• 제목/요약/키워드: 특별직교이방성 판

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변단면과 경계조건에 따른 특별직교이방성판의 진동해석 (Vibration Analysis of Special Orthotropic Plate with Non-uniform Cross-Section and with Arbitrary Boundary Condition)

  • 김덕현;원치문;이정호;홍창우
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.563-571
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    • 1999
  • 변단 면과 다양한 경계조건을 갖는 보와 타워구조물의 제1모드에서의 고유진동수를 구하는 정확한 해는 1974년에 Kim에 의해 발표되었다. 최근 이 방법은 복합재료 적층 판을 포함하는 2차원 문제의 제 1모드 진동해석에 확장되었으며, 다양한 경계조건과 불규칙 단면을 갖는 판에 매우 효과적이다. 이 논문에서는 변단 면과 경계조건에 따른 특별직교 이방성 판에 대한, Kim에 의해 개발된 간편한 진동해석 방법의 응용결과가 주어진다. 또한 집중하중들에 대한 영향이 연구되었다.

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자유경계를 갖고 탄성기초에 놓인 특별직교이방성 적층복합판의 진동해석 (Vibration Analysis of Special Orthotropic Plates on Elastic Foundation with Arbitrary Boundaries)

  • 김덕현;이정호;홍창우;심도식
    • Composites Research
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    • 제12권4호
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    • pp.25-32
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    • 1999
  • 불규칙단면과 다양한 경계조건을 갖는 보와 타워구조물의 1모드 하에서 고유진동수를 계산하는 방법은 1974년 Kim, D.H에 의해 개발되었다. 이 논문에서는 자유경계를 갖고 탄성지지된 특별직교 이방성 적층복합판에 대한 이 방법의 응용결과가 주어진다. 이러한 판들은 고속도로 콘크리트 슬래브와 교량 혼성 복합 포장에서 볼 수 있다. 이 진동해석을 위해 어떤 방법이라도 처짐에 대한 영향면을 구하는데 사용될 수 있다. 이 논문에서는 유한차분법이 사용되었다. 고유진동수에 대한 기초 탄성계수의 영향과 판의 형상비의 영향이 연구되었다. 고유진동수에 대한 판 자중의 무시효과가 또한 심도있게 연구되었다.

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건설용 적층복합재료판의 예비설계를 위한 간편해석법을 사용한 [$\alpha/\beta/\beta/\gamma/\alpha/\alpha/\beta$r 형 적층판의 진동해석 (Vibration Analysis of [$\alpha/\beta/\beta/\gamma/\alpha/\alpha/\beta$]r type Composite Laminated Plates by the Simple Method of Analysis for Preliminary Design for Civil Construction)

  • 김덕현;이정호;이남주
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.22-27
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    • 1999
  • 고급복합재료(advanced composite material)는 여러 가지 훌륭한 장점에도 불구하고 건설기술자에게는 그 이론이 너무 복잡하여 건설구조에 대한 응용이 지연되고 있다. [$\alpha/\beta/\beta/\gamma/\alpha/\alpha/\beta$]r, $\alpha$=-$\beta$, $\gamma$=0$^{\circ}$ 또는 90$^{\circ}$ 와 같은 몇 가지 배향각을 갖은 적층판은, r이 증가함에 따라, $B_{i,j}$강성이 0으로 접근한다(1995). 건설구조물은 그 치수가 커서 r이 증가해도 지간 대 두께비가 충분히 커서, 횡방향 변형율(${\varepsilon}_{xz}$,${\varepsilon}_{yz}$)의 영향이 무시될 수 있다. 이 경우 판의 지배방정식은 간단한 특별직교이방성판의 식으로 변화된다. 김덕현은 토목구조물에 흔히 적용될 수 있는 이러한 배향각을 가진 적층판의 지배방정식을 취급이 간단한 특별직교 이방성 판의 경우로 변경시킨 다음 해석을 더 간단히 진행할 수 있도록 기술자들이 유사 등방성 상수(quasi-isotropic constant)를 사용하여 낮익은 등방성판의 방정식을 사용하여 답을 구한 다음 그가 개발한 "수정계수(correction factor)"를 사용하여 "정확한"해를 구하는 방법을 발표한바 있다(1991).는 방법을 발표한바 있다(1991).

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복합적층판의 고유진동수에 대한 하중 크기의 영향 (Influence of Loading Sizes on Natural Frequency of Composite Laminates)

  • 한봉구;석주원
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.42-47
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    • 2011
  • 임의의 단면과 지점을 갖고 임의의 하중을 받는 보나 탑의 진동해석 방법이 발표된 바가 있다. 이러한 진동해석을 위하여 처짐의 영향을 고려한 다양한 방법이 검토되었다. 본 연구에서 얻은 결과를 보 이론과 비교하였다. 이러한 목적으로 본 논문에서는 유한차분법을 사용하였다. 고유진동수에 대한 $D_{22}$ 탄성계수의 영향을 철저히 검토하였다. 본 논문에서는 구조부재의 고유진동수와 적용 하중의 크기에 대한 관련성을 연구하였으며 그 결과를 제시하였다. 본 논문에서는 특별직교이방성 판이론 이용하여 강교량과 철근콘크리트 슬래브 교량에 적용하여 을 해석하였으며 그 결과를 제시하였다.

탄성지지된 3경간 연속 복합슬래브교량의 간단한 진동해석 (Simple Method of Vibration Analysis of Three Span Continuous Composite Slab Bridges with Elastic Intermediate Supports)

  • 한봉구;김덕현
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권3호통권76호
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    • pp.317-324
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    • 2005
  • 본 연구에서는 3경간연속 탄성지지된 복합슬래브교량을 특별직교이방성 판이론을 응용하여 해석하였다. 불균등단면이나 임의의 경계조건을 가진 보나 타워구조물의 고유진동수를 계산하는 방법을 탄성지지된 3경간 연속 복합슬래브교량에 적용하여 연구하였다. 슬래브 상판은 특별직교이방성 판으로 취급하였다. 진동해석에 필요한 변위의 영향계수는 여러 가지 방법으로 구할 수 있으나 본 논문에서는 유한차분법을 사용하였다. 또한 휨강성에 대한 영향과 기초의 탄성계수에 대한 영향에 대하여 연구하였다.

적층판 해석시 형상비 증가에 따른 종방향 모멘트의 무시효과 (The Effect of Neglecting the Longitudinal Moment Terms in Analyzing Laminates with Increasing Aspect Ratio)

  • 한봉구;김덕현
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.53-60
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    • 2001
  • 건설관련 설계기술자들에게는 첨단 복합재료구조에 대한 이론이 너무 어려워서 간단하면서도 쉽게 적용할 수 있는 정확한 방법을 필요로 하고 있다. 몇 가지 섬유 배향각을 가진 적층판은 층수가 증가하면 D16, B16, D26 및 B26 강성이 감소하게 되어 특별직교이방성 판처럼 거동함을 밝히고, 간단한 공식들을 개발하여 발표한 바 있다. 대부분의 교량이나 건물의 상판은 형상비가 큰 경우가 많은데, 이런 구조물의 평형방정시에 대한 종방향 모멘트항(Mx)의 영향은 매우 작아서, 더욱 간단한 해석이 가능하다. 본 논문에는 이러한 문제들에 대한 연구 결과를 제시하였다.

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단순지지된 철근콘크리트 슬래브의 간편한 해석방법 (Simple Method of Analysis of Simply Supported Reinforced Concrete Slab)

  • 한봉구;임희수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.392-401
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    • 2002
  • The results of analysis of simply supported reinforced concrete slab by special orthotropic plate theory have been reported. This method, however, may be too difficult for some practising engineers. In this paper, the result of analysis of such a plate by means of the beam theory with unit width is reported. By using the "correction factor", the accurate solution for the plate can be obtained by the beam theory. The plate aspect ratio considered is from 1 : 1 to 1 :6

탄성지지된 특별직교 이방성 복합판의 구조해석 (Structural Analysis of Elastic supported Special Orthotropic Composite Plates)

  • 김덕현;박제선;심도식;이정호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.200-210
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    • 1997
  • This paper presents the result of analysis of special orthotropic plates supported by elastic foundation and simple supported edges. Convergence and accuracy of the solution are examined and it is verified that the solution obtained is sufficiently accurate. The effect of the spring constant, k, on deflection is studied.

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복합신소재 적층판의 강성에 대한 연구 (A Study on the Stiffnesses of the Advanced Composite Laminated Plates)

  • 한봉구;김윤영
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • Compared with conventional construction materials such as steel and concrete, the advanced composite materials are corrosion-free, light-weight, and when used as construction materials, the construction period can be made less than one-tenth needed for conventional materials. However, because of the difficult theories and formulas, the ordinary construction engineers have difficulties in understanding and calculating formulas needed in construction. In this paper, calculation of the stiffnesses of the advanced composite laminated plates and compared with the result of stiffnesses.

초고층빌딩 경량화를 위한 복합신소재 슬래브에 관한 연구 (A Study of the Advanced Composite Material Slab for Light Weight of Tall Building)

  • 한봉구
    • Composites Research
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    • 제27권1호
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    • pp.7-13
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    • 2014
  • 대형구조물 설계 건설시 가장 큰 제약은 모든 건설재료에는 치수의 한계가 있다. 본 논문에서는 고전적인 보이론에 의하여 단순 지지된 비등방성 슬래브의 처짐값을 구한 후 그 값을 비교하였고, 특별 직교이방성 판이론에 의하여 콘크리트와 샌드위치 교량의 물성을 비교하여 그 결과에 따른 처짐비와 강성값을 비교하였다. 경계조건은 임의의 경계조건을 갖는 판에 대한 해석해가 없기 때문에 부득이하게 네변이 모두 단순지지 되었을 경우로 해석을 하였고 복합재료의 인장강도는 콘크리트나 강재보다 훨씬 높으므로 비교대상은 처짐으로 하였다. 즉, 철근콘크리트 슬래브보다 자중이 1/10이면서 처짐이 작은 몇 가지 형태의 샌드위치패널을 고려하였다.