• Title/Summary/Keyword: 쉘

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Buckling Behavior of Transversely Isotropic Composite Shells Subjected to Axial Compression (축방향 압축 하중을 받는 횡등방성 복합재료 쉘의 좌굴거동)

  • 김성도;정진환
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.3
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    • pp.229-239
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    • 1998
  • 복합재료는 강도-무게비가 다른 재료들에 비해 훨씬 크기 때문에 부재의 좌굴문제가 대단히 중요하게 취급되며, 본 논문에서는 축방향 압축력을 받는 복합재료로 된 쉘 부재의 좌굴해석이 수행된다. 이 재료는 일반적으로 이방성 재료 특성을 나타내 보이나, 섬유들이 한 방향으로만 배치되어 있는 경우 섬유방향에 연직한 평면에서의 강도나 탄성계수들은 모두 일정한 횡 등방성 재료성질을 가진 것으로 간주할 수 있다. 9 절점 degenerate 쉘 유한요소를 사용한 선형안정해석, LUSAS 범용 프로그램을 이용한 구조해석, 그리고 고전적 쉘 좌굴방정식에 의한 해석들을 수행하였으며, 그 결과들을 서로 비교, 분석하였다. 고려된 등방성 재료나 횡 등방성 재료의 경우 모두, degenerate 유한요소해석으로 계산한 임계하중들은 고전적 이론해에 의한 결과들 보다 낮았으며, LUSAS 결과들과는 거의 같았다. 이는 degenerate 유한요소에 의한 선형안정해석 결과들이 안전측에 듬을 의미하며, 복합재료로 된 쉘 구조물의 좌굴해석에 degenerate 유한요소를 효율적으로 적용할 수 있음을 의미한다.

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Model Analysis of Cylindrical Shell using a Scale Model of the Core Support Barrel (노심지지배럴의 축소모형을 이용한 원통형 쉘의 모드 해석)

  • 정명조;송선호;정경훈;김태형
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.1
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    • pp.15-27
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    • 1999
  • 본 연구에서는 노심지지배럴을 축솜형의 원통형 쉘로 이상화하여, 그의 모드 특성을 고찰하였다. 쉘의 모드 해석은 사용코드인 ANSYS를 이용하였으며, 일반적으로 사용하고 있는 요소인 SHELL61과 SHELL63을 이용하여 해석을 수행하였고 이들의 특성을 비교하였다. 또한 두께에 따른 모드 특성을 검토하여 쉘 요소의 사용 한계를 규정하였다. 한편 구멍이 있는 쉘과 없는 쉘의 모드 특성을 조사하여 구멍 및 그의 위치가 모드 특성에 미치는 영향을 파악하였다. 이들 모든 결과를 실험 및 이론에 의한 결과와 비교하였다.

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Geometric Modeling, Finite Element Analysis, and Shape Optimization of Shell Structures (쉘의 기하학적 모델링과 유한요소 해석, 형상 최적설계)

  • 조맹효;노희열;김현철
    • Computational Structural Engineering
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    • v.17 no.1
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    • pp.25-33
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    • 2004
  • 쉘은 곡률을 가지는 얇은 구조물로 정의된다. 자동차를 비롯하여 항공기, 우주 발사체, 인공위성, 선박 등의 운송수단과 건축물의 돔(done)과 같이 공간을 효율적으로 활용하고 동시에 경량화를 확보할 필요가 있는 경우에 쉘은 널리 사용되는 구조물이다. 쉘 이론은 1960년대까지는 전문가의 영역에 속해 있는 학문이었고 구조역학을 전공한 사람들에게도 다루기 어 려운 구조물로 인식되어 왔다. 실제 다양한 쉘의 거동은 역학과 수학의 폭넓은 지식을 요구하고 학문으로서도 그 속에서 평생을 보낼 만큼 매력적이고 어려운 부분들을 포함하고 있다고 생각된다.(중략)

A Study on a User Configuration Management in a Java Shell based on XML (Java 쉘에서의 XML기반 사용자 형상 관리에 관한 연구)

  • 강윤희
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.176-179
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    • 2001
  • 최근 Java 언어가 갖는 다양한 특징은 전자상거래, 전자출판, 멀티미디어 응용 등에서 이용되고 있다. 본 논문에서는 Java 기반의 응용프로그램의 사용자 인터페이스를 위해 Java 쉘 구현하였으며 Java 쉘에서의 접근제어를 위한 응용 수준의 계층적 보안 정책의 관리를 위한 XML 기반의 DTD를 설계하였다. 설계된 DTD는 Java 쉘 사용자의 Java클래스 접근 및 원격 객체에 대한 접근을 제어하기 관리를 목적으로 한다. XML 기반의 사용자 형상정보는 Java 쉘의 명령어 수행을 위한 클래스 해석과정에서 적용하여 로컬 및 원격 자원에 대한 접근을 제어할 수 있도록 기능을 제공한다.

A Study on the Analysis of Anisotropic Thin and Thick Shells (비등방성 얇은 쉘 및 두꺼운 쉘의 해석연구)

  • Park Weon-Tae
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.6 no.6
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    • pp.525-530
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    • 2005
  • In this study, it is presented analysis results of bending problems in the anisotropic thick shell and the anisotropic thin shell bending problems. In the numerical analysis of various mechanical problems involving complex partial differential equations, finite element method is used. Both Kirchoffs assumptions and Mindlin assumptions are used as the basic governing equations of bending problems in the anisotropic shells. The analysis results are compared between the anisotropic thick shells and the anisotropic thin shells for the various width-thickness ratios. The numerical method of this study will be contributed not only to analysis the bending behavior of anisotropic shells but also to design the anisotropic shells.

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Prediction of the Loading Characteristics by Neural Networks Using Structural Analysis of Composite Cylindrical Shells (복합재료 원통쉘의 구조해석을 이용한 신경회로망의 하중특성 추론에 관한 연구)

  • 명창문;이영신;서인석
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.15 no.1
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    • pp.137-146
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    • 2002
  • The predictions of the loading characteristics was performed by the neural networks which use the results through structural analysis. The momentum backperpagtion which can be modified the teaming rate and momentum coefficient, was developed. Input patterns of the neural networks are the 9 strains which positioned at the side of the shell and output layers is the loading characteristics. Hidden layers were increased from 1 layers to 3 layers. Developed program which were trained by 9 strains predict the loading characteristics under 0.5%. Inverse engineering can be applicable to the composite laminated cylindrical shells with developed neural networks.

Free Vibration of Composite Cylindrical Shells with a Longitudinal, Interior Rectangular Plate (내부에 사각판이 결합된 복합재료 원통쉘의 자유진동)

  • 이영신;최명환
    • Composites Research
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    • v.12 no.5
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    • pp.65-79
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    • 1999
  • This paper descrives the method to analyzed the free vibratioin of supported composite cylindrical shells with a longitudinal, interior rectangular plate. To obtain the free vibration characteristics before the combination of two structures, the energy principle based on the classical plate theory and Love's thin shell theory is adopted. The frequency equation of the combined system is formulated using the receptance method. When the line load and moment applied along the joint are assumed as the the Dirac delta and sinusolidal function, the continuity conditions at the joint of the plate and shell are proven to be satisfied. The effects on the combined shell frequencies of the length-no-radius ratios and radius-to-thickness ratios of the shell, fiber orientation angles and orthotropic modulus ratios of the composite are also examined.

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Geometrically Nonlinear Analysis of Stiffened Shell Structures Using the Assumed Strain Shell Element (가정변형도 쉘요소를 이용한 보강된 쉘구조의 기하학적 비선형해석)

  • 최명수;김문영;장승필
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.13 no.2
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    • pp.209-220
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    • 2000
  • For non-linear analysis of stiffened shell structures, the total Lagrangian formulation is presented based upon the degenerated shell element. Geometrically correct formulation is developed by updating the direction of normal vectors and taking into account second order rotational terms in the incremental displacement field. Assumed strain concept is adopted in order to overcome shear locking phenomena and to eliminate spurious zero energy mode. The post-buckling behaviors of stiffened shell structures are traced by modeling the stiffener as a shell element and considering general transformation between the main structure and the stiffener at the connection node. Numerical examples to demonstrate the accuracy and the effectiveness of the proposed shell element are presented and compared with references' results.

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Shape and Thickness Optimizations of Prismatic Shells Using a Simple Sweep Geometric Model (스위프 기하학적 모델을 사용한 프리즘 쉘의 최적화)

  • 이상진
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.13 no.2
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    • pp.221-230
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    • 2000
  • Sweep geometric models are based on the notion of moving a curve, surface or solid along some path. Sweeping allows definition of prismatic shell surfaces in a simple way, This paper describes an application of sweep geometric models for the optimization of prismatic shells. This geometric model is integrated with finite element formulations. A nine-node degenerated shell element is adopted to calculate the response of prismatic shells. Several examples we presented to demonstrate the process of optimization. From numerical examples, it is observed that sweep geometric models provide an efficient and reliable way of obtaining optimal solutions for a large class of prismatic shell structures.

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Finite Element Analysis of Gabled Hyperbolic Paraboloid Shells (모임지붕형 쌍곡포물선 쉘구조의 유한요소해석)

  • Kim, Seung-Nam;Yu, Eun-Jong;Rha, Chang-Soon
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.12 no.1
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    • pp.87-98
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    • 2012
  • In this study, mechanical role of edge beams in the gabled hyperbolic paraboloid shells was investigated through the comparisons of Finite element(FE) analysis results between the shells structures with and without edge beams. In addition, the effects of roof slope was studied. FE analysis showed that roof loads was directly transferred to the supports at corners by the arch action in the diagonal direction of the shells, thus, less member forces in the edge and ridge beams but higher stresses near supports were estimated than those from the membrane theory. When the edge beams were removed, stress concentration in the shells near the supports and the deflections along the shell edge were increased. Such phenomenon were intensified as the roof slope decrease. Thus, in gable hyperbolic paraboloid shell, the thickness of the shell near supports needs to be increased and careful investigation should be made in the cases when the roof height is low and/or the edge beams are removed.