• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.549-556
• /
• 2002

주변이 Kinney의 정의에 따른 부분 고정도를 가지고 지지된 직4각형 평판이 부분 분포하중을 받고 있을 때의 안정해석을 유한 요소법으로 수행하였다. 수치해석에서 고려한 변수는 평판의 변장비 (=λ)와 부분 분포하중 작용폭 (=γ) 및 부분 고정도 (=f) 값이다. 여기서 특히 f=0.0 은 주변이 단순지지를 표시하고 f=1.0은 고정지지를 뜻하는데 수치해석에서는 f=0.0, 0.2, …, 1.0으로 변화시켰다. 유한 요소법으로 산정한 판의 좌굴계수 변화는 각각의 변장비에 대하여 나머지 두 개의 매개변수를 변랑으로 하는 대수 함수식으로 표시하였다. 제안한 대수식으로 추정한 임계하중치와 유한 요소법으로 산정한 임계하중치 간의 상관계수는 모든 변장비에 대하여 거의 단위치 (ρ=1.0)에 가까웁다. 따라서 제안한 대수 함수식은 구조 설계자들의 판 설계 및 안정 검토시에 유익한 자료로 이용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권10호
• /
• pp.4642-4647
• /
• 2011

평면 변형률 상태에 있는 탄성지반의 해를 변분법을 적용하여 유도하여 보았다. 변분법 적용시 종방향 변위분포 함수는 선형함수를 고려하였다. 탄성지반상에 작용하는 하중조건은 집중하중과 분포하중을 고려하였는데 집중하중 작용시 탄성지반의 종방향 변위분포양상은 하중 작용점에서 멀어질수록 변위가 급격하게 감소하는 양상을 나타내었다. 등분포하중 작용시 지표면 변위는 압축층 두께에 대한 재하폭의 반의 비(B/H)값이 클수록 하중재하부분 아래에서 보다 균등하게 발생하였다. 또한 하중재하부분을 벗어난 영역에서는 B/H 값이 커질수록 하중재하 모서리 부분으로부터 짧은 거리에서 변위가 0에 수렴하였다.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제17권31호
• /
• pp.49-58
• /
• 1994

본 논문에서는 실제 작업 상황에 대한 신체역학적 해석을 할때에 기술적으로 어려운 부분중의 하나로 지목되는 외부하중 추정방법을 제시하고 그에 대한 결과로, 실제상황에 있어서의 외부하중과 외부모멘트의 분포를 구하였다. 개발된 외부하중 추정방법은 Psychophysics의 RPE(Ratings of Perceived Exertion)의 개념에 근거하였으며, 외부하중은 RPE와 그밖의 작업 혹은 개인적 특성을 나타내는 변수들에 의한 회귀분석으로 추정되었다. 구해진 실제 상황에서의 외부하중분포로부터 다양한 수작업의 특성과 그리고 그에 따르는 각 손관절의 역할을 해석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
• /
• pp.674-678
• /
• 2010

하천 형상은 자연적인 흐름과 인간의 활동에 의해 다양한 형태로 변화되며, 이러한 변화과정을 통해 안정된 형상을 갖추어간다. 이러한 변화는 흐름과 상호작용 과정을 통해 진전되며, 하천의 형태를 변화시키는 흐름 또한 저수로 형태 및 수량적인 변화 등에 의해 다양한 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 하천 내의 형태가 인간의 활동에 의해 인공적으로 변화되었을 경우 하천의 수리학적 특성에 미치는 영향을 3차원 수치해석 모형인 EFDC(Environmental fluid Dynamics Code, 미국 버지니아 해양연구소 개발) 모형을 이용하여 검토하였다. EFDC 모형은 크게 유동, 퇴적물 이송, 수질의 세 부분으로 구성되어 있으며, 유동 모델은 수온과 염분이 고려된 3차원 천수방정식을 기본으로 하고 있다. EFDC 모형의 적용을 위한 Case1은 일반적인 저수로 형태 갖는 하천이며, Case2에서는 하천 저수로 내 인공적으로 하중도가 설치되었을 경우에 대하여 수리학적 특성을 모의하였다. 수치모의 결과 다음과 같은 결과를 확인 할 수 있었다. 수위변화는 하중도 유무에 따라 상하류 부분에서 전혀 다른 결과를 나타냈다. 유속분포는 Case1에 비하여 Case2의 경우 하중도 설치에 의해 하천의 상류부에서는 흐름의 정체부분이 나타났으며, 하류부에서는 급확대에 의한 유속의 감소가 나타났다. 그리고 하중도에 의해 저수로가 분기됨에 따라 저수로의 급축소부가 발생되고, 이로 인해 유속이 급속히 증가되었다. 본 연구의 Case2와 같이 하천에 하중도를 설치할 경우 만곡부 외측 부분에서는 유속의 현저한 증가가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같이 하중도의 설치 위치, 하중도의 규모 등에 따라 하중도 부분의 급격한 수위 및 유속 변화이 발생되는 것을 확인하였으며, 만곡부에 이와 같은 것을 설치할 경우 보다 정밀한 수리계산을 통해 안전성이 확보되는 하중도 설치가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.13-24
• /
• 2006

콘크리트 포장은 모서리(Edge) 부분에 차량 하중이 작용할 때 큰 응력을 받게 되며 이러한 응력은 포장의 거동 및 장기 공용성에 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 콘크리트 포장의 유한요소 모델을 사용하여 콘크리트 포장의 모서리 부분에 복륜 단축, 복륜 복축, 복륜 삼축 등 복륜 다축 하중의 한쪽 차륜이 접하여 작용할 때 포장의 응력 분포와 최대 응력을 분석하기 위하여 수행되었다. 우선 종방향과 횡방향을 따라 응력의 분포 형태를 분석하였고, 콘크리트 슬래브의 두께, 콘크리트 탄성계수, 지반 탄성계수 등이 응력 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 하중 접지면적과 연관된 하중 접지압의 변화에 따른 콘크리트 포장의 응력 분포도 분석하였다. 그리고 콘크리트 포장에서 최대 응력이 어느 위치에서 발생하는지에 대한 연구도 수행하였다. 연구 결과 모서리부 하중에 의한 콘크리트 포장의 최대 응력은 콘크리트의 탄성계수가 증가할수록, 슬래브의 두께가 감소할수록, 그리고 지반 탄성계수가 감소할수록 증가하였다. 하중 접지압의 변화에 따른 최대 응력은 콘크리트 탄성계수와 지반 탄성계수의 크기에 따라서는 거의 일정한 변화를 보였으나 슬래브 두께는 얇아질수록 접지압에 따른 최대 응력의 변화가 뚜렷이 보였다. 최대 응력이 생기는 횡방향의 위치는 콘크리트 탄성계수와 지반 탄성계수에는 무관하게 일정하다. 하지만 슬래브의 두께는 두꺼워질수록 최대 응력의 횡방향 상 위치가 모서리에서 내부로 이동한다. 종방향의 최대 응력이 생기는 위치는 단축과 복축 하중일 경우는 축의 위치이며, 삼축 하중일 경우에는 콘크리트 탄성계수나 슬래브 두께가 증가하던지 또는 지반 탄성계수가 감소하면 최대 응력이 생기는 종방향 상 위치가 양쪽 바깥축에서 중간축의 위치로 바뀌게 된다.

• 한국농공학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.89-96
• /
• 2001

In this study non-linear finite element analysis of dynamic response of steel arch under partially distributed dynamic load was discussed. Material and geometric non-linearities were included in finite element formulation and steel behavior was modeled with Von Mises yield criteria. Either radial or vertical dynamic load was dealt in numerical examples. Normal arch and arch with maximum shape imperfection of L/11,000 were studied. The analysis results showed that maximum displacement at the center of arch was occurred when 70% of arch span was loaded. The maximum displacement at a quarter of arch span was occurred when 50% of arch span was loaded and the displacement was larger than that of center of arch. Ratio of arch rise to arch span within 0.2∼-.3 seems to be appropriate for arch under radial or vertical load.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.110-112
• /
• 2003

본 논문에서는 상용 CAD시스템을 이용하여 공구 및 인서트를 모델링하고, 절삭이론 및 유한요소법을 사용하여 인서트의 온도분포를 계산하였다. 절삭이론을 이용하여 절삭실험 없이 인서트 끝단의 온도를 계산하고, 이를 하중 조건으로 사용하여 공구의 온도분포를 얻을 수 있었다. 또한 공구 홀더 끝 부분의 여러 가지 온도 경계조건에 대하여, 공구 및 인서트의 온도분포가 계산되었다. 다양한 경계조건에 따른 인서트의 온도분포에 대한 지식은 공구설계 및 가공조건 설정시 유용하게 이용될 수 있으며 특히 어떠한 절삭실험 얼이 계산이 가능하므로 가공공정설계시 효과적으로 이용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제20권5호
• /
• pp.641-652
• /
• 2007

본 논문에서는 풍하중에 대한 기존 송전철탑의 좌굴 및 구조적 안전성을 평가하기 위해서 축소부분구조 실험을 수행하였다. 원 송전철탑에 작용하는 중력 및 풍하중을 재현하기 위해서 1/2크기의 상사법칙을 적용한 축소모델의 상부에 설치된 삼각형태의 지그를 이용하여 가력하는 방법을 고안하였다. 설계하중에 대한 실험체의 안정성을 평가하기 위해서 예비수치 해석을 수행한 결과, 계산된 주주재의 축력은 허용좌굴하중의 $80{\sim}90%$사이에 분포하고 있음을 확인하였다. 최대허용좌굴 하중의 270%까지 가력한 결과, 주주재의 면외거동을 구속하는데 취약한 절점에서 발생한 국부좌굴로 인하여 송전철탑이 파괴되었다. 하중-변위 곡선, 변위, 부재별 변형률을 검토한 결과, 이러한 국부좌굴의 발생은 동일한 단면내에서도 휨모멘트로 인해 항복응력에 도달하는 시간이 위치별로 다르기 때문에 변형의 불균형에 의해서 발생한 부가적인 편심에 기인한 것으로 판단된다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.7-11
• /
• 2014

본 연구에서는 텅스텐합금강의 상부구조와 폴리에틸렌소재로 구성된 하부구조의 무릎 인공관절이 하중을 받았을 때에 인공관절의 하중분포와 인공관절의 설치를 위한 지지구멍에 가해지는 응력분포에를 유한요소해석에 의하여 연구하였으며, 이러한 결과들을 이용하여 실물에 대한 실험을 위한 기초자료를 얻을 수 있었다. 상부구조의 모서리 끝부분부터 하중이 집중되어 크랙이 발생되며 이는 의학계에 보고된 인공관절파손에 의한 조직괴사사례와 그 거동이 일치하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.3423-3428
• /
• 2014

본 연구는 폭설 및 강풍 시 조립식 비닐하우스의 구조안정성을 해석하였으며, 내재해 규격 중 가장 엄격한 기준인 적설량 40 cm, 풍속 40m/s를 재해 기준으로 고려하여 적설 하중 및 풍 하중이 비닐하우스 구조에 미치는 영향을 분석하였다. 풍 하중의 경우, 공기역학적 특성에 의해 비닐하우스의 형상에 따른 국부적인 압력 분포 특성이 상이하기 때문에 유체-고체연성 해석 기법을 적용하였다. 적설하중 및 풍하중 해석 결과에서 비닐하우스 하단지지 파이프와 지붕서까래 체결 부분 근처에서 가장 큰 응력 및 변형이 발생하며, 적설 하중에 비해 풍 하중 시 구조 안정성이 다소 취약함을 확인하였다. 따라서 본 연구 결과를 기반으로 지지 파이프의 변형을 최소화 하면서 설치 및 유지보수가 용이한 조립식 연결 클립 설계를 위한 기초자료로 활용할 예정이다.