요하다. 본 연구에서는 선체의 대표적인 구조물인 판을 대상으로 각 선급 룰에서 좌굴강도식의 기준으로 삼고 있는 단순지지조건에서의 여러 가지 항복강도에 따라 압축하중을 받는 박판구조물의 초기좌굴 후 거동과 2차좌굴 후 거동에 대해서 규명하였다. 해석방법으로는 범용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였고 2차좌굴과 같은 복잡한 비선형거동을 해석하기 위하여 호장증분법(Arc-length method)을 사용하였다.

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구조물의 대변형 비탄성 해석을 위한 범용 목적의 XFINAS 4절점 순수 변위 합응력 쉘요소 (A General and Versatile XFINAS 4-node Co-Rotational Resultant Shell Element for Large Deformation Inelastic Analysis of Structures)

  • 김기두;이창수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3A호
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    • pp.447-455
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    • 2006
  • 순수변위 비선형 4절점 쉘요소의 정식화를 제안하여 철근 콘크리트, 강재및 복합재료등 범용 목적의 구조물의 해석에 적합하도록 하였다. 기하강성의 정식은 2차 운동역학적 관계를 이용하여 쉘이 중립면에서 정의되었고 이러한 기하강성은 면내응력, 휨 모멘트와 수직 전단력의 형태로 구성되어 두꺼운 판 및 쉘의 해석에 효과적이다. 가정된 자연 변형률 방법을 사용하여 전단잠김 문제를 제거한 복합 쉘 요소는 얇은 판및 쉘의 경우에도 정확한 해를 구할 수 있다. 콘크리트 경우 소성이론 및 탄소성 파괴역학에 근거한 비탄성 해석이 가능하며 강재경우 폰미스의 항복이론과 이바노브의 항복이론을 이용한 소성해석이 가능하다. 복합 재료의 수직전단 강성 행렬은 평형방정식으로부터 유도하여 구성하였다. 본 연구에서 제안한 쉘 요소는 해석 예제들이 참고문헌과 잘 일치하여 정확성이 입증되었으며 범용목적의 박판구조 해석에 적합한 것으로 사료 되었다.