• 제목/요약/키워드: 원통 쉘

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FSM에 의한 다층 원통쉘의 동적 특성에 관한 연구 (Dynamic Characteristics of Laminated Shells by Finite Strip Mehod)

  • Park, Sungjin
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.534-541
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    • 2015
  • 본 연구는 양단이 단순지지된 조건을 갖는 다층 원통쉘을 해석하는 방법을 제시하였고, 3차원 응력 특성을 규명한 것이다. 지배방정식은 편미분방정식을 상미분방정식으로 변환을 가정한 유한요소 개념을 이용하여 유한대판법 해석법을 이용하여 수치해서하였다. 특히 단순지지 조건을 갖는 3차원 다층원통쉘에 대해서는 시행함수로서 삼각함수로 구성되는 보의 고유함수로 구성되는 경우에 대해 해석하였다. 층 재료는 강재 또는 콘크리트로하고 층두께, 원통길이 등 파라메터를 다양하게 변화시켜 다층원통쉘에 미치는 영향을 검토한다.

축하중을 받는 원통형 쉘의 좌굴강도 (Buckling Strength of Cylindrical Shell Subjected to Axial Loads)

  • 김승억;최동호;이동원;김창성
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.191-200
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    • 2001
  • 본 연구에서는 수치해석을 통하여 축하중을 받는 원통형 쉘의 좌굴해석을 수행하였다. 해석 식과의 비교를 통하여 수치모델 방법, 적절한 요소의 종류 및 요소의 개수등을 제시하였다. 매개변수 해석결과, 직경/두께비가 증가하면 좌굴응력은 크게 감소하나 높이/직경비가 증가하면 그 변화는 미세하며 이는 일반적인 기둥의 좌굴해석 결과와 상이하다. 높이/직경비가 커질수록 원주방향 좌굴모드의 파장수가 감소하였다. 바닥판의 두께가 증가하면 좌굴응력은 1~2% 증가한다. 따라서 그 영향은 거의 무시할 수 있다. 초기 형상결함의 크기가 증가하면 좌굴응력은 큰 감소를 보인다. 또한 회기분석을 통하여 좌굴응력을 간편하게 구할 수 있는 설계식을 도출하였으며, 수치해석 결과와 잘 일치하였다.

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전달영향계수법에 의한 원통형 쉘의 자유진동해석 (Free Vibration Analysis of Circular Cylindrical Shell by the Transfer Influence Coefficient Method)

  • 문덕홍;여동준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.192-196
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    • 1994
  • 본 연구에서는 동적영향계수의 축차전달에 그 개념을 두고 있는 전달영향계수법을 이용하여 탄성적으로 지지된 원통형 쉘구조물에 대하여 자유진동 해석 알고리즘을 정식화하였다. 탄성지지가 없는 일단 고정, 타단 자유의 간단한 모델에 대한 수치실험을 통해서 전달영향계수법으로 구한 해를 전달매트릭스법 및 Irie의 결과와 비교하여 본 기법의 유용성을 검증하였다. 또한, 탄성지지를 갖는 모델에 대해서는 본 방법으로 구한 해와 전달매트릭스법으로 구한 해를 비교 검토하여, 본 기법의 유용성을 확인하였다.

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산화막 피복 원전 연료봉에서 $A_1$ 원주파의 전파 특성 해석과 실험적 검증 (Analysis on Propagation Characteristics and Experimental Verification of $A_1$ Circumferential Waves in Nuclear Fuel Rods Coated with Oxide Layers)

  • 주영상;이정권;정현규;정용무
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.189-199
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    • 1999
  • 산화막이 피복된 원전 연료봉의 원통형 쉘에 대한 공명산란 해석을 수행하고 원주파 전파 특성을 연구하였다. 피복 쉘에 대한 산란 음압의 정규 모우드 해를 구하였고 최근에 새롭게 제안된 고유 배경음압 계수를 이용하여 피복 쉘의 순수 공명 신호를 분리하였다. 12%의 상대 두께를 갖는 원통형 피복 쉘에 대하여 산화막 두께 증가에 따른 공명 원주파의 전파 특성을 해석하였다. 산화막의 존재와 그 두께가 증가할 때 정규 모우드의 차수에 따라 원주파의 전파 특성이 크게 변화한다. 제 1차 반대칭 ($A_1$) 원주파에서 특정 부분파의 위상속도는 산화막이 존재하고 그 두께가 증가함에도 불구하고 위상속도가 일정 한 특성을 보인다. 공명신호를 분리하고 공명 모우드를 확인하는 실험을 수행하여 $A_1$ 원주파의 전파 특성을 확인하였다. $A_1$ 원주파의 위상속도 일정 특성을 이용함으로써 산화막의 두께를 상대적으로 측정 할 수 있는 새로운 비파괴 평가방법을 제안하였다.

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강관링으로 보강된 GFRP 쉘구조의 극한 거동 (Ultimate Behavior of GFRP Shell Structure Stiffened by Steel Pipe Ring)

  • 김인규;임승현;김성보
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.219-229
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    • 2014
  • 원형 강관으로 보강된 GFRP 재질의 원통형 쉘구조에 대한 극한 휨 실험 및 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용한 전산해석을 수행하였다. 개인하수처리 시설의 설계 기준에서 제시된 직사각형 단면형상의 GFRP 재질의 보강링이 적용된 설계기준을 바탕으로 원형 강관 보강링에 대한 단면 재료 특성이 반영된 식을 검토하여 설계하였다. 보강링의 단면, GFRP 본체의 직경과 두께에 의한 극한 거동 특성을 분석하기 위하여 총 4개의 시험체를 설계 제작하여 집중하중 정적재하 시험을 수행하였다. 실험결과 강관 보강링이 사용된 GFRP 쉘구조는 휨파괴가 발생할 때까지 충분한 연성도를 가지고 있으며, 강관 보강링의 휨강성 증가에 따른 전체 구조물의 강도증진이 효과적임을 확인하였다.

초기결함의 영향성을 고려한 원통형 쉘의 휨 좌굴 강도 연구 (A Study of the Effect of Imperfection on Buckling Strength in Thin Cylindrical Shells under Bending)

  • 장민서;박종섭;이윤우;강성용;강영종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.2263-2271
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    • 2015
  • 압축력을 받는 얇은 원통형 쉘 구조물은 좌굴에 대한 안정성을 검토해야 한다. 좌굴에 대한 검토 시, 좌굴강도에 민감한 영향을 미치는 초기결함에 대한 중요성은 많은 선행연구에서 언급하였으나 다양한 초기결함의 영향성을 반영 할 수 있는 좌굴강도 연구가 필요하다. Eurocode에서 제시하고 있는 초기결함의 영향성을 반영하는 설계 계수 ${\alpha}$의 경우도 단면의 두께로 결정되는 특정 초기결함만을 포함하고 있어 다양한 초기결함에 대한 좌굴강도를 예측하기 어렵다. 본 논문에서는 초기결함의 영향성을 보기 위해 초기결함의 크기를 변화시켜가며 휨을 받고 있는 원통형 단면의 좌굴강도를 기하 재료비선형 해석을 통해 얻어내었다. FEM해석을 통하여 다양한 초기결함을 반영할 수 있는 수정된 ${\alpha}^{\prime}$을 제안하여 보다 합리적인 원통형 휨 좌굴강도를 계산할 수 있는 방법을 제시하였다.

p-수렴방식에 기초한 계층요소 쉘 모델 (Hierarchic Shell Model Based on p-Convergence)

  • 우광성
    • 전산구조공학
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    • 제3권1호
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    • pp.59-70
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    • 1990
  • p-수렴 유한요소법은 보간함수의 차수 p를 증가시키는 동안 해석하려는 영역의 분할을 고정시키는 유한요소해석의 새로운 접근방법이다. 이 논문에서는 혼합사상함수에 기초한 새로운 p-수렴 계층요소를 이용한 쉘 모델의 컴퓨터 수행에 초점을 두었다. Pinch Test문제와 원통형 쉘지붕문제를 통해 제안된 쉘 모델의 강체운동, round-off 오차, 그리고 수렴성등이 검토되었다.

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