• 한국정밀공학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.19-23
• /
• 2004

최근 산업의 고도화와 함께 초고온, 방사선노출 등과 같은 극한환경에서 사용되는 구조물과 MEMS 와 같은 미소 구조물(Hicrostructure)이 많아지고 있으며, 이들의 변형해석을 위한 기존의 접촉식 기법들은 그 한계를 극복해야 할 필요가 있다 해결방안으로 레이저를 이용한 비접촉 측정방식이 많은 발전을 해오고 있으며, 특히, 스페클간섭법(Speckle inteferometry)기반의 변형해석 기술이 가장 뛰어난 기술로 인정받고 있다. 스페클간섭법은 컴퓨터 화상처리기술에 힘입어 전자처리 스페클간섭법(Electronic Speckle Pattern Interferometry : ESPI)으로 발전을 하고 있으며, 자동차와 같은 대형구조물의 변형해석에서 MEMS 구조물과 같은 미소구조물 변형해석까지 그 적용범위가 매우 넓다. 본 논문에서는 ESPI 를 이용한 변형해석분야의 국내외 기술현황 및 적응사례, 발전방향를 소개하였다.(중략)

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.583-589
• /
• 1999

본 논문에서는 MDO기법에 의한 핵연료교환장치의 구조해석 단계 중 핵연료교환장치의 휨 변형을 구하는 재료역학해석을 수행하였다. 이는 액체 금속로(LMR) 핵연료교환장치의 기본설계를 위하여 매우 중요하다. 해석대상 핵연료교환장치의 정적구조는 기 수행한 핵연료교환장치의 기구 동역 학 해석 결과를 활용하였다. 네 가지 핵연료교환동작에 대하여 핵연료 봉의 무게를 100㎏에서 500㎏까지 100㎏씩 증가시켜 휨 변형의 크기를 구하였다. 그 결과 회전 중심 축에서 가장 멀리 있는 핵연료 봉을 교환하는 핵연료교환동작에서 최대 휨 변형이 발생함이 밝혀졌다. 또한 이 최대 휨 변형이 발생하는 핵연료교환장치구조에 대하여 부재의 단면두께를 축소하면서, 또 단면형상을 여러 가지로 바꾸면서 휨 변형크기를 구하여 비교하였다. 비교결과 비교대상 단면형상 중에서 중공직사각형 단면이 최소 휨 변형이 발생하는 최적단면형상임이 밝혀졌다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.220-225
• /
• 1998

압축성 초탄성 평판의 순수굽힘에 대한 비선형 변형해석의 수학적 정해가 본 논문에 구해져 있다. 이차원 평면 변형도 상태가 해석을 위하여 가정되었으며, 비선형 순수굽힘 변형해석결과는 고전적인 선형 순수굽힘 변형해석결과와 비교되었다. 고전적인 선형굽힘 결과와는 다르게 비선형 순수굽힘 상태에서는 반경방향응력은 영이 아니며 또한 각방향응력도 선형 상태가 아닌 것으로 규명되었다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제4권4호
• /
• pp.15-26
• /
• 2000

지진파 전파로 인한 매설관에 작용하는 지진하중은 지진특성 및 지반조건에 따른 지반변형률로부터 산정되어야 한다. 그러나. 기존에 사용되고 있는 경험적인 방법에 의해 계산된 지반변형률 모형은 지진 및 지반의 지역적 특수성을 고려할 수 없는 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 지진특성 및 지반조선을 반영할 수 있는 수정된 지반변형률 모형을 제안하고 개발된 모형을 매설관로의 지진해석에 지진하중으로 적용하였다. 여기서, 지반변형률을 예측하기 위한 지진판 전파속도는 지반조건을 고려할 수 있도록 파 에너지분포에 근거한 분산곡선을 제안하여 산정하였다. 이러한 과정을 통해 얻어진 지반변형률 산정방법에 타당성을 파악하기 위해 예측한 지반변형률과 과거 지진으로 실측된 지반변형률을 비교하였다. 타당성이 입증된 지반변형률 모형을 매설관의 하중으로 적용하여 지진해석을 실시하였으며, 계산결과는 범용 유한요소해석을 통한 동해석 및 응답변위법에 의한 결과와 비교하였다. 이를 통해 지반 변형률 모형을 적용한 매설관 지진해석의 타당성을 검증하였다. 또한, 지진 및 지반환경이 다른 다양한 관의 특성을 반영하기 위해, 지진 지반 및 관의 영향 인자에 대해 매개변수 해석에 실시되었으며, 이로써 본 연구의 활용성을 검토하였다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제6권2호
• /
• pp.51-61
• /
• 2002

본 연구에서는 액상화-종방향 영구지반변형에 대한 지중매설관로의 거동특성을 해석하기 위하여 수치해석 알고리즘을 개발하였다. 기존의 연구결과가 간략한 해석식의 제안을 중심으로 진행되어 왔으며 영구지반변형의 형상과 폭에 따라 해석방법이 달라지는 단점을 가지고 있었던 것을 고려한다면, 개발된 수치해석 기법은 다양한 영구지반변형의 형상과 폭을 단일한 알고리즘 내에서 처리할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 연속관 형태의 지중매설관로와 주변지반을 보요소와 등가지반강성으로 표현되는 탄-소성 지반 스프링을 이용하여 모형화하였으며, 지진발생시 실측된 지반변형에 기초하여 영구지반변형의 형상을 5가지의 대표적인 형태로 이상화하여 고려하였다. 국내 계기지진피해사례의 부족으로 인하여 영구지반변형의 크기와 지반변형의 폭은 기존의 연구결과를 참조하여 설정하였으며, 국내에서 사용되는 일반적인 강관을 대상으로 지반변형의 형상과 크기 및 폭, 매설관로의 관경, 관두께 등을 변화시켜 가면서 다양한 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과, 종방향 영구지반변형에 대한 매설관로의 거동에 미치는 주요 인자들의 영향정도를 평가할 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제12권3호
• /
• pp.158-170
• /
• 2002

Shi가 개발한 불연속 변형 해석은 많은 발전이 있었지만 지금까지의 해석이 모두 평면변형률이나 평면응력을 가정한 이차원으로 이루어진 해석이다. 하지만 불연속면이 기본적으로 삼차원을 형성하므로 이차원으로 해석하는데는 한계가 있다. 삼차원의 불연속면이 안정성에 큰 영향을 미치는 사면, 지하 비축기지 등의 설계에서는 삼차원 해석에 대한 연구가 필요하다. 이에 이 연구에서는 기존 Shi가 개발한 이차원 불연속 변형 해석을 삼차원 불연속 변형 해석의 이론으로 확장하고 프로그램을 개발하여 실제 블록에 적용함으로써 개발된 이론과 프로그램의 타당성을 검증하였다. 개발한 프로그램을 이용하여 일정한 경사를 가진 블록의 미끄러짐과 쐐기의 미끄러짐을 해석하여 이론값과 정확히 일치하는 결과를 얻었다. 삼차원 이론확장과 검증을 바탕으로 향후 보다 많은 숫자의 블록에 적용하면서 해석을 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.194-199
• /
• 2015

본 연구에서는 도그 피스 설치량에 따른 용접 변형 실험을 수행하여 용접 변형 감소 효과를 정량적으로 평가하였고, 도그 피스 설치를 고려한 용접 변형 해석 방법을 제안하였다. 용접 변형 실험 결과, 도그 피스 설치량이 증가할수록 용접 변형이 감소하며 최대 74%의 변형 감소 효과가 있음을 확인하였다. 원판형 열속 모델을 사용한 열탄소성 유한요소 해석을 활용하여 도그 피스 설치를 고려한 용접 변형 해석 방법을 제안하고, 해석 결과와 실험 결과가 좋은 유사성을 보이고 있음을 확인하였다. 본 해석 방법은 현행 도그 피스 설치량에 대한 적정 여부를 평가하거나 도그 피스 사용량을 절감할 수 있는 설치 가이드를 마련하기 위한 해석적 툴로 활용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.75-82
• /
• 1999

일반 해양 구조물이나 해저면에 설치되는 해저 관로는 외력에 의한 변형이 발생된다. 구조물 형상이 복잡하거나, 구성 요소의 개수가 많을 경우 응력해석 시 많은 초기값이 필요하고 해석 시간 또는 장 시간 소요된다. 해양 구조물에 작용하는 대표적인 외력은 파도, 조류, 바람이고 이런 외력은 구조물의 사용 기간(operation life)동안 계속적으로 작용하기 때문에 구조물의 변형율은 항상 허용치 안에서 발생되도록 설계되어야 한다. 허용 변형은 탄성범위 내에 존재해야 하며, 비교적 큰 변형을 일으키는 구조물이나 해저파이프라인의 응력해석을 수치적으로 접근하는 방법을 고찰하였다. 평행상태의 하중 벡터값만 직각 좌표계에서 인트린직(intrinsic) 좌료로 변환시킬 때 변형이 발생함으로, 본 논문에서 소개하는 이차 요소(quadratic element)방법을 사용할 경우 수치해석 시 많은 장점이 있다는 것을 보여준다. 본 방법을 도입함으로써 비교적 큰 변형이 발생되는 구조물 해석 시 일반 수치해석 방법과 그 결과는 같으나 해석 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다. 응력 해석 시 국부 강도 행열(element stiffness matrix)은 방향과 무관하며 이차요소 방법을 사용하여 각 요소 벡터를 발생시켰다. 해저관로 일점 상승 시 관로에 작용하는 변형과 상승력에 따른 휨 모멘트를 산출하여 일반적으로 사용되는 선형이론과 비교하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제15권10호
• /
• pp.193-202
• /
• 1998

본 논문에서는 비선형 고체역학 이론에 대하여 특히 시간에 무관한 변형을 하는 초탄성 및 탄소성고체물질의 비선형 변형이론에 대하여 철저한 분석을 수행하였다 특히 비선형 변형의 해석방범론에 대하여 특별한 관심을 가지고 분석하였다. 비선형 변형해석 방법론으로 널리 논의되고 있는 증분뉴튼랩슨 방법에 대하여 수정된 개념을 제시하여 비선형 변형 해석의 정 확성을 향상시켰다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
• /
• 한국측량학회 2002년도 추계학술발표회 논문집
• /
• pp.103-106
• /
• 2002

본 연구에서는 항공사진에 의한 해안선변형을 해석함에 있어서 수치정사영상 방법과 affine 변환을 이용하여 해안선변형을 분석하고, 두 가지 방법에 대한 정확도를 평가함으로써 항공사진을 이용한 해안선변형 해석의 보다 효율적인 방법을 제안하고자 하였다. 검토결과 정확도 평가 분석에서 알 수 있듯이 수치정사영상의 경우 RMS 오차가 3∼5m 정도로 나타났으며, affine 변환의 경우는 RMS 오차가 5∼8m정도인 것을 확인할 수 있었다. 정확도 평가에서 나타난 RMS 오차는 비록 수치정사영상을 이용한 해석방법보다는 정확도 면에서 약간의 차이가 발생하나 이때의 오차가 2∼3m 정도인 것으로 미루어 볼 때 affine 변환을 이용한 해석방법도 매우 정도가 높은 것이라 사료된다. 아울러, 수치정사영상의 경우 그 과정이 매우 복잡하고 어려운 점을 감안하면 affine 변환에 의한 해석방법이 항공사진을 이용한 해안선변형 해석을 수행함에 있어서 매우 효과적인 방법이라 사료된다.