내진 설계규정이 적용되기 이전에 시공되어 사용 중인 교량의 경우 지진 발생시 교각의 파괴 또는 구조적 피해는 교량 전체 시스템의 붕괴를 초래하므로 지진하중에 대하여 피해를 최소화해야 한다. 이를 위해 내진설계규정이 적용되기 이전의 교량 또는 지진취약지역으로 분류된 곳의 교량, 사회적 중요도가 높은 교량에 대해 교각의 내진성능보강을 실시하고 있다. 2007년 말 국토해양부가 관리하고 있는 11,940개 교량 중 지진 발생시 피해가 우려되는 1,342개(일반국도 682개, 고속국도 600개) 교량에 대해 2006년부터 내진보강이 착수되었고 2009년에는 확대 추진하여 일반국도 80개교, 고속국도 100개교에 대한 보강을 실시하였다. 이와 같이 확대 추진되고 있는 정책에 반해, 내진보강 기술 및 제품이 부족하고 새로운 내진보강재 개발이 불가피해지고 있는 것이 현실이다. 소성영역에서의 횡방향 철근은 지진 시 종방향 철근의 좌굴과 콘크리트의 압축강도저하를 방지하며, 전단보강철근으로도 중요한 역할을 하여 교각의 전단강도를 증가시킨다. 그러나 이러한 횡방향 철근은 초기 설계에 의한 시공이 종료된 후 기존의 성능을 증가시키기 위하여 철근량을 증가하거나 단면의 변화를 주기에는 매우 어려운 일이다. 따라서 내진성능을 위한 단면력 증가를 위하여 다양한 재료의 보강재와 형식이 사용되고 있다. 본 연구에서는 원형교각 모델의 구조해석을 이용해 내진성능평가를 선행한 후 실험체를 제작, Helical Bar를 보강하여 준정적 실험을 통해 내진보강성능을 평가하였다. 압축설계강도 $f_{ck}=240kgf/cm^2$를 기준으로 교량등급 2등교인 일반적인 도로교의 1/4축소모형을 설계, 기초부는 $1,200{\times}600{\times}600$ (mm)으로 철근과 콘크리트로 구성하였으며, 기둥부는 직경 400mm, 높이 1,250mm 크기의 철근콘크리트 원형 교각 실험체를 제작하였다. 제작된 실험체는 총 3개로, 분류는 무보강 일반 실험체, Helical Bar 직경에 따른 분류, 보강간격에 따른 분류로 나누어진다.
The satellite system experiences severe mechanical loads during the launch period. Therefore, the positive margin of safety of the satellite system must be demonstrated for every possible mechanical loading conditions during the launch period. This paper presents modal and stress analysis results due to quasi-static loads for the satellite antenna system. The failure tendency fur the sandwich construction of the satellite antenna system has been studied with various lamination angles of unidirectional prepreg.
Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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v.13
no.6
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pp.94-101
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2004
The purpose of this raper is to assess the benefits of frequency domain fatigue analysis and compare it with more conventional time domain techniques. The multi-body dynamic analysis, FE analysis and fatigue life prediction technique are applied for the frequency domain fatigue analysis. To obtain the dynamic load history used in the frequency domain fatigue analysis, the computer simulations running over typical road Profiles are carried out by utilizing vehicle dynamic model. The fatigue life estimation for the rear suspension system of small-sized passenger car is performed by using resonance durability analysis technique, and the estimation results are compared with the conventional quasi-static durability analysis results. For the pothole simulation, the percent changes, of the fatigue life between the two durability analysis techniques don't exceed 10%. But for the Belgian road simulation because of the resonance effect, the fatigue life using the resonance durability analysis technique are much smaller estimated than the quasi-static durability analysis results.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.50
no.7
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pp.465-470
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2022
This paper studied the high-velocity impact behavior characteristics of metal materials by crosschecking the high-velocity impact analysis with the high-velocity impact experiment results of aluminul 6061. The coefficients of the Huh-Kang material model and the Johnson-Cook fracture model were calculated through quasi-static using MTS-810 and dynamic experimenting using the Hopkinson bar equipment for high-velocity impact analysis. The penetration velocity and shape were predicted through high-velocity impact analysis using the LS-DYNA. The resultes were compared with the experiment results using a high-velocit experiment equipment. It is intended to be used the containment evaluation research for aircraft gas turbine engine blade.
In this study, a general program has been developed to calculate the static design factor of a vehicle suspension system. The partial derivatives of Jacobians for constraint equations are calculated using the symbolic technique. In the commercial program, finite difference method is used to calculate the Jacobian matrix of Jacobian. But in this study, it is calculated by using the symbol calculation method to precisely consider it. The calculated Jacobian matrix for the system has proved its accuracy through the solution of the numerical example. A simulation was performed for a double wishbone suspension of a 1/4 vehicle. The result can be used to calculate the static design factor of the suspension, and also add a convergence module that can perform virtual tests.
The Korea Aerospace Research Institute has developed a 6U HiREV Nano-satellite for the observation of the earth using high resolution videos and images. Since the 6U Nano-satellite is bulky compared to the 1U/3U Nano-satellite, the first natural frequency is relatively low. Large equivalent stress and total deformation, due to structural load, can be generated. In this paper, the design of the 6U HiREV Nano-satellite is described and structure analysis, such as acceleration load analysis, modal analysis, and random vibration analysis are carried out. It is proven that the structural design of the 6U HiREV is stable. These results will be useful as reference materials for the development of additional 6U Nano-satellites, which will be applied to various future missions in KOREA.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.7
no.4
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pp.39-49
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2003
This research is a part of a research program to develope a new design method for reinforced concrete bridge columns under axial load and cyclic lateral load. A nonlinear analytical method is proposed to obtain moment-curvature relationship and lateral load-displacement relationship. Various analytical models that contribute seismic behavior of reinforced concrete bridge columns are adopted and modified by comparing quasi-static test results of reinforced concrete columns with spirals of circular hoops. The analysis adopts confined concrete model, longitudinal reinforcement test result of reinforced concrete columns with spirals or circular hoops. The analysis adopts confined concrete model, etc. The results obtained using the propose analytical method agree well with test results and give conservative estimations particularly for deformation capacity and ductility.
In this paper, the stress resultants and displacements of simply supported curved girder based on the flexural torsional theory considering torsional warping effects are analyzed. And elastic equations of continuous curved girder are obtained by using energy method. Also, bending moment warping torsional moment diagram, pure torsional moment diagram, shearing force diagram, and deflection diagram of continuos curved girder bridge subjecting to vertical loads and uniform loads are presented.
In this paper, the finite element formulation for the thermal analysis of quasi-static, uncoupled, homogeneous, isotropic and linear viscoelastic problems is presented based on the principle of virtual work. The viscoelastic material is assumed to be thermorheologically simple, which is well known material property in a large class of high polymers. The variational formulation and the finite element equation in matrix from are derived. Effective generation and storage of the hereditary stiffness matrices are given in detail especially for the case of the steady state temperature distribution T=T(x). Some numerical examples are given and compared with published results to show the versatility of the derived finite element formulations.
1980년대 이래 국내 터널의 시공법은 원지반의 강성을 활용한 NATM이 주를 이루고 있다. 그러나 NATM은 터널내부에 설치되는 내부라이닝의 여러 가지 문제점을 내포하고 있기 때문에 노르웨이에서는 조립식 터널 라이닝(Pre-Cast Concrete Lining, PCL)을 개발하여 현장타설 콘크리트 라이닝의 문제점을 해결하고자 하였다. 그러나 노르웨이와 같은 북유럽지역에서는 지진이 거의 발생되지 않고 있기 때문에 PCL공법 개발당시에 지진에 대한 영향을 고려하지 못하였다. 따라서 PCL공법을 국내에 도입하기 위해서는 먼저 지진에 대한 영향을 분석하여야 할 것으로 판단되므로 본 연구에서는 PCL공법 적용시 지진에 대한 안정성 평가 및 합리적 내진해석을 위한 연구를 수행하고자 하였다. PCL의 내진성능을 판단하기 위하여 먼저 국내에서 주로 많이 사용되고 있는 해석기법인 유사정적해석법과 응답스펙트럼해석법을 이용하여 분석하였으며 지반과 구조물의 상호작용에 대한 영향을 분석하기 위해 시간이력해석을 수행하여 터널심도별 PCL의 내진성능을 분석하였다. 이와 같은 방법으로 PCL의 내진해석을 수행한 결과, 부재에 발생된 응력이 허용응력 이내에서 발생되어 PCL의 내진성능을 확보된 것으로 판단된다. 또한 시간이력해석에 의한 지반-구조물 해석을 수행한 결과에 의하면 PCL의 내진성능을 확보하기 위한 터널의 최소 토피고가 터널직경에 2배 이상인 것으로 확인되었다. 또한 단순 구조물의 내진해석만으로는 PCL의 내진성능을 과소평가할 우려가 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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