• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.7 no.5
• /
• pp.37-46
• /
• 2007

This is the second of two companion papers that describe non-prismatic beam element for nonlinear seismic analysis of steel moment frames. Described in a companion paper is the formulation of a non-prismatic beam element to model the elastic and inelastic behavior of steel beams, which have reduced beam sections(RBS). This study describes the determination of yield surfaces, stiffness parameters, and hardening (or softening) rule parameters for RBS beam element. Analytical results of the RBS beam element show good correlation with test data and Finite Element Method(FEM) results.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.116-120
• /
• 2007

In this study, it is presented analytic results of bending problems in the anisotropic curved thick beam and the anisotropic curved thin beam. The anisotropy is that the material properties are different in each directions and it is difficult to solve the analytical solutions because the behavior is complex. In applying numerical method to solve differential equations of anisotropic curved beams, this study uses the finite element method. Both thin beam theory and thick beam theory are used as the basic governing equations of bending problems in the anisotropic beams. The analytic results are compared between the anisotropic curved thick beams and the anisotropic curved thin beams.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.179-184
• /
• 1995

본 논문은 단면관성 효과와 전단효과를 고려한 회전하는 두껍고 짧은 외팔보의 진동해석모델링을 제시하였으며 수치해석을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 세장비가 큰 경우(.alpha.는 70 이상) Timoshenko 해석모델과 Euler 해석모델에 의한 고유진동수 예측은 거의 차이가 없다. 그러나 세장비가 작은 경우 Euler 해석모델은 Timoshenko 해석모델에 비해 큰 무차원 고유진동수 값을 예측하며 특히 고차모드에서 두 모델은 큰 해석결과의 차이를 보여주었다. 따라서 보의 세장비가 작은 경우, 보가 회전할 때도 일반적 해석경우와 마찬가지로 Timoshenko 해석모델을 사용해야 된다는 자연스러운 결론을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.8 no.3
• /
• pp.177-187
• /
• 2004

This investigation attempts to analyze the flexural behavior of a strengthened beam with carbon fiber sheets in three stages according to the conditions of the constituents : elastic stage, pre-yielding stage, and post-yielding stage. The proposed analytical method for strengthened beams is compared with the experimental results such as yield load, ultimate load, and flexural rigidities. The contributions of the constituents to the strengthened beam capacity are examined from the flexural analysis. The validity of using KCI strength method to estimate ultimate moment of a strengthened beam is also investigated.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
• /
• v.7 no.1 s.23
• /
• pp.55-62
• /
• 2007

The Paper presents three methods for calculating the natural frequencies of cantilevered curved Beams. A summary is given of the development of two techniques: theoretic value and the result of the experiment. Theoretic value of curved beam vibration analysis are derived from complementary variational principles assuming as unknown stress-displacement result fields. In order to perform free vibration analysis of curved beam, Aluminum-made cantilevered curved beam is used in experiment. Experimental input and output signals are derived from the impact hammer and the one accelemeter are amplificated by an amplifier. The validity of the modal analysis method

• Composites Research
• /
• v.14 no.6
• /
• pp.9-15
• /
• 2001

In the present work, a linear static analysis is presented for thin-walled prismatic box-beams made of generally anisotropic materials. A mixed beam theory has been used to model and carry out the analysis. Several different constitutive assumptions for the shell-wall of the beam section are assessed into the beam formulation. Simple layup cases of box-beams representing bending-torsion or extension-torsion coupled configuration have been considered and tested to clearly show the effects of elastic couplings of the beam. A detailed finite element structural analysis using the MSC/NASTRAN has been carried out to validate the current analytical results. Numerical results show that appropriate assumptions for the constitutive relations are important and crucial for the accurate prediction of beam stiffness constants and also thor the beam behavior.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.2100-2104
• /
• 2008

현재 전국적으로 하천을 횡단하는 보에 어도시설이 되어 있는 곳은 4.6%에 불과하고, 기존에 설치된 어도의 경우에도 설계단계에서부터 회유성 어류의 통로로 부적합하거나, 시공 후 관리부실로 하상이 세굴되거나 퇴적되어 어도로서의 기능을 상실한 경우가 많은 실정이다. 또한 어도의 위치는 통수장애 및 퇴적을 고려하여 하천의 유심(流心)과 연결되는 위치에 설치해야 함에도 불구하고 엄밀한 수리계산 없이 어도의 설계가 이루어지는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 1차원 및 2차원 흐름해석을 통해 어도 효율을 높일 수 있는 방안을 강구하였다. 흐름해석 대상구간은 왕숙천의 퇴계원 수위표 지점부터 상류 약 4km 구간이며, 이 구간에 3개의 보가 존재한다. 상하류 연속성 확보를 위해 어도 설치시 고려 대상 종으로 왕숙천 중류에만 출현하는 긴몰개를 삼았다. 보에 어도가 없는 상태에서 흐름 및 하상변동 해석을 수행하여 이를 바탕으로 어도를 설치하기에 적정한 위치를 도출하였다. 2차원 흐름모형의 하나인 RMA-2를 사용하여 유심선을 파악하였으며, 하상변동 해석 모형인 SED-2D를 이용하여 홍수시 어도 입,출구에 예상되는 세굴 및 퇴적양상을 확인하였다. 갈수시 설치된 어도에 충분한 유량이 확보되는가를 확인하기 위해 HEC-RAS를 이용하여 1차원 흐름해석도 병행하였다. 2차원 흐름해석 결과 대상구간의 좌안쪽으로 유심선이 발생하므로 어도는 이를 따라 보체의 좌안쪽에 설치함이 타당하다. 그러나 홍수시 하상변동해석 결과, 좌안쪽에 상당량의 퇴적이 발생하는 경우에는 퇴적이 진행되지 않는 보의 중앙부에 어도를 설치함이 타당하다고 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1994.10a
• /
• pp.58-61
• /
• 1994

본 연구에서는 내부 외부 진동원(8-30Hz)에 따른 격자보 구조의 동적 응답을 효과적으로 제어하기 위해 격자보 구조의 동적 거동에 지배적인 영향을 미치는 철근비, 질량, 탄성계수 등 여러 인자들의 비교, 분석을 통해 동적 거동에 영향을 미치는 인자를 분석함으로써 격자보 구조의 설계시 인자의 변화에 따른 동적 거동 특성을 예측하여 이에 적절히 대응할 수 있도록 도모하였다. 이를 위해 국내에 건설된 반도체 공장의 격자보 구조 중에서 기본 해석 모델을 결정하고 이에 대해 실험적 모드 해석과 유한 요소 해석을 사용해서 기본 해석 모델의 모드 매개변수를 구하고, 기본 해석 모델에 사용되는 각 인자가 고유 진동수에 미치는 영향을 비교.분석하였다.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.11 no.4
• /
• pp.197-207
• /
• 1998

전단변형 효과를 무시하는 경우에 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성 해석을 위한 일반이론을 유도한다. 비대칭 선형 변단면의 임의점을 통과하는 부재축과 단면의 주축의 방향과 무관하고 부재축과 직각을 이루는 두 개의 좌표축을 도입하여 직각좌표계를 정의한다. 정의된 좌표축을 기준으로 유한한 회전각의 2차항을 고려하는 변위장을 도입하여 연속체에 대한 가상일의 원리로부터 탄성변형에너지, 그리고 초기응력에 의한 포텐셜에너지를 유도한다. 이를 이용하여 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성해석을 위한 평형방정식을 제시한다. 3차 Hermitian 다항식을 변위파라미터의 형상함수로 사용하여 박벽 공간 보의 탄성강도 및 기하강도행렬을 상정할 뿐만 아니라, 단면의 좌표축에 상관없이 임의의 위치에 작용하는 하중에 대한 하중보정강도행렬(load-correction stiffness matrix)을 제시한다. 본 이론 및 방법의 타당성을 검증하기 위하여 수치해석을 수행하고 문헌의 결과 및 쉘요소를 사용한 해석결과와 비교하여 본 이론의 정당성을 입증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2004.07b
• /
• pp.701-704
• /
• 2004

압전 외팔보의 구조가 갈수록 복잡해짐에 따라 더 정확하고 효과적인 압전체의 해석이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 3차원 직육면체요소를 이용한 유한요소법을 통해 압전 변환기를 해석하고, 이것을 실험적으로 검증함으로써, 3차원 유한요소법을 이용한 해석 프로그램의 타당성을 확인하였다. 또한 3차원 유한요소법을 이용해서 압전 외팔보를 해석하고, 이것을 실험 결과를 통해서 검증하였다. 그리고 압전 외팔보를 팬으로 적용하기 위해서 끝단에서의 최대 변위와 EMCF(Electo-Mechanical Coupling Factor)를 목적함수로 한 진화 전략 알고리즘을 적용하였다. 이를 통해서 팬용 압전 외팔보의 최적 설계를 수행하였다.