• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
• /
• pp.579-582
• /
• 2011

본 논문에서는 9 % Ni강 LNG 저장탱크 조사를 통해서 유한요소해석을 수행하여 구조건전성을 평가하였으며 실용에서 활용할 수 있는 자료를 제시하였다. 과거의 LNG 저장탱크의 설계는 2차원 선에서만 유한요소해석이 수행되었으나 보다 진보된 하드웨어와 소프트웨어의 발전으로 3차원 유한요소해석이 가능케 되었다. 본 연구에서는 9 % Ni 강 LNG 저장탱크 내조의 정적 구조 해석이 상용 유한 요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 통해 수행되었다. LNG 저장 탱크 내조 시공 시 용접부 형상을 참고하여 용접부 모델을 고려한 해석을 각각 수행하였다. 용접부의 탄성계수의 변화를 통하여 최대응력과 최대변위를 계산하였다. 실제 LNG tank의 운용 시 발생하는 하중은 자중과, 수두 압과, 온도차에 의한 열응력이며 이들이 복합적으로 작용하였을 시, 용접선을 고려하지 않은 모델에 대해서는 최대응력이 207 MPa이며, 동일 조건에서 용접선을 포함한 모델에 대해 해석을 수행한 결과로서 최대응력이 그보다 약 100 MPa 정도 상승한 결과가 나타났다. 하중조건에서 온도차에 의한 열응력을 고려함과 고려하지 않음을 비교함으로서 실제 열응력에 대해서는 내조에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.63-69
• /
• 2003

In discontinuous composite mechanics, shear lag theory is one of the most popular model because of its simplicity and accuracy. However, it does not provide sufficiently accurate strengthening predictions in elastic regime then the fiber aspect ratio is small. This is due to its neglect of stress transfer across the fiber ends and the stress concentrations that exist in the matrix regions near the fiber ends. To overcome this shortcoming, a more simplified shear lag model introducing the stress concentration factor which is a function of several variables, such as the modulus ratio, the fiber volume fraction, the fiber aspect ratio, is proposed. It is found that the modulus ratio($E_f$/$E_m$) is the essential variable among them. Thus, the stress concentration factor is expressed as a function of modulus ratio in the derivation. It is found that the proposed model gives a good agreement with finite element results and has the capability to correctly predict the values of interfacial shear stresses and local stress variations in the small fiber aspect ratio regime.

• 한국해양공학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.71-75
• /
• 1992

기구나 구조물의 피로수명은 노치에서의 피로균열 방생수명에 의하여 지배되기때문에 노치로 인한 피로강도감소계수 $K_f$는 피로설계상 대단히 중요한 인자이다. 노치 선단(Notch root)에서의 피로균열발생명수 N$_c$를 기준으로하면 탄성응력집중계수 $K_t$가 10 정도까지 $K_f$와 $K_t$간에는 거의 직선적인 관계가 있음이 이다- 고에 의하여 명석해졌으나 이는 인장,압축의 축력이 작용하였을 때이며 따라서 기구나 구조부재는 축력외에도 굽힘 피로 하중이 작용하였을때도 많으므로 본 연구에서는 굽힘 피로 하중을 받았을때도 있다. -고의 결론이 적용되는지는 검시코져 본 연구를 실시하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제30권3호
• /
• pp.359-368
• /
• 2006

The trend on marine diesel engine productions and refinements has led to a higher mean effective pressure and thermal efficiency. These resulted in increased maximum combustion pressure within the cylinder and vibratory torque in crankshaft. In view of this. the crankshaft should be able to withstand the dynamic stresses caused by load variations. Different factors including size, material and stress concentration factors should also be considered to ensure the reliability of the shafting system. As such, crankshaft must be designed and compacted within its fatigue strength. In this paper, the strength analysis of crankshaft Is carried out by: simplified method recommended by IACS(International Association Classification Societies) M53 and a detailed method with the crankshaft assumed as a continuous beam and bearing supported in its flexibility. The results of these two methods are then compared.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.66-72
• /
• 2006

Marine diesel engine production and refinements sought a continuous increase on mean effective pressure and thermal efficiency. These results in increased maximum combustion pressure within the cylinder and vibratory torque in crankshaft. As such, crankshaft should be designed and compacted within its fatigue strength. In this paper, the 8H25/33P($3,155ps{\times}900rpm$) engine for ship propulsion was selected as a case study, and tile strength analysis of its crankshaft is carried out by. simplified method recommended by IACS M53 and a detailed method with the crankshaft assumed as a continuous beam and bearing supported in its flexibility. The results of these two methods are compared with each other.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1488-1493
• /
• 2005

In this study, fatigue tests to obtain S-N curves and FE analyses to obtain structural stress concentration factors were conducted for the two types of cruciform fillet welded joints, that is, load-carrying and non load-carrying types. Then we changed the obtained S-N curve of load carrying joint to that based on hot spot stress. As a result, the S-N curve of load carrying joint based on hot-spot stress was almost exactly coincided with that of non load-carrying joint based on nominal stress. So we have conducted that the fatigue strength of a welded joint with different geometry from the non stress distribution along the expected crack path.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제6권4호
• /
• pp.315-326
• /
• 2004

터널 주변지반에 다양한 형태로 존재하는 불연속면이 터널 라이닝의 거동에 미치는 영향을 규명하기 위해, 주절리의 각도와 지반의 측압조건을 변화시켜가면서 실내모형실험을 수행하였다. 실험결과, 터널라이닝에 발생하는 축력은 터널 주변지반에 존재하는 절리의 방향 및 위치에 따라 대체로 감소하는 경향을 나타내며, 이러한 경향은 측압계수가 증가함에 따라 더욱 두드러진 양상을 보이고 있다. 또한 절리각도에 따라 터널라이닝에 발생하는 최대변위와 최대응력의 발생위치가 달라지며, 절리의 영향으로 측압계수가 증가함에 따라 접선응력과 법선응력이 최대 20배 이상의 차이를 보이며, 전반적으로 터널 라이닝에는 인장응력이 집중되는 경향을 탄성이론을 통해 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.354-359
• /
• 2008

Modal characteristics of a cracked beam with a concentrated mass undergoing rotational motion are investigated in this paper. Hybrid deformation variables are employed to derive the equations of motion of a rotating cantilever beam. The flexibility due to crack, which is assumed to be open during the vibration, is calculated basing on a fracture mechanics theory. To obtain more general information, the equations of motion are transformed into a dimensionless form in which dimensionless parameters are identified. The effects of the dimensionless parameters related to the angular speed, the depth and location of a crack and the size and location of a concentrated mass on the modal characteristics of the beam are investigated numerically.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.10-16
• /
• 2009

Modal characteristics of a cracked beam with a concentrated mass undergoing rotational motion are investigated in this paper. Hybrid deformation variables are employed to derive the equations of motion of a rotating cantilever beam. The flexibility due to crack, which is assumed to be open during the vibration, is calculated basing on a fracture mechanics theory. To obtain more general information, the equations of motion are transformed into a dimensionless form in which dimensionless parameters are identified. The effects of the dimensionless parameters related to the angular speed, the depth and location of a crack and the size and location of a concentrated mass on the modal characteristics of the beam are investigated numerically.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2020

IC 패키지와 같이 두께가 수백 마이크로미터 정도로 매우 얇은 기판에서 뒤틀림 불량을 일으키는 가장 큰 원인은 응력이다. 일반적으로 응력은 기판 위에 서로 다른 물질을 적층할 때, 결정구조 및 그에 따른 열팽창 계수의 차이로 인해 발생한다. 본 연구에서는 사각형의 박막 패턴이 적층된 기판에 발생하는 응력의 거동을 수치적으로 분석하였다. 먼저 기판 변위를 구하고, 이를 이용하여 기판 변형률과 응력을 구하였다. 박막 패턴의 가장자리에 인장력이 집중된 경우, 박막 패턴의 가장자리를 중심으로 수직 응력과 전단 응력이 발생한다. 수직 응력은 박막 패턴의 가장자리와 꼭짓점 부근에 발생한다. 전단 응력도 박막 패턴의 가장자리를 중심으로 발생하나 수직 응력과는 달리 꼭짓점 부근에는 나타나지 않는다. 또한 가장자리를 중심으로 전단 응력의 크기와 방향이 바뀌는 것을 확인할 수 있었다. 박막패턴 가장자리 힘이 동일할 때, 수직 응력은 전단 응력에 비해 10배 정도의 값을 나타내었다. 이는 뒤틀림 불량을 일으키는 가장 큰 원인이 수직 응력임을 나타낸다.