• 제목/요약/키워드: 일체해석

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프리스트레스트 콘크리트 거더 일체식 교량의 교대 거동 해석과 예측 (Analysis and Prediction for Abutment Behavior of Prestressed Concrete Girder Integral Abutment Bridges)

  • 김우석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.667-674
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    • 2011
  • 이 연구는 교량의 생애 동안의 온도 변화와 콘크리트의 시간 의존 영향을 고려하여 PSC 거더 일체식 교량의 해석 방법과 교대의 변위를 예측하는 모델 개발에 관한 것이다. 비선형 수치 해석 모델은 지반-구조물의 상호작용을 고려하며, 재료의 비선형 또한 고려되었다. 개발된 수치 해석 모델을 이용하여 총 243가지의 경우에 대하여 변수 연구를 하였다. 고려된 변수는 (1) 열팽창 계수, (2) 교량 길이, (3) 뒤채움재의 높이, (4) 뒤채움재의 강성, 그리고 (5) 말뚝-지반 강성이다. 변수 연구의 결과는 열팽창 계수, 교량 길이, 말뚝-지반의 강성이 지배적인 영향을 나타내는 것으로 드러났다. 또한, 교량의 길이는 교대의 윗부분의 변위에 지배적인 영향을 미치며 자유팽창 수축과 유사하였다. 하부의 변위에는 다른 변수들의 영향으로 추정이 쉽지 않았다. 개발된 교대의 변위 추정 모델은 기본 설계시에 사용될 수 있을 것이다.

숏크리트용 섬유 그물망 일체형 터널 지보시스템의 지보 성능 평가 (Evaluation of Support Performance of Fiber-Net Integrated Shotcrete in Tunnel Support System)

  • 김지영;최성철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.545-552
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    • 2020
  • 본 연구에서는 터널 지보재로서의 역학적 성능을 충분히 발휘하면서 시공성 및 안정성을 보다 향상시키기 위한 목적으로 개발된 숏크리트용 섬유 그물망 일체형 터널 지보시스템의 지보 성능을 4점 굽힘 시험, 2차원 유한요소해석 및 단면 해석을 통해 평가하였다. 4점 굽힘 시험을 통한 휨 성능 평가 결과, 섬유 그물망 보강 숏크리트의 경우, 강섬유 보강 숏크리트와는 달리 섬유 그물망의 인장 성능이 발휘되면서 균열 이후에도 하중이 지속적으로 증가하는 결과가 나타났다. 또한, 지반 조건에 대한 터널 단면 구조 해석, 섬유 그물망 및 강섬유 보강 숏크리트의 단면 해석 결과, 섬유 그물망 보강 숏크리트의 타설 두께를 기존에 비해 감소시켜도 충분한 지보 성능이 발휘될 수 있는 것으로 나타났다. 추가적으로, 이와 같은 결과를 종합하여, 암반등급 3등급 지반 중 보다 높은 안정성을 요구하는 시공 구간에 효율적으로 적용될 수 있는 숏크리트용 섬유 그물망 일체형 터널 지보시스템의 지보패턴이 제안되었다.

철선일체형 데크플레이트의 래티스 단부 지지형상과 구조성능에 대한 해석적 연구 (Analytical Study on Structural Performance of Wire-Integrated Steel Decks with Varied Lattice End-Support Configurations)

  • 김상희;홍종국;김등환
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.95-102
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    • 2023
  • 본 연구에서는 다양한 래티스 단부 지점조건을 갖는 철선일체형 데크플레이트의 구조성능을 유한요소해석을 통하여 평가하였다. 해석결과, 래티스 단부에서 풋의 위치가 지점부 구조부재 위에 위치하는 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 시스템 강성이 더 큰 것으로 나타났다. 또한 래티스 풋이 지점부에 위치하는 경우, 단부 직봉이 전체 데크플레이트 시스템의 강성과 강도에 미치는 영향은 무시할 정도로 작았다. 특히 래티스 풋의 길이가 40mm 보다 작지 않을 때에는 단부 직봉이 설치되지 않아도 무방한 것으로 평가되었다. 래티스 단부 지지형상이 데크플레이트 시스템의 최대 하중저항 성능에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 조사되었고, 시스템의 파괴모드는 설계의도에 따라 데크플레이트 중앙에서 상부 주철근의 좌굴, 래티스 단부 좌굴, 또는 이들의 조합으로 나타났다.

플로팅 건축에서의 풍력 활용 가능성에 관한 연구

  • 김용이
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.113-115
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    • 2011
  • 플로팅 건축물이 지어지는 수상은 풍력 자원이 풍부한 것으로 알려져 있다. 건축물에서 풍자원을 활용하기 위한 건축설계적인 노력이 부족한 실정이다. 이 연구에서는 플로팅건축물의 지붕 형태에 대한 수치해석을 통하여 풍력 활용 가능성을 검토하였다.

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최적설계 및 다중공정을 적용한 일체형 접이식 복합재료 날개 개발 연구 (A Study on the Development of Integrated Folding Composite Wing Using Optimal Design and Multiple Processes)

  • 이종천
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.70-78
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    • 2018
  • 탄소섬유 복합재료를 적용하는 일체형 접이식 날개 개발에 대한 연구를 수행하였다. 설계 요구조건을 검토하고 상용 소프트웨어를 적용한 최적설계기법을 통해 복합재료 날개 설계를 실시하였다. 복합재료 제조공정인 핫프레스, 펄트루전, 오토클레이브를 평가하고 성능과 비용을 고려하여 일체형 날개제작에 가장 적합한 다중공정을 결정하였다. 설계개념 확정을 위해 두 차례의 설계개발시험으로 제작공정을 검증하고 구조해석을 통해 복합재료 날개의 강성과 강도를 예측하였다. 시험하중을 먼저 산출하고 양쪽 날개를 대상으로 설계제한하중과 설계극한하중에 대한 정하중 구조시험을 수행하였다. 그 결과, 시험의 각 평가기준을 만족하였으며 일련의 구조해석과 시험을 통해 구조안전성을 검증하였다.

HDPE 관의 TEE 성형에 대한 유한요소해석 (Finite Element Analysis of TEE Forming for HDPE Pipe)

  • 왕창범;송두호;박용복
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.298-307
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    • 2006
  • 본 논문에서 HDPE 관의 일체형 TEE성형 공정은 강소성 유한요소 해석 프로그램인 DEFORM-3D를 이용하여 해석을 하였다. 이중 보온관에서 외관으로 사용되는 HDPE 관은 관을 통하여 흐르는 온수의 온도를 유지하기 위한 관으로, TEE는 주관에 가지관을 연결하여 열의 수송방향을 바꾸는 역할을 한다. TEE제작에 압출 용접(Extrusion Welding)을 사용하는 기존의 방법으로는 이음부에서 강도가 취약한 문제점이 발생하기 때문에 HDPE 관을 성형시켜 TEE 형태로 일체화시킨 후에 맞대기 용접(Butt Welding)을 하는 방식을 제안하였다. 열간과 냉간 성형 실험을 실시하였고, 초기 구멍 형태에 따른 모델 파라미터가 강소성 유한요소해석에 의해 규명되어 졌으며, 이는 실제의 제품 제조 공정에 적용되어 졌다.

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수직접합부 강성을 고려한 프리캐스트 콘크리트 대형판구조물의 해석모델 (Analytical Modeling of Precast Concrete Large Panel Structures Taking Account of Stiffness of Vertical Joints)

  • 이한선;장극관;신영식
    • 전산구조공학
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    • 제7권3호
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    • pp.105-113
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    • 1994
  • 프리캐스트 콘크리트(P.C) 대형판 구조물은 일체식 현장타설 철근콘크리트 구조물에 비하여 보통 접합부에서 약한 강성을 가지고 있다. 그러나 일반적으로 실무에서 이러한 P.C대형판 구조물의 특성이 고려되지 않고 있으며 일체식 구조물에서와 동일한 해석모델을 사용하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 모델을 사용하요 얻은 해석결과는 실제 P.C구조물에서의 발생하는 것들과 매우 상이할 수 있다. 본 연구에서는 이P.C구조물의 해석에 적합한 몇가지 유한요소모델을 시도해 봄으로써 수직접합부에 실제의 낮은 전단강성을 적용함으로 인해 발생하는 구조물에서의 힘과 응력분포 및 처짐의 변화를 관찰하여 보았다. 마지막으로 실부자들을 위해 수직접합부 전단강성의 영향을 감안한 단순화된 모델이 오차범위에 대한 이해를 전제로 하여 제안되고 있다.

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일체형 순수유압식 브레이커의 민감도해석에 의한 성능 향상 (Performance Improvement of an Integrated-type Fully-Hydraulic Breaker by Sensitivity Analysis)

  • 최석;장효환
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.17-24
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    • 2009
  • The performance improvement of a small-size integrated-type fully hydraulic breaker is studied in this paper. Mathematical modeling of the breaker is established and verified by experiment. Through sensitivity analysis using AMESim, the key design parameters are selected and nearly optimized to maximize the impact energy as well as to improve the dynamic characteristics such as the piston upper chamber pressure, piston and valve displacements. As a result, the impact energy, blows per minute(bpm) and output power are increased by 52.9%, 1%, and 55.6%, respectively compared with the current design. The dynamic characteristics of the piston upper chamber pressure, piston and valve displacements are also improved by the design change.

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