Fatigue life prediction of matrix dominated composite laminates, which have a nonlinear stress/strain response, was studied analytically and experimentally. A stress function describing the relation of initial fatigue modulus and elastic modulus was used in order to consider the material nonlinearty. New modified fatigue life prediction equation was suggested based on the fatigue modulus and reference modulus concept as a function of applied stress. The prediction was verified by torsional fatigue test using crossply carbon/epoxy laminate tubes. It was shown that the proposed equation has wide applicability and good agreement with experimental data.
Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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1994.05a
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pp.104-107
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1994
일반적으로 풍력계수의 산정방법은 풍동실험에 의한 실측방법과 수치해석에 의한 예측방법 등이 있다. 풍동실험은 보다 정확하고 다양한 실험자료를 얻을 수 있는 반면, 풍동을 설치하기 위한 초기시설비가 너무 높고, 농업시설과 같이 다양한 형태를 위해서 장치를 변형할 경우 변형비용과 시간이 너무 많이 드는 단점이 있다. 수치해석은 풍동에 의한 분석의 단점인 변형비용과 시간은 경계조건의 변형과 빠른 자료처리 능력의 컴퓨터로 해결할 수 있으나 자칫 부정확한 입력자료나 정도가 낮은 scheme의 적용으로 인하여 실제 풍하중의 영향을 유도시키는 위험성도 많다. (중략)
본 고에서는 설계자가 초기 설계시 적용할 수 있는 간이피로해석방법에 대하여 기술하였으며, 특히 선체의 각 구조상세에 대하여 산정된 응력집중계수를 이용하여 피로수명을 쉽게 평가할 수 있는 집중응력방법을 정립하였다. 이 집중응력방법을 사용하면 모든 구조상세에 대하여 한개의 S-N 선도를 적용하게 되므로 일관성 있는 피로상도해석을 수행할 수 있다. 또한 피로수명에 큰 영향을 미치는 파랑하중은 설계조건에 주어진 선급규칙에 따라 계산되어진다. 선체구조의 피로강도평가 기술은 계측, 실험, 해석 및 경험을 포함하는 광범위하고 포괄적이면서 정밀함을 요구하는 종합기술이지만 여기에는 많은 불확실성이 내포되어 있다. 따라서 이를 구명하고 모든 선체구조에 적용할 수 있는 신뢰성 있는 피로강도 평가기술을 개발하기 위하여는 실선계측을 통한 피로하중규명 선체구조에 적용할 수 있는 피로강도 Data base개발, 균열진전해석 등 많은 과제에 대한 집중적인 연구가 계속 수행되어야 한다.
Strain softening is observed for geomaterials such as rocks when they are sheared. The proper computational modelling for strain softening is very important because this behavior is closely related to failure in geotechnical problems. In this paper, we have investigated the proper FEM techniques for modelling strain softening in order to simulate failure behavior numerically. In showing numerical examples, the effects of element shape, mesh pattern and of imperfection and the difference between small and large deformation theories, of displacement control and pressure control after peak have been discussed.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2009.05a
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pp.23-24
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2009
This paper explores the structural application of an expansive SHCC to improve the crack-damage properties of RC flexural members. The results of test on four simply supported slabs are described. The effect of the type of SHCC (Non-and expansive SHCC) and thickness of SHCC layer (10 and 20mm) on the ultimate flexural load, first crack load, crack width and spacing, and the load-deflection relationship of one-way slabs was investigated.
항공기구조는 항상 피로하중에 노출되어 있고 조류충돌과 같은 불시의 상황에 의해 손상을 입을 가능성을 가지고 있어서 이에 대한 대비책을 마련하지 않으면 인명과 재산상에 막대한 손실을 초래할 가능성이 있다. 따라서 항공기가 개발되는 초기의 설계단계부터 항공기의 안전성확보가 중요하며, 이를 위해서는 적절한 피로수명예측과 손상허용설계를 해나아가는 것이 중요하며, 그 내용을 정리하면 다음과 같다. (1) 항상 손상의 가능성을 인정하고, 이 손상이 존재하는 경우에도 항공기의 안전이 보장 되도록 설계한다. (2) 손상이 발생하면 쉽게 발견되도록 설계한다. (3) 한 부재의 손상이 전 구조물의 파괴로 이루어지지 않도록 다중하중 경로로 설계한다. (4) 손상의 가능성이 있는 부품은 특별관리한다. (5) 안전균열성장 및 잔류강도 요구조건이 충족되도록 검사계획을 수립하며, 이 검사계획에 따라 검사를 수행한다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.12
no.4
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pp.631-641
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1988
Computational procedures associated with finite element nonlinear analysis of plane frame structures were examined and new solution schemes were suggested. Element stiffness matrix was derived from the principle of virtual displacements. Geometric and material nonlinearities were considered in the formulation. Solution method was based upon the constant displacement length method in conjunction with the Newton-Raphson method. New solution schemes were introduced in determining the initial load increment and the sign of load increments and predicting the length of displacement increment to improve user convenience, efficiency and stability. Numerical experiments were performed for several typical problems and suggested schemes were found efficient and convenient for analyzing nonlinear frame structures.
원자력 발전소의 운전환경에 따른 노화손상은 발전소 운전 내력에 연류된다. 통상SCC는 40년 또는 40년 이하의 수명을 가정하여 이에 따른 설계 여유도나 안전 계수를 기초로 하여 설계된다. 그러나 설계여유도나 안전계수는 운전중 변경될 수도 있다. 원자력 발전소 기기의 변경될 수도 있다. 원자력 발전소 기기의 수명평가를 위해서는 초기설계치 및 잔여수명이나 실제 설계치의 변화 등을 평가하여야 한다. 주요 물성치 및 손상 매개변수의 실제 변경 상황은 수명기간 설정에 근간이 된다. SSC의 수명평가를 위해 재료의 노화손상은 철저히 파악되어야 한다. 또한 기계적 하중, 열적하중 등의 노화 촉진요인과 정상운전 및 시험도 노화손상에 영향을 미치므로 이들에 대해 상세 평가를 수행하여야 한다. 수명평가는 운전환경 및 노화촉진요인들과 밀접한 관련이 있으므로, SSC의 수명을 평가하기 위해서는 이러한 복잡한 변수들 사이의 연관관계를 구체적 으로 고려하여야 한다. 그러므로 SSC의 수명을 평가하기 위해서는 이러한 복잡한 변수들 사이의 연관관계를 구체적으로 고려하여야 한다. 그러므로 SSC의 설계, 제작, 설치, 시험, 운전상태 및 보수주기 등에 대한 정보파악이 선행되어야 한다.
본 연구의 목적은 구체 경량화의 일환으로써, 복합재료(3-X Board, Al extrusion panel, etc) 사용에 대한 가능성을 판단하기 위한 기초자료를 구축하는데 있다. 해석 대상은 2층 기차의 객차부분이고, 구체에 적용하는 복합재료는 3-X Board를 이용하였다. 구체의 구조 건전성을 평가하기 위해 상용 유한요소 프로그램을 이용하여 다양한 하중 하에서의 응력해석을 수행하였다. 구체에 사용되는 복합재료(3-X board)의 응력발생 경향을 파악하는 것이 목적이므로, 상세한 모델보다는 단순화한 모델을 이용하였다. 응력집중은 센터실(center sill), 1층 바닥과 측면과의 연결부, 그리고, 구체의 앞부분 창문 모서리에서 발생하였다. 압축 및 수직하중 하에서의 응력값들은 재료의 항복강도 내에 존재하였으나, 고유진동수는 제한 값보다 낮은 값을 갖았다. 현재 상세 모델에 대한 해석을 수행 중에 있다. 본 연구는 복합재료(3-X board)가 적용된 구체에 대한 초기 연구로써 만족할 만한 결과를 제시한다.
The purpose of this study is to develop the analytical method and to analyze the geometrically nonlinear behavior of suspension bridges. Two step algorithm is developed to analyze the initial profile under the deal load and the nonlinearity under the live load. Since the geometrically nonlinear effect is great comparing with the linear analysis, it should be considered in the analysis and design. The comparison between analysis and measurement shows that the new algorithm is effective.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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