• Title/Summary/Keyword: 초기 하중

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편심하중이 작용하는 수평 곡선 I 형 거더의 휨·비틀림 상호작용 (Interaction of Flexure-Torsional by eccentric load in horizontal curved 'I' shape girder)

  • 임정현;이기세;김희수;최준호;강영종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.6385-6390
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    • 2015
  • 수평 곡선 I-형 거더에는 초기곡률이라는 기하학적 특성으로 인해 휨 모멘트와 더불어 비틀림 모멘트가 작용하게 된다. 이러한 휨 비틀림 거동은 서로 상호 작용을 일으켜 약축방향으로 2차 휨거동을 유발하게 된다. 휨과 비틀림 간의 상호 작용은 곡선 거더를 조기에 비선형 상태 및 소성 상태로 유도하여 내하력의 저하를 야기하게 되고, 차량의 이동 위치에 따른 편심 하중은 비틀림을 더욱 증대시킬 수 있다. 그러나 기존에 연구되어왔던 직선 거더에 대한 휨 비틀림 상호관계식은 곡선 거더가 가지고 있는 거동 특성이 고려되지 않았기 때문에 수직하중을 받는 수평 곡선 I-형 거더의 극한 강도가 과대평가 될 수 있다. 따라서 이에 대한 보다 명확하고 합리적인 제안식의 적용이 곡선 거더의 설계 시에 필요하다. 본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 편심하중이 작용하는 수평 곡선 I형 거더의 휨 비틀림 상호작용 특성을 파악하고 거동분석을 수행하였다.

선급 및 강선 규칙의 설계 파랑 하중 산식 개발(II) (On the Development of Design Wave Loads in Classification Rules(II))

  • 송재영;전영기;하태범
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.1-7
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    • 1994
  • 본 논문은 1993년 대한조선학회 논문집(제30권 제4호)에 제출했던 논문인 "선급 강선규칙의 설계 파랑하중 산식 개발(I)" 에 이은 후속편이다. 한국 선급에 입급된 다양한 선종의 17척 선박을 선정하여 잘 알려진 Strip Theory를 이용한 선박의 내항 성능을 계산하고 단기예측과 장기예측의 통계해석을 수행하였다. 이의 결과들을 가지고 선박의 초기설계시 이용 가능한 주요 요목들(선박의 길이, 폭, 깊이, 흘수 등)만을 이용하여 선형 회귀 분석법을 통하여 설계자들이 이용 가능하도록 파랑하중에 관한 설계산식을 개발하였다. (I)편에 이어 본 논문에서는 첫째, 만재흘수선 상부 및 노출 갑판에 작용하는 파랑 압력에 관한 설계 산식을 제안하였으며 둘째, 선체 임의의 위치에서 사용할 병진운동 가속도와 회전 운동 가속도의 설계 산식을 제안하고 다른 선급 규칙과 비교하였으며, 마지막으로 선체 탱크내에 액체화물이나 건화물이 적재되었을 경우 요구되는 국부구조 설계 하중에 대한 산식을 제안하였다.

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자동차 유압브레이크용 고무호스의 내구성 시험 및 미세손상에 관한 연구 (Durability Test and Micro-Damage Formation of Rubber Hose for Automotive Hydraulic Brake)

  • 곽승범;최낙삼;임영한
    • Composites Research
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    • 제21권1호
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    • pp.40-45
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    • 2008
  • 자동차용 유압브레이크 고무호스 어셈블리 제품은 자동차에 장착되어 실제로 사용 중에 가압, 굽힘, 비틀림, 열하중 등의 복합적인 스트레스를 받는다. 고무호스의 재질은 EPDM(ethylene-propylene diene monomer)고무와 PVA(polyvinyl acetate)섬유 보강층 그리고 중간고무로 NR(natural rubber)고무가 사용되고 있다. 고무호스 어셈블리 제품의 내구성과 파괴 메커니즘을 조사하기 위해 굽힘과 비틀림의 반복하중 사이클 수가 10만, 20만, 30만, 40만, 최종파열 사이클 수까지 되도록 시험하였다. 유압브레이크 고무호스의 초기크랙 발생을 알아보기 위해 제품 시험편을 다이아몬드 휠커터를 이용하여 수직 절단하여 폴리싱한 후 광학현미경과 주사형 전자현미경(SEM)으로 단면을 관찰하였다. 40만 사이클의 피로하중을 받은 시험편을 보면 외면고무와 PVA섬유 사이의 계면을 따라 길이 1mm의 층간분리가 일어났으며, 이러한 손상은 외면고무의 표피층으로 균열을 진전시켜 고무호스를 최종적으로 찢어지게 하는 것이다.

일체식 교대 교량의 파일-교대 연결부 거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Behaviors of Pile-Abutment Joint in Integral Abutment Bridge)

  • 김상효;윤지현;안진희;이상우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6A호
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    • pp.651-659
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    • 2009
  • 본 연구는 일체식 교대 교량의 파일-교대 연결부의 거동에 관한 것이다. 본 연구에서는 일체식 교대 교량 연결부의 강체거동을 위하여 교대에 매입된 파일(H형강)에 관통철근을 배치한 형태, 스터드 전단연결재를 설치한 형태의 두 가지의 파일-교대 연결부를 제안하였다. 제안된 파일-교대 연결부의 거동 평가를 위하여 제안된 연결부가 설치된 파일-교대 축소모형 시험체와 일체식 교량 설계지침에서 제시한 연결부가 설치된 파일-교대 축소모형 시험체를 제작하여 하중재하시험을 수행하였다. 하중재하시험 결과, 모든 시험체에서 탄성영역 내의 초기강성은 일반적인 일체식 교대 교량에 적용이 가능할 정도로 나타났다. 그러나 항복 이후 강성과 하중저항 성능, 균열진전양상, 회전 강성 및 지압강도 측면에서 비교한 결과, 본 연구에서 제안한 파일-교대 연결부 방식이 일체식 교대교량의 파일 연결부의 강체거동에 더욱 효과적인 것으로 평가되었다.

지속하중을 경험한 철근콘크리트 보의 골재 종류에 따른 휨거동 특성 (Flexural Performance of Reinforced Concrete Beams with Recycled Aggregates Suffering from Sustained Load)

  • 지상규;윤현도;김선우;이언영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.135-143
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    • 2007
  • 본 논문은 장기 지속하중을 경험한 순환골재 콘크리트 보의 휨 거동특성 평가를 위하여 수행된 실험결과를 다룬 내용으로 이를 위하여 천연골재를 사용한 시험체, 순환굵은골재로 100% 대체된 시험체와 순환잔골재로 50% 대체된 시험체 등 총 3개의 보가 계획 및 제작되었다. 1년간 재하된 지속하중을 경험한 이후 파괴시까지 다시 재하된 철근콘크리트 보의 단기 휨거동에서 초기 강성 및 최대내력은 골재의 종류에 관계없이 유사하게 나타났으나 최대내력시의 강성이 순환골재를 사용한 경우 천연골재에 비해 28 및 23% 작게 나타났고 인장철근 및 압축측 콘크리트의 변형률도 순환골재를 사용한 시험체가 천연골재를 사용한 시험체보다 다소 크게 나타났다. 그러나 순환골재를 사용한 철근콘크리트 보에 대한 실험값을 ACI규준 의한 계산값과 비교한 결과 크게 나타났으며 전반적으로 천연골재를 사용한 철근콘크리트 보와 대등한 휨 성능을 보였다.

박판단면의 비선형 좌굴거동에 관한 해석적연구 (A Study on the Nonlinear Buckling Behavior of Thin-Walled Sections)

  • 진창선;권영봉
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권3호통권36호
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    • pp.407-421
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    • 1998
  • 본 논문에서는 박판구조물의 좌굴모드 및 좌굴응력값을 구하기 위해서 spline finite strip method를 이용하여 박판구조물이 흔히 좌굴을 일으키기 전에 다양한 초기부정형으로 인하여 발생할 수 있는 전좌굴변형 및 비선형 응력-변형률 관계를 포함한 비선형 비탄성 좌굴해석프로그램을 개발하였다. 이 방법은 다양한 지점조건과 임의의 하중조건을 가지는 박판구조물에 적용이 가능하며, 초기부정형과 잔류응력을 포함하고 있는 다양한 형태의 박판구조물의 비선형 좌굴거동을 보다 정확하게 예측할 수가 있었다.

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케이블 돔 구조물의 형태 변화에 따른 비선형 불안정 거동의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Nonlinear Unstable Phenomenon According to the Shape Variation of Cable Domes)

  • 김승덕;백인성;김형석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권3호통권70호
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    • pp.345-353
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    • 2004
  • 대공간 구조물의 중요한 문제중의 하나는 지붕 구조물의 자중을 극복하는데 있다. 이 문제는 인장부재를 효과적으로 사용함으로서 해결할 수 가 있다. 이러한 면에서 텐세그러티 구조시스템인 케이블 돔 구조물은 대공간을 구성하는데 효과적으로 사용되고 있다. 그러나 케이블 돔 구조시스템은 외력의 증가에 따라 전체좌굴의 위험성을 가진다. 본 연구는 케이블 돔 구조물인 Geiger형과 Flower형을 대상으로 초기장력 작용에 의한 형상문제를 해결하고 축대칭 하중 재하시 완전형상과 초기형상불완전을 가지는 형상에서의 불안정 현상을 파악한다.

반강접 접합부의 요소인 개량 T-stub의 비탄성 해석과 약산식 (Inelastic Analyses and Simplified Equations for Improved T-stub Element Used at Semi-Rigid Connections)

  • 조재철;김원기;이명재
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권3호통권40호
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    • pp.271-279
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    • 1999
  • 보와 기둥과의 반강접에 관한 최근 연구로서 기둥 면과 T-stub 플랜지 사이에 격리재를 설치하는 개량된 T-stub 요소를 개발하고 있다. 개량된 T-stub에 대한 비탄성 해석을 수행하였으며, 그 결과를 실험값과 비교 분석하였다. 비탄성 해석 방법은 기둥 면과 격리재 사이에 간격요소(gap element)를 적용하고, 고력볼트에 초기 응력을 부여하여 실험값과 잘 일치하는 결과를 보인다. 실무에서의 설계와 해석에 적용할 수 있는 약산식으로서 T-stub의 초기 강성도와 압축하중에 의한 소성내력에 관한 설계식을 제시한다.

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HTPB계 고체추진제의 자연노화 물성 분석 (Natural Aging Properties Analysis of HTPB Propellant)

  • 박정호;유남선;박재범;정규동
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.9-14
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    • 2019
  • 고체 추진기관의 HTPB 추진제는 저장소에서 저장소 환경에 따라 물리적, 화학적 노화가 진행된다. 추진기관 수명은 HTPB 추진제의 노화도에 의해 결정되며, 생산 초기에 점탄성 특성 및 노화 시험을 통해 예측된다. 본 논문에서는 생산 초기 물성 및 가속노화 시험을 통해 획득한 노화 물성과 장기 저장되어 자연 노화된 물성을 비교 분석하였다. 획득된 초기 및 노화물성 결과를 적용하여 중공형 그레인의 온도 하중에 의한 변형율을 분석하였다.

내하율을 이용한 강합성보의 외부 프리텐션과 포스트텐션 보강 설계 (Strengthening Design by External Pre-tensioning and Post-tensioning Methods for Steel-concrete Composite Girders using Rating Factor)

  • 최동호;유동민;정구상;박경부
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.123-134
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    • 2007
  • 본 논문은 기존 강합성 교량의 내하력 향상을 목적으로 외부 긴장재의 초기 긴장력 결정 방법을 제시하였다, 외부 긴장력은 콘크리트 슬래브 재시공 전과 후에 각각 적용하였다. 활하중에 의하여 발생하는 증가 프리스트레스력을 고려한 내하율식을 제안하여 긴장재 개수와 초기 긴장력의 결정 과정을 제시하였다. 기존 강합성 교량의 내하율 향상에 적용하여 그 타당성을 입증하였다.