• 제목/요약/키워드: 보강 판재

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용접된 보강판의 압축 최종 강도의 간이 해석법 (A Simplified Approach to the Analysis of the Ultimate Compressive Strength of Welded Stiffened Plates)

  • 장창두;서승일
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.141-154
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    • 1993
  • 본 논문에서는 주변 단순 지지된, 용접된 편면 보강판의 압축 최종 강도를 구하는 간략한 방법을 제안하고자 한다. 우선, 용접에 의한 변형 및 잔류응력과 같은 초기결함을 간략한 방법으로 추정하고, 이 초기결함이 존재하는 보강판의 붕괴 양식을 가정하여, 각 양식에 대해 최종 강도를 구하고, 여러 붕괴 하중에 때해 최소치를 택함으로 보강판의 붕괴 하중을 얻는다. 보강판이 최종 강도 상태에 달하기까지 붕괴 과정을 다음과 같이 가정한다. (1) 보강판의 전체 좌굴$\rightarrow$보강재의 굽힘에 의한 전체 붕괴 (2) 판재의 국부 좌굴$\rightarrow$판재의 국부 붕괴$\rightarrow$보강재의 전단면 항복에 의한 전체 붕괴 (3) 판재의 국부 좌굴$\rightarrow$보강재의 굽힘에 의한 전체 붕괴 (4) 판재의 국부 좌굴$\rightarrow$판재의 국부 붕괴$\rightarrow$보강재의 비틂 변형(tripping)에 의한 전체 붕괴 붕괴 하중 계산을 위해 Rayleigh-Ritz 법에 기초한 탄소성 대변형 해석을 수행하고, 소성 붕괴선을 가정한 소성 해석을 수행하여 탄성 해석선과 소성 해석선의 교점을 최종 강도로 택한다. 본 방법을 비선형 유한요소법과 비교해 보면 극히 짧은 계산 시간에 양호한 결과를 산출한다는 것을 알 수 있다. 본 방법에 의한 해석 결과를 통해 판재의 국부 거동에 미치는 보강재의 비틂 강성의 효과를 고찰하였고, 보강재의 굽힘에 의한 전체붕괴와 비틂 변형(tripping)에 의한 전체 붕괴의 기준이 되는 보강재의 형상을 제시할 수 있었다.

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자동차용 프론트 사이드 멤버의 일체복합성형해석 및 보강판재의 위치결정 (Determination of Position for Reinforcement Blank at Simultaneous Forming Analysis of Automotive Front Side Member)

  • 윤석진;김헌영;김관회;윤재정;송종호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.178-182
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    • 2008
  • Automotive manufacturers lay their eyes on the new manufacturing technologies because of the strengthened competition. Among them, a simultaneous forming is one of the innovative forming technologies to be able to reduce production time and cost. Several parts can be simultaneous manufactured by process, while the conventional stamping demands the same number of die sets with the number of parts. In this study, the automotive front side member was manufactured by the simultaneous forming. The position and the size of initial blank were determined by forming analysis and try-outs, and the blank movement during the forming was controlled by introducing the pilot pin.

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손상된 철근콘크리트보에 있어서 탄소섬유판의 보강 성능에 관한 연구 (A Study on the Reinforcement Performance of Carbon Fiber Plate(CFP) for Demaged Reinforced Concrete Beam)

  • 김철환;함영덕;김구진
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.109-115
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    • 2005
  • 본 논문에서는 강도를 향상시키기 위하여 탄소섬유쉬트를 압축하여 제작된 탄소섬유 판재을 이용하여 철근 콘크리트 보의 휨내력 향상과 이력거동에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실험을 수행하였다. 실험의 주된 변수는 탄소섬유판재의 단면의 크기, 보강전에 철근콘크리트 보의 손상정도이다. 특히 보의 손상정도는 보가 과하중에 의해 손상을 받은 경우를 대상으로 하고 있으며 손상정도는 보의 최대 휨 내력의 30%, 60%, 100%로 하고 있으며 비교를 위하여 손상받지 않은 보도 실험하였다. 얻어진 결론은 탄소섬유판으로 보강한 경우는 보강하지 않은 보에 비해 강도는 상승하나 최대하중점에서의 변형은 감소하고 있으며, 연성에 있어서는 대등한 값을 나타내고 있다.

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다중 균열 보강 판재에 관한 파괴 역학적 해석 (Fracture Mechanics Analysis of Multiple Load Path Plate)

  • 한문식;이양섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권10호
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    • pp.109-115
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    • 2001
  • The compliance approach to the problem of load sharing between a cracked plate and multiple plate used to bridge the crack. The theory is validated by using calculated stress intensity factors for the multiple load path plate to reduce experimentally observed growth rate to a common base. Calculations are them made on the effect of multiple load path plate width on fatigue crack retardation in order to demonstrate the predictive capability of the technique.

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선체보강판의 모델링범위에 따른 최종강도거동에 관한 연구 (A Study on the Ultimate Strength Behavior according to Modeling Range of the Stiffened Plate)

  • 박주신;고재용;박성현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.35-39
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    • 2004
  • 선체구조는 기본적으로 판부재의 조합으로 이루어져 있으며, 이러한 판부재는 하중분담 능력에 따라서 전체적인 구조의 강도에 큰 영향을 미치게 된다. 또한 각 구조적인 판부재는 개별적으로 거동하는 것이 아니라 종합적인 구조로서 작용하게 된다. 선박구조물은 강구조물과 해양구조물에서와는 달리 고정도의 부정정 구조물로 구성되어 있으며, 이러한 구조물의 거동을 정확하게 규명하기 위해서는 복잡하게 구성되어 있는 선체판넬 구조를 단순화시켜서 해석에 적용하여야 한다. 본 연구에서는 선체판넬구조의 모델링영역에 따른 최종강도 거동의 차이를 분석하여, 합리적인 모델링영역을 규명하고자 한다. 사용된 해석모델은 실제 상선의 이중저구조에서 사용되는 판넬에서 채택하였으며, 유한요소해석 모델링 시 3가지 서로 다른 해석영역을 지정하여 적용하였다. 본 연구의 목적은 일축압축하중이 작용하는 보강판넬구조에서 서로 다른 모델링영역을 갖는 보강판에서의 최종강도 거동을 분석하여 최적의 해석모델링 영역을 찾는 것이다.

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CFRP로 보강한 하이브리드 복합재료의 비파괴검사법을 이용한 피로균열 지연의 연구 (A Study on Fatigue Crack Retardation Using NDT Test in a Hybrid Composite Material Reinforced with a CFRP)

  • 윤한기;박원조;허정원
    • Composites Research
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    • 제12권3호
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    • pp.1-7
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    • 1999
  • Al2024-T3 판재에 카본/에폭시(carbon/epoxy) 라미네이트를 섬유배열 방향 $0^{\circ}$/$90^{\circ}$$\pm$$45^{\circ}$로 2 Plies 보강하여 CPAL(Carbon Patched ALuminum alloy)재를 제작하고, 응력비 R=0.2, 0.5에서 피로균열전파 실험을 실시하였다. X-Ray와 초음파 C-Scan 장비를 이용하여 A/2024-T3 판재의 균열과 CFRP 라미네이트 박리 거동을 조사하여 피로균열 지연 거동과 지연기구(mechanism)를 연구하였다. A/2024-T3 시험편에 비해서 CPAL 시험편은 피로균열전파속도가 현저하게 지연되었으며, 지연 정도는 $0^{\circ}$/$90^{\circ}$ CPAL이 $\pm$$45^{\circ}$ CPAL 시험편보다 크고, 응력비 R=0.2에서 응력비 R=0.5보다 크게 나타났다. CPAL 시험편의 피로균열 지연 효과는 균열후방의 박리 및 비박리 CFRP 라미네이트가 A/2024-T3 판재의 균열열림(COD)을 감소시키는 균열브리징미케니즘(crack bridging medhanism) 때문에 발생함을 확인하였다.

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점용접에 의하여 판재로 보강된 균열판의 수직응력에 의한 응력세기계수 (Stress Intensity Factor for the Cracked Sheet Subjected to Normal Stress and Reinforced with a Plate by Spot Welding)

  • 이강용;김옥환
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제15권1호
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    • pp.55-65
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    • 1997
  • The stress intensity factor has been calculated for the cracked plate subjected to remote normal stress and reinforced with a plate by symmetric spot welding. The solution was based on displacement compatibility condition between the cracked sheet and the reinforcement plate. It is shown that the results from the derived equation for stress intensity factor were agreed with previous solutions. The reinforcement effect gets better as a joining spot is closer to the crack tip and the other joining spots become nearer to the crack surface.

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심용접에 의한 판재로 보강된 균열판의 응력세기계수 해석 (Analysis of Stress Intensity Factor for the Cracked Plate Reinforced with a Sheet by Seam Welding)

  • 김옥환;박성두;이영호
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제16권1호
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    • pp.63-69
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    • 1998
  • The stress intensity factor has been calculated theoretically for the cracked plate subjected to remote normal stress and reinforced with a sheet by symmetric seam welding. The singular integral equation was derived based on displacement compatibility condition between the cracked sheet and the reinforcement plate, and solved by means of Erdogran and Gupta's method. The results from the derived equation for stress intensity factor were compared with FEM solutions and seems to be reasonable. The reinforcement effect gets better as welding line is closer to the crack and the stiffness ratio of the cracked plate and the reinforcement sheet becomes larger.

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자동차용 사이드 멤버 일체복합성형시 보강판재의 형상 및 위치 결정 (Determination of Shape and Position for Reinforcement Blank at Simultaneous Forming of Automotive Side Member)

  • 김헌영;황상희;김관회;윤재정;송종호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.223-227
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    • 2007
  • New forming technologies are being introduced to automotive manufacturing processes. Among them, a simultaneous forming is one of the innovative forming technologies to be able to reduce production time and cost. Several parts can be simultaneously manufactured by the process, while the conventional stamping demands the same number of die sets with the number of parts. In this study, the automotive rear floor side member was manufactured by the simultaneous forming. The position and the size of initial blank were determined by forming analyses and try-outs, and the blank movement during the forming was controlled by introducing the spotweld.

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