• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.11-26
• /
• 2011

The inelastic displacement ratio is defined as the ratio of the peak inelastic displacement to the peak linear elastic displacement. The inelastic displacement ratio allows simple evaluation of the peak inelastic displacement directly from the peak elastic displacement without computation of the inelastic response. Existing research of the inelastic displacement ratio is limited to piece-wise linear systems such as bilinear or stiffness degrading systems. In this paper, the inelastic displacement ratio is investigated for smooth hysteretic behavior systems subjected to near- and far-fault earthquakes. A simple formula of the inelastic displacement ratio is proposed by using a two step procedure of regression analysis.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.11 no.6
• /
• pp.53-61
• /
• 2007

This study investigates the effect of site class, post-yield stiffness ratio, damping ratio, yield-strength reduction factor, and natural period on inelastic displacement ratio of bilinear SDF systems located at the sites classified as NEHRP site class B,C,D. The previous studies developed inelastic displacement ratio using equal displacement rule in the intermediate and long period range. But, this approximation overestimates the inelastic displacement ratio. Furthermore, inelastic displacement ratio has not been developed for the systems having a damping ratio less than 5%. This study conducts nonlinear regression analysis for proposing equations for calculating median and deviation of the inelastic displacement ratio of the bilinear SDOF system having damping ratios ranging from 0 to 20%. Using median and deviation of the inelastic displacement ratio, probabilistic inelastic displacement ratio is estimated, which can be used for performance-based seismic evaluation.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.192-195
• /
• 2010

본 논문에서는 해상 크레인과 중량물의 동적 거동을 시뮬레이션하기 위해, 유한 요소 정식화(finite element formulation)를 이용하여 해상 크레인의 붐(boom)을 탄성체로 모델링 하였다. 붐은 3차원 탄성 빔(beam) 요소로 가정하고, 각 요소의 변형에 의한 변위는 형상 함수(shape function)과 절점 좌표(nodal coordinate)를 이용하여 정의하였다. 변형 변위를 이용하여 탄성 붐의 강성 행렬(stiffnes matrix)을 유도하고, 탄성 변위를 포함하는 위치 벡터를 이용하여 질량 행렬을 유도한다. 해상 크레인과 중량물로 이루어진 운동 방정식에 탄성 붐을 포함하여 유연 다물체계(flexible multibody system) 운동 방정식을 구성한다. 외력으로는 선박 유체정역학적 힘, 유체동역학적 힘, wire rope의 장력, 중력 그리고 계류력(mooring force)이 고려되었다. 먼저 요소의 개수를 변경하며 탄성 붐의 동적 거동을 시뮬레이션 하여, 유한 요소 정식화를 이용한 모델링의 타당성을 검증하였다. 그리고 해상 크레인과 중량물의 동적 거동 시뮬레이션에 탄성 붐 모델을 적용하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.9 no.1 s.30
• /
• pp.149-157
• /
• 1997

철골 모멘트 접합부를 헌치로서 보강할 경우 내진거동이 크게 증진됨이 최근의 실물대 시험에서 입증되고 있다. 본 연구에서는 헌치로서 보강된 철골 모멘트 접합부가 골조의 탄성 횡변위 거동에 미치는 영향을 해석적으로 평가하는 방안을 제시하였다. 즉 내부의 보-기둥 부분골조를 대상으로 기둥, 보 및 이중패널존에서 기인하는 탄성 횡변위 성분을 해석적으로 유도하였다. 핵심이 되는 내용은 헌치 보강시 생성되는 이중패널존의 전단변형을 고려하는 것이었다. 제시된 방안에 의한 예측치는 3차원 유한요소해석에 의한 결과와 잘 부합하였다. 본 연구에서 수행한 사례연구에 의할 때 헌치의 도입으로 패널존의 강성증대가 가장 현저하여서 패널존의 전단변형에서 기인하는 탄성 횡변위가 50%정도 감소되었다. 본 연구의 결과는 아직 잘 알려지지 않은 헌치 보강에 따른 부차효과(side effects)의 이해에 도움이 될 수 있을 것이다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.69-80
• /
• 2008

In this study, improved capacity spectrum method (CSM) is proposed. The method can account for higher mode contribution to the seismic response of MDOF systems. The CSM has been conveniently used for determining maximum roof displacement using both demand spectrum and capacity curve of equivalent SDOF system. Unlike the conventional CSM, the maximum roof displacement is determined without iteration using inelastic displacement ratio and R factor calculated from demand spectrum and capacity curve. Three moment resisting steel frames of 3-, 9- and 20-stories are considered to test the accuracy of the proposed method. Nonlinear response history analysis (NL-RHA) for three frames is also conducted, which is considered as an exact solution. SAC LA 10/50 and 2/50 sets of ground motions are used. Moreover, this study estimates maximum story drift ratios (IDR) using ATC-40 CSM and N2-method and compared with those from the proposed method and NL-RHA. It shows that the proposed CSM estimates the maximum IDR accurately better than the previous methods.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.31 no.2C
• /
• pp.83-92
• /
• 2011

Elastic modulus in rockmass is an important factor to represent the characteristic of rock deformation and is used to estimate the displacement due to tunnel excavation. Nevertheless, the study to estimate the elastic modulus, which condisiders the rock type and joint characteristics (joint shear strength and joint inclination angle), has been done in less frequency. Accordingly, this study is aimed at providing the method to estimate the elastic modulus of rockmass in the various rock and joint conditons and the results grasped from the study. For this purpose, the 2D discrete numerical analysis will be carried out and the displacements due to tunnel excavation will be investigated with the consideration of rock and joint conditions. Then the displacement results will be used to estimate the elastic modulus of rockmass in which rock and joint conditions are considered with the utilization of the elastic theory of circular tunnel. The results of elastic modulus, which considers the conditions of various rock and joint, would be expected to have a great practical use in field.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.8 no.4 s.29
• /
• pp.105-113
• /
• 1996

본 연구에서는 철골모멘트골조의 패널존변형을 명시적으로 고려한 탄성층 간변위의 근사해석 방법을 제안하였다. 본 방법은 고전적 포탈법의 가정 및 D 치법에 기반한 해석적 접근법이다. 즉 포탈법의 가정에 따라 횡력을 받는 골조를 보-기둥 부분 골조로 분해한 후 대표적 내부 부분골조의 보, 기둥 및 패널존에서 기인하는 모든 횡변위 성분을 해석적으로 계산한다. 이때에 필요한 모든 내력(가령 패널존 전단변형 산정을 위한 보의 불균형모멘트)의 결정에 D 치법을 이용한다. 구조바닥의 강막작용을 고려하면 위의 과정을 통하여 산출된 대표적 내부 부분골조의 횡변위는 전체 골조의 횡변위와 거의 동일할 것으로 기대할 수 있다. 본 방법의 타당성 여부는 반강절 접합요소를 사용한 해석적 엄밀해와 비교하여 검증하였으며 만족스런 결과를 주는 것을 확인하였다. 본 연구의 방법에 의해 컴퓨터해석에 의하지 않고도 철골모멘트골조의 탄성층간변위를 실용성있는 정확도로서 신속하게 산정할 수 있으므로 본 연구의 결과는 예비적 횡강성 평가에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 방법의 적용과정에서 해석자는 철골모멘트골조의 횡변위 기동에 관한 물리적 감각을 증진시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.33 no.5
• /
• pp.1947-1955
• /
• 2013

The purpose of this paper is to present an photoelasticity technique for measuring the displacement and stress distribution in particle assembly subjected to shallow foundation loading. Photoelastic measurement technique was employed to visualize the force transmission of a particle assembly. A model assembly bounded by a steel frame was built by stacking bi-dimensional circular particles made of polycarbonate elastomer. Each particle was coated by a thin photoelastic sheet so that the force transmission represented by bright light stripes can be visualized. In a contacted particle, both magnitude and orientation of principal stress difference can also be measured via the photoelasticity technique. The different distributions of the contact stresses at the initial loading and near the failure were quantitatively compared. The photoelastic patterns and displacement fields observed in the pre-failure state disappears immediately after the buckling of confined force chains.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1998.05b
• /
• pp.291-296
• /
• 1998

노내에서 지지격자 스프링의 잔류 탄성변위는 시간(연소도)에 따라 변하게 된다. 이는 격자판의 중성자 조사에 의한 길이방향의 성장으로 지지격자 셀 크기의 증가와 피복관의 크리프에 의한 직경의 감소 및 중성자 조사에 의한 지지격자 스프링력의 이완으로 인한 것이다. 만일 지지격자 스프링의 거동이 변하여 연료봉을 탄성적으로 지지하지 못할 경우 이것은 연료봉의 유체에 의한 진동을 가속시키게 되며, 연료봉과 지지격자 스프링이나 딤플간의 반복적인 고주기의 충격하중은 연료봉의 지지부와 봉간(grid-to-rod)의 프레팅 마모의 원인이 될 수 있다. 따라서 시간에 따라 변하는 변수들의 영향을 고려한 지지격자 스프링의 잔류 탄성변위를 예측할 수 있는 방법론을 정립하여 새로운 지지격자체의 개발시 건전한 연료봉의 지지거동을 평가할 수 있는 도구로 활용하고자 하였다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• v.19 no.6
• /
• pp.169-174
• /
• 2019

Flexure joints are recently used in the ultra-precision mechanism for a telecommunication mirror stage. Flexure joints have several advantages coming from their monolithic characteristics. They can be used to reduce the size of manipulators or to increase the precision of motion. In our research, 6 dof(degree of freedom) mechanism is suggested for micrometer repeatability using a flexure mechanism. To design the 6-dof motion, the 2-dof planar mechanism are designed and assembled to make the 6-dof motion. To achieve a certain performance, it is necessary to define the performance of mechanism that quantifies the characteristics of flexure joints. This paper addresses the analysis and design of the 6-dof parallel manipulator with a flexure joint using a finite element analysis tool. To obtain experimental result, CCD laser displacement sensor is used for the total displacement and the stiffness for the 6-dof flexure mechanism.