• Title/Summary/Keyword: 변형구조

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Development of an efficient 3-node plate bending element by using the Hellinger-Reissner functional (Hellinger-Reissner 범함수를 이용한 효율적인 3절점 판 유한요소의 개발)

  • Lee, Youn-Gyu;Choi, Chang-Koon;Lee, Phill-Seung
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.760-763
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    • 2011
  • 본 논문의 목적은 효율적인 3절점 판 유한요소를 개발하는 것이다. Hellinger-Reissner 범함수에 근거한 혼합정식화(mixed formulation)를 사용한다. 잠김현상을 일으키는 전단변형률장을 독립적으로 분리한 후, MITC(Mixed Interpolation of Tensorial Components)방법을 이용하여 대체전단변형률장(assumed transverse shear strain field)을 구성한다. 추가적으로 회전된 반변기저벡터(contravariant base vector)로 정의된 근사전단변형률장(approximated transverse shear strain field)에 미지수(unknowns)를 도입하여 혼합정식화를 완성시키고 정적응축(static condensation)을 통해 최종 강성행렬을 구성한다. 거짓영에너지모드시험(spurious zero energy mode test), 조각시험(patch test), 등방성시험(isotropic test) 등을 실시하였으며, 4변 완전구속 정사각형 판 구조물과 60도 기울어진 단순지지 판 구조물 등 예제들을 해석하여 MITC3판 유한요소와 수렴성능을 비교하였다.

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변성암석학과 구조지질학에서 석류석 반상변정의 중합적인 의의: 조산운동의 온도-압력-변형-시간 경로 해석

  • Kim, Hyeong-Su
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 2005.02a
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    • pp.138-144
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    • 2005
  • 석류석은 변성 온도와 압력을 계산하는 지온지압계에 널리 사용되며, 또한 이들 내부엽리와 외부엽리와의 접촉 관계를 이용하여 상대적인 변형작용의 시기를 밝히는 데 이용되어져 왔다. 석류석 반상변정 내의 내부 엽리 조직에 대한 정량적인 해석과 내부 미세 구조와 화학적 누대구조와의 관계에 대한 접근 방법은 석류석이 형성되는 동안에 온도-압력-변형작용의 진화 과정을 보다 정량적으로 해석할 수 있을 뿐만 아니라, 절대 연령 자료와 결합은 조산 운동 동안 발생하는 다변성/다변형 작용의 특징 보여주는 온도-압력-변형-시간 경로를 규명할 수 있다. 미국 메사추세츠 주 북중부 지역에서 십자석, 남정석과 함께 산출되는 석류석 반상변정은 온도-압력이 증가(540-570 $^{\circ}C$, 4.0-5.0 kbar에서 620-637 $^{\circ}C$, 7.9-8.8 kbar 까지) 하면서 성장하였다. 또한 이와 같은 변성작용 동안 압축 변형 방향은 다음과 같은 순서로, NE-SW, NW-SE, N-S 그 다음 E-W 방향으로 변화하였다. 결론적으로 이와 같은 변성작용과 변형작용은 주로 고생대 중기 데본기 동안에 일어났던 아카디안 조산운동으로 특징 지워 지며, 후기 알레게니안 조산운동에 부분적으로 영향을 받은 것으로 판단한다.

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Deformation history of Precambrian metamorphic rocks of Sobaegsan Massif in Giseong-myeon area, Uljin-gun, Gyeongsangbuk-do, Korea (경상북도 울진군 기성면 지역에서 소백산육괴 선캠브리아기 변성암류의 변형작용사)

  • Kang Ji-Hoon;Kim Nam-Hoon;Song Yong-Sun;Park Kye-Hun
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.15 no.2 s.44
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    • pp.49-59
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    • 2006
  • This study clarifies the deformation history of Precambrian metamorphic rocks of Sobaegsan Massif (Wonnam Formation, Pyeonghae granite gneiss, Hada leucogranite gneiss) in Giseong-myeon area, Uljin-gun, Korea. It is based on the geometric and kinematic features and the developing sequence of multi-deformed rock structures. It also reviews the extension of Yecheon Shear Zone and the relative occurrence time of each deformation phase from previous researches. It suggests that the geological structure was formed at least through five phases of deformation after formation of their gneissosity or schistosity. (1) The first phase of deformation took placed under compression of ENE-WSW direction, forming NNW trending regional foliation and very tight isoclinal fold. The general trend of gneissosity or schistosity is inferred to be ENE before the first phase of deformation, being rearranged into NNW by the isoclinal folding. (2) The second phase of deformation formed ENE trending regional foliation and tight, isoclinal, rootless intrafolial folds under compression of NNW-SSE direction [occurrence time: after deposition (Permian age) of Dongsugok Formation, Pyeongan Croup, Janggunbong area]. (3) The third phase of deformation occurred by dextral ductile shearing on the regional foliation, forming stretching lineation of ENE trend and S-C mylonitic structure (after intrusion of Hesozoic homblende granite, Sangunmyeon area-before intrusion of Mesozoic Chunyang granite, Janggunbong area). (4) The fourth phase occurred under (E)NE-(W)SW compression, forming (N)NW trending open fold. (5) The fifth phase took place under N-S compression, forming NNE and NNW trending conjugate strike-slip faults, E-W trending thrust-slip faults, and drag folds related to these fault movements. The deformed structures of fourth and fifth phases result from tectonic movement associated with the developing of the Gyeongsang Basin in Cretaceous age, and it partially rearranged the general ENE trend of the regional foliation in the study area. It also suggests that the Yecheon Shear Zone of E-W trending extends into this area but the ductile shear deformation is weakly developed.

Analysis of the Nonlinear Staged Construction in Tall Buildings Considering the Creep and Shrinkage (Creep과 Shrinkage를 고려한 초고층구조물 비선형 시공단계 해석)

  • Park, Tae-Jun;Park, Hak-Kil
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.742-745
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    • 2010
  • 본 논문은 초고층구조물의 해석방법으로 탄성변형과 아울러 시간의존성을 가진 크리프와 건조수축에 의한 비탄성변형을 고려한 비선형 시공단계 해석법을 제시한다. 기존의 초고층구조물 해석에서 주로 행하는 기둥 축소량 해석은 실무자의 경험과 프로그램을 통한 간략화에 맞추어져 있다. 이는 실제 시공 시 발생하는 구조해석 요소들을 충분히 반영하지 못하여 계산 값과 실제 값 사이에 오차가 발생된다. 비선형 시공단계 해석은 실제 시공 때 발생되는 해석변수들을 고려한 단계별 해석의 수행이 가능하며, 시간의 의존성을 가진 creep과 shrinkage의 효과를 함께 고려하여 일괄해석의 문제점을 구조해석 단계에서 실제상황에 가까운 해석을 가능하게 할 수 있다. 이를 위해 시공단계해석이 가능한 범용 프로그램을 이용한 50층 규모의 3차원 골조 프레임 모델 예제 해석을 통하여 기존 해석법들과의 비교, 분석으로 시간의 의존성을 고려한 시공단계해석의 필요성을 제시한다. 본 논문에는 범용프로그램인 SAP2000(ver.14)와 CEB-FIP모델 코드를 사용 하였다.

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모달 변형에너지를 이용한 플로팅 구조물의 손상탐지

  • Park, Su-Yong;Jeon, Yong-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2011.06a
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    • pp.189-191
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    • 2011
  • 구조물의 동적특성인 모드형상을 통해 국부적인 손상을 탐지하는 손상평가 기법은 많은 연구자에 의해 발전되고 있다. 하지만 플로팅 구조물에 대한 손상탐지 기법은 그 사례를 찾아보기 힘들다. 본 논문에서는 플로팅 구조물의 함체 부분을 모델링 하고, 손상 전과 손상 후 구조물의 모드형상에서 얻을 수 있는 모달 변위로 나타낸 손상지수를 통해 플로팅 구조물에 발생할 수 있는 손상을 추정하여, 제안된 이론의 적용성을 검증 하였다.

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The Finite Element Analysis of Shell Structures Using Improved Shell Element (개선된 쉘 요소를 이용한 쉘 구조의 유한 요소 해석)

  • 허명재;김홍근;김진식
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.13 no.4
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    • pp.449-459
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    • 2000
  • The original Mindlin-type degenerated shell element perform reasonably well for moderately thick shell structures. However, when full integration for analysis of thin shell is used to evaluate the stiffness matrix, the stiffness of shell element is often over-estimated due to shear or membrane locking phenomena. To correct this problem, the formulation of the new degenerated shell element is derived by the combination of two different techniques. The first type of elements(TypeⅠ) has used assumed shear strains in the natural coordinate system to overcome the shear locking problem, the reduced integration technique in in-plane strains(membrane strains) to avoid membrane locking behaviour. Another element(TypeⅡ) has applied the assumed strains to both of membrane strain and transverse shear strains. The improved degenerated shell element has been tested by several numerical problems of shell structures. Numerical results indicate that this shell element shows fast convergence and reliable solutions.

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한국의 과학기술 어디까지 왔나 - 스마트 구조기술

  • Hong, Chang-Seon
    • The Science & Technology
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    • v.33 no.8 s.375
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    • pp.18-20
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    • 2000
  • 스마트 구조기술이란 교량이나 건물 등 구조물에 생명체처럼 감지하고 말할 수 있는 센서를 삽입하거나 부착하여 과도한 하중이나 균열 등 이상상태를 검출, 대형사고를 예방하는 기술이다. 우리나라에서는 남해대교에 광섬유 센서를 적용하여 차량이동에 따른 교량의 동적 변형률을 이미 측정하고 있으며 지반병형을 방지하기 위한 강철파일에 광섬유 센서를 부착하여 지반변형을 모니터링하는 연구도 계속되고 있다.

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Evaluation of Dynamic Deformation Behaviors in Metallic Materials under High Strain-Rates Using Taylor Bar Impact Test (Taylor 봉 충격시험을 통한 고 변형률속도하 금속재료의 동적변형거동 평가)

  • Bae, Kyung Oh;Shin, Hyung Seop
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.9
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    • pp.791-799
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    • 2016
  • To ensure the reliability and safety of various mechanical systems in accordance with their high-speed usage, it is necessary to evaluate the dynamic deformation behavior of structural materials under impact load. However, it is not easy to understand the dynamic deformation behavior of the structural materials using experimental methods in the high strain-rate range exceeding $10^4\;s^{-1}$. In this study, the Taylor bar impact test was conducted to investigate the dynamic deformation behavior of metallic materials in the high strain-rate region, using a high-speed photography system. Numerical analysis of the Taylor bar impact test was performed using AUTODYN S/W. The results of the analysis were compared with the experimental results, and the material behavior in the high strain-rate region was discussed.

A Study on the Micro-deformation of Plain Weave Carbon/Epoxy Composite-Polymer Foam Sandwich Structures during Curing (평직 탄소섬유 복합재료-고분자 포움 샌드위치 구조의 성형 중 미소변형에 관한 연구)

  • Kim Yong-Soo;Chang Seung-Hwan
    • Composites Research
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    • v.17 no.6
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    • pp.28-36
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    • 2004
  • Micro-tow deformation during forming of PVC foam-fabric composite sandwich structure is investigated to find out the correlation between forming condition and material deformation. The foams used in this research are PVC foams which have 4 different densities and the fabric composite is Carbon/epoxy prepreg which is plain weave (3k) as a skin material. Tow parameters such as crimp angle and tow amplitude are measured using microscope and a proper image tool and are compared with each other. In order to find out the effect of foam deformation during forming on tow deformation the compressive tests of foams are performed in three different environmental temperatures ($25^{\circ}C$, $80{\circ}C$, $125^{\circ}C$). The microscopic observation results show that the micro tow deformations are quite different from each other with respect to the foam density and forming pressure.

Evaluation of Judging Structural Performance Based Design in Steel Structure (강구조 건축물의 성능기반설계를 위한 성능규정치의 평가)

  • Oh, Sang-Hoon;Oh, Young-Suk;Hong, Soon-Jo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.557-560
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    • 2009
  • 본 연구에서는 건물의 규모, 용도 및 형식 등에 따라 다양하게 요구되는 성능에 대응할 수 있도록 하기 위한 성능설계에 대한 개념을 검증하고, 강구조 건축물의 특성을 고려한 성능레벨 및 성능한계에 대한 분류방법을 제안하였다. 또한 강구조 건축물의 경우 강도가 높고 경량인 특성에 의해 다른 구조형식에서는 크게 고려하지 않아도 되는 거주성능 및 진동특성을 제어하여 기능을 유지하기 위한 성능레벨을 설정하여 구조물이 항복하기 전의 성능레벨을 기능유지 및 무손상의 2단계로 제시하고, 이 때의 한계치를 기능한계 및 손상한계로 구분하였다. 강구조 건축물의 손상한계를 정의하기 위해 강구조 건축물의 설계 예를 이용하여 항복 층간변형각을 조사하였다. 그 결과 구조물의 손상발생을 억제할 수 있는 손상한계를 규정하기 위해 주로 사용하고 있는 층간변형각은 구조형식 및 설계방법에 따라 편차가 크게 나타나고 있으므로 손상한계치의 층간변형각을 임의로 설정하는 것은 매우 어려우며 향후 이에 대한 해석적, 실험적 검증이 필요할 것으로 판단되었다.

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