• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.15-26
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• 2004

반복삼축시험에 의한 반복하중 후 강도 및 강성의 예측법을 이용하여, 세립토에 대해서 직접단순 전단시험에서도 그 방법의 사용 가능성을 확인하여 보았다. 사용한 흙은 실트질 점토, 소성 실트와 비소성 실트이다. 반복삼축시험을 통해서 얻은 강도 및 강성 예측법을 직접단순 전단시험에 맞게 수정하여 시험 결과와 비교하였다. 특히, 세립토의 소성지수와 초기전단응력(ISSS)의 영향이 강조되었다. 연구결과는 (i) 세립토의 액상화강도비는 소성지수의 감소와 초기전단응력의 증가에 따라 감소한다. (ii)등가강성과 전단변형률의 관계에 미치는 소성지수와 초기전단응력의 영향은 그리 크지 않다. (iii) 정규화한 과잉간극수압의 증가에 따른 강도비의 저하는 세립토의 소성지수가 증가할수록 느리다. (iv) 활성도가 큰 소성실트의 강성은 과잉간극 수압의 증가에 따라 급속히 감소한다. (v) 반복삼축시험 결과를 이용한 반복하중후 강도 및 강성의 예측법을 이용하여 직접단순 전단시험 결과에 수정한 방법은 시험결과와 잘 어울리는 것으로 나타났다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.73-79
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• 2003

In this paper, RKPM is extended for solving moderately thick and thin beams. General Timoshenko beam theory is used for formulation. Shear locking is the main difficulty in analysis of these kinds of structures. Shear relaxation factor, which is formulated using the difference between bending and shear strain energy, and corrected shear rigidity are introduced to overcome shear locking. Analysis results obtained reveal that RKPM using introduced methods is free of locking and very effectively applicable to deep beams as well as shallow beams.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권1호
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• pp.100-114
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• 1996

In this paper, a new thin-walled beam finite elcment is developed to overmome the difficulties in the analysis of real structures by existing beam elements. The element is formulated by extending Benscoter's assumption and also by adopting the concept of the curvature-based element. It is applicable to the analysis of the beams with arbitrary cross-sectional shapes. The results obtained show that the element is locking-free and the accuracy of the finite element solutions is remarkably improved.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.680-685
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• 2001

In this paper, RKPM is extended for solving moderately thick and thin structures. General Timoshenko beam and Mindlin plate theory are used far formulation. Shear locking is the main difficulty in analysis of these kinds of structures. Shear relaxation factor, which is formulated using the difference between bending and shear strain energy, is introduced to overcome shear locking. Analysis results obtained reveal that RKPM using introduced method is free of locking and very effectively applicable to deeply as well as shallowly beams and plates.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.419-429
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• 1992

본 연구에서는 면외 변형이 가능한 평면 곡선보에 수정 형상함수를 적용하여 탈락성 및 지속성 에너지에 포함된 가성구속에 의한 수치해의 거동을 고찰함과 동시에, 가성구속에 의한 오차 발생 요인이 제거된, 면외 변형이 가능한 평면 곡선보의 선형 요소를 제안하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권12호
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• pp.2287-2297
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• 1992

본 연구에서는 먼저 곡률요소에서와 같이 Timoshenko보를 기술하는 모든 변수 들을 평형방정식과 함께 고려할 때 각 변수들에 대한 새로운 해석이 가능함을 보이고 자 한다. 이는 횡변위장을 곡률로 수정함으로써 시작되는데 수정횡변위장을 사용할 경우, 보를 기술하는 모든 변수들이 Euler보의 그것들과 형태상으로 동일하게 나타나 며 수학적으로 볼 때 간결하면서도 새로운 접근 방법을 제시해 준다. 또한 이러한 수정횡변위장을 사용할 경우 순수변위에 기초하고 있는 전통적인 구조요소의 정식화과 정과 같은 과정을 거치게 되는 잇점이 있다. 한편, 직선 보요소의 정식화 과정에는 수정횡변위장의 형상함수로서 전통적인 Hermite 보 요소의 형상함수를 도입하였는데 이는 회전각의 장이 수정횡변위장의 미분치로 주어지기 때문이다.마지막 단계로서, 수정횡변위치가 포함된 절점에서의 변위벡터와 원횡변위치가 포함된 변위벡터 사이에 존재하는 변환행렬을 찾아 내었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권12호
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• pp.89-98
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• 2006

본 논문에서는 지진이 발생한 지역에서 다시 지진이 발생할 경우에 포화된 사질토 지반의 동적거동에 관한 연구를 수행하였다. 반복 직접단순전단시험을 실시하여 느슨한 모래지반에서 간극수압발생량과 재액상화발생여부의 상관관계를 분석하였다. 최초의 전단하중으로 인하여 지반이 원래 가지고 있던 유효수직응력의 약 90%까지 간극수압이 발생하였을 경우 시간 경과에 따라 과잉간극수압이 전부 소산된 이후 다시 전단하중을 가하였을 때 지반의 액상화에 대한 저항력은 증가하였다. 하지만 최초 진동으로 지반이 완전히 액상화되었을 경우에는 다음에 전달되는 전단하중에는 이전보다도 지반이 더욱 조밀해짐에도 불구하고 액상화 저항력은 증가하지 않았다. 이와 같은 실내시험결과를 진동 중에 발생하는 간극수압 변화와 흙의 강성저하를 고려할 수 있는 유효응력모델인 UBCSAND모델에 적용하였으며, 최초 전단하중에서 발생하는 간극수압비에 따라 구성모델의 액상화 저항력을 결정하였다. 이 구성모델을 이용하여 재액상화현상을 연구한 원심모형실험의 결과를 예측하였으며, 계측치와 서로 비교하였다. 국내에서도 일본과 가까운 남부지역에서는 약한 지진이지만 자주 발생하고 있는 시점에서 이와 같은 유효응력모델을 이용한 재액상화 현상에 관한 연구가 절실히 요구되어진다.

• 전산구조공학
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• 제10권4호
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• pp.117-130
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• 1997

본 논문에서는 등방성판의 인장이나 전단변형은 물론 굽힘문제에도 적용할 수 있는 3차원 고체요소들 중에서 최소의 자유도를 갖는 수정 10절점 상당요소를 제안하였다. 제안된 수정 10절점 상당요소는 Q11요소나 20절점요소로부터 자유도가 줄어듬에 기인한 과대한 굽힘강성을 나타낸다. 이러한 상대적 강성과잉 현상을 수정하기 위한 효과적인 방법으로 가우스 적분점 수정 방법을 제안하였다. 수정량은 포아송 비의 함수이다. 수정 10절점 상당요소의 효과를 여러 가지 예에 적용하여 검증하였다. 제안된 수정 10절점 상당요소에 의한 등방성판의 정적해석과 자유진동 해석의 결과들은 20절점요소를 사용한 결과들과 잘 일치하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권11호
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• pp.2694-2703
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• 1993

In the vibration analysis of Timoshenko beams by the finite element method, it is necessary to use a large number of elements or higher-order elements in modeling thin beams. This is because the overestimated stiffness matrix due to the shear locking phenomenon when lower-order displacement-based elements are used yields poor eigensolutions. As a result, the total number of degrees of freedom becomes critical in view of computational efficiency. In this paper, the curvature-based formulation is applied to the vibration problem. It is shown that the curvaturebased beam elements are free of shear locking and very efficient in the vibration analysis.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2C호
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• pp.83-94
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• 2008

본 연구에서는 흙의 미소변형에서 대변형까지 고려할 수 있는 유효응력해석을 이용하여 매립지반에 대한 액상화 및 진동으로 발생하는 침하량을 예측하였다. 유효응력모델은 진동 중에 발생하는 과잉간극수압을 계산하여 이에 따른 흙의 강성저하와 수반되는 지반의 변위를 모델링하였다. 진동으로 인한 지반의 변형률 수준이 작은 경우에 적합한 등가선형해석을 이용한 액상화 평가를 실시하여 유효응력모델을 이용한 예측법과 비교하였다. 등가선형해석에서 계산된 전단응력비에 해당하는 표준관입시험치를 국내에서 발생 가능한 지진규모와 실트질 함유량에 따라 콘관입저항치로 환산한 값과 현장에서 계측된 콘관입저항치를 서로 비교하여 액상화 가능성을 예측하였다. 두 곳의 인천지역 매립지에 대한 액상화 해석을 위하여 매립지에서 계측된 콘관입저항치와 전단파 속도를 이용하여 입력 물성값을 결정하였다. 인천 매립지에 대한 두 액상화 해석 방법의 결과는 액상화 발생 여부에서 유사하였으며 깊이에 따른 연속적인 액상화 판정과 얇은 층의 액상화 예측이 가능하여 액상화 예측의 정밀도를 높였다. 유효응력모델을 이용한 액상화 해석 결과는 지표면 아래 20m 이내에서 초기 유효수직응력의 40%~70% 정도의 과잉간극수압이 발생하였으며 이로 인하여 지표면에서 10cm 미만의 침하가 발생하였다.