• 제목/요약/키워드: 프레임 구조해석

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원자력 발전소 캐비닛구조물의 내진보강 (Seismic Retrofitting of Cabinet Structures in Nuclear Power Plant)

  • 이계희;김재민;김상윤
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.31-37
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    • 2003
  • 본 논문에서는 오래된 원자력발전소의 내진검증과 관련한 USI A-46 문제의 해결에 사용될 수 있는 캐비닛의 내진보강방안에 대해 연구하였다. 캐비닛 구조물의 동적거동특성을 파악하기 위하여 3종류의 모델링을 수행하였고 그 결과를 비교하였다. 또한 ICRS(In Cabinet Reponse Spectrum)의 저감을 위하여 1) 보강프레임, 2)감쇠기 설치, 3) 동조질량감쇠기 등 세 가지 내진보강방안에 대하여 구조물의 응답을 산정하였다. 해석결과, 가새보강 및 감쇠기를 설치하는 보강방법에서는 보강전의 구조물보다 큰 ICRS가 얻어지는 경우가 발생해 보강시 많은 주의가 요구된다. 동조질량감쇠기의 사용은 좋은 제진효과를 보였으나 실구조물과 정확한 진동특성을 반영한 모델의 작성이 중요한 것으로 판단되었다.

구간선형보간법을 이용한 철근콘크리트 아웃리거 벽체 개구부의 최적설계 (Optimum Design of Reinforced Concrete Outrigger Wall Opening Using Piecewise Linear Interpolation)

  • 이혜림;김한수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.217-224
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    • 2020
  • 본 논문에서는 초고층 건물의 철근콘크리트 아웃리거 벽체 개구부의 최적설계를 위한 수학적 최적화 프레임워크를 제시하였다. 전용 유한요소해석 프로그램을 이용하여 아웃리거 벽체를 해석하였으며 깊은 보의 스트럿-타이 거동을 고려하여 개구부를 배치하였다. 최적화를 위해 파이썬 SciPy 라이브러리 중 순차이차계획법(Sequential Quadratic Programming)을 이용하여 제약 경계 최적화를 수행하였다. 최적화에 필요한 미분가능한 연속 함수를 얻어내기 위해 선형 보간법을 사용하였으며, 최적화 프로그램의 효율성을 위해 데이터베이스를 이용하였다. 2변수 최적화의 결과를 탐색 알고리즘의 이동 경로를 통해 살펴본 결과 알고리즘이 최적화된 결과를 효율적으로 찾아냄을 확인하였다. 그리고 개구부의 폭을 모두 같게 설정한 것이 아닌 각각의 개구부의 크기를 개별 변수로 설정하였을 경우 목적함수의 값이 최소화되어 더 우수한 최적화 결과를 도출함을 확인하였다. 또한, 최적화의 과정에 있어 데이터베이스를 이용할 경우 최적화 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있음을 확인하였다.

차세대 고속철의 증속을 고려한 PSC 철도교 마찰 교량받침의 동적 거동 해석 (Dynamic Behavior Analysis of PSC Train Bridge Friction Bearings for Considering Next-generation High-speed Train)

  • 오순택;이성태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.39-46
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    • 2023
  • 이 연구에서는 차세대 고속철의 증가하는 주행속도에 따라 600 km/h 까지 10 km/h 간격으로 고속철 PSC 박스 연속교량의 교량받 침에 대한 동적거동을 수치해석하였다. 경부 고속철 구간의 40미터 단경간과 2경간 연속 PSC 박스교를 연구대상으로 프레임모형을 구성하였 으며, 38자유도의 관성질량 차량모형 및 교량과 궤도의 불규칙성을 포함한 상호작용력을 고려하였다. 주행속도별 교량받침의 종방향 변위와 누적이동거리와 변위속도를 산정하여 교량의 동적거동 추이분석과 비교하였다. 또한 마찰판의 내구성능평가를 위한 장기마찰시험 기준을 적 용하였다.

수상 태양광 발전을 위한 플라스틱 부유체 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Plastic Floater for Solar Power Plant on a Body of Water)

  • 정광수;정인준;신동길
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.283-290
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    • 2020
  • 본 연구에서는 수상 태양광 발전설비를 위한 부유체 개발에 대하여 연구하였다. 부유체는 단위 모듈로 이루어진 금속재질의 프레임과 상부의 태양광 패널들을 수상에서 부력을 이용하여 지지하는 부품이다. 단위 모듈화된 프레임의 구조와 태양광 패널의 설치 환경을 고려하여 부유체에 작용하는 하중을 산출하였다. 부유체의 형상은 수압과 부력을 고려하여 바깥쪽으로 둥근 형태를 가지도록 하였으며, 유한요소해석을 수행하여 부유체의 세부 형상과 두께를 설계하였다. 설계된 부유체는 선형저밀도폴리에틸렌 플라스틱을 사용하여 회전성형법으로 제작하였다. 부유체의 압축강성을 측정한 결과, 제작된 부유체는 최대하중 322.7 kgf의 4배 이상에서도 붕괴를 일으키지 않고 강성을 유지하는 것으로 나타났다. 부유체의 장기 압축 시험을 수행하기 위하여 중력을 이용한 무게추 방식의 장기 하중 인가 장치를 제작하였다. 부유체에 무게추를 올린 후 7일 간 부유체의 압축량을 측정한 결과, 작은 하중에서도 지속적인 압축 변형이 발생하였다. 그러나 상시 하중 100 kgf 에 대하여 10년 압축량을 예측한 결과 약 4.64 mm 의 작은 변형이 예측되었다. 이와 같이 개발된 부유체는 수상 태양광 발전시스템에 사용이 가능한 것으로 나타났다.

설계지향 구조 재해석 모델의 비교 평가 (Comparative assessment for Design Oriented Structural Reanalysis Models)

  • 황진하;이재석;김경일
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권1호통권44호
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    • pp.45-54
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    • 2000
  • 본 연구는 반복되는 중간단계의 구조설계과정에 연동되는 근사 재해석 모델을 비교 평가하고, 특히 설계변수가 크게 변화할 때도 일정한 정확도를 유지하여 전체 설계과정에 효율성과 신뢰성을 함께 줄 수 있는 안정된 모델을 찾는다. 이를 위해 대형 프레임구조를 대상으로 설계변수 그룹의 갯수와 변화량을 달리하면서 최대 변위값을 정해와 비교하여 정확도 및 신뢰성을 검토하고, CPU 연산시간 비교를 통해 효율성을 시험한다. 예제를 통하여 부분근사화는 가장 간편하고 빠르기는 하나 설계의 면화가 극히 적은 특정한 경우에만 유용한 반면 전역근사화는 기저벡터를 효과적으로 취할 경우 설계 변화량이 클 때에도 비교적 높은 정확도를 유지하나 효율성이 떨어지는 취약점을 갖고 있다. 이들에 비해 전역-부분근사화는 어느 경우에나 높은 정확성과 효율성을 아울러 갖추고 있음을 보여준다. 이 방법들을 구조 재설계 과정에 연계할 때 설계정보에 따라 혼용하므로써 효율성을 증대시킬 수 있다.

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농장차의 프레임 구조 해석 (The Analysis of Frame Structure in Farm Vehicle)

  • 프라타마 판두 산디;수페노 데스티아니;우지희;이은숙;박춘숙;윤우진;정성원;최원식
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.27-33
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    • 2017
  • An agriculture machines are subjected to different loads conditions. Due to this loads variations there will be certain deformations and stress which affect the performance of the electric vehicle in adverse manner. The purpose of this paper is to analyze the total deformation and stress of the electric farm vehicle middle frame based on the finite element method. The proposed electric farm vehicle has lifting and dumping capability. Therefore, in this research four operational condition such as normal condition, dumping condition, lifting condition, and lifting-dumping condition was analyzed. In this research, the design for whole frame structure is elaborated. According to the mechanical characteristics of the frame, materials are selected and manufacturability requirements are limited. Based on ANSYS 15 software, the finite element model of electric farm vehicle is established to carry out static analysis on full-loaded conditions. The simulation results shows that the proposed design meet the strength requirements and displacement requirements. The maximum deformation 0.53611 mm and maximum stress 30.163 MPa occurred at lifting-dumping condition.

RPS 시스템을 이용한 차량 제어 특성 해석 (Analysis of Control Performance using RPS System)

  • 김효준;이창노
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.160-166
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    • 2018
  • 본 연구에서는 주행하는 도로면의 단면 형상 정보를 이용하는 RPS 시스템과 다원형 감쇠 특성을 가지는 MSD 시스템을 기반으로 예견 제어 알고리즘을 적용한 지능형 현가 시스템을 제안하고, 그 결과를 제시하였다. 자동차의 과도한 진동과 조종 불안정성을 유발하는 대표적인 외란 입력은 주행하는 도로면에 돌출되거나 함몰된 불규칙한 주행 장애물이다. 이러한 장애물의 존재 유무만이 아니라 그 형상에 대한 정보를 안다면 이를 활용하여 제어 성능을 개선시킬 수 있다. 선행 연구 결과를 바탕으로 하여, 상용성을 고려한 구조화된 작동 시스템을 적용한 응용 연구를 수행하였다. 이를 위해 RPS 시스템과 예견 제어 기법을 기반으로 한 제어 알고리즘과 다차원화된 감쇠 특성을 가지는 MSD 시스템 간의 스위칭 알고리즘을 개발, 연계성을 제시하였다. 실차 적용성을 파악하기 위하여, 제안된 제어 프레임을 전차량 모델에 구현하여 시뮬레이션을 수행하였다. 구조적 간결성을 목표로 적용된 3-DS 작동기 시스템과 결합된 전자제어식 현가 시스템을 통하여 탑승자의 승차감과 차체의 조종 안정성을 효과적으로 개선할 수 있음과 제 시스템의 유용성을 확인하였다.

Cognitive Radio 시스템 환경에서의 다중 홉 릴레이 전송 기법 (A Multi-hop Relaying Transmission Scheme in Cognitive Radio System)

  • 이동규;신정채;임은택;이현우;조호신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권9A호
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    • pp.853-866
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    • 2008
  • 본 논문에서는 IEEE 802.22 기반의 인지라디오 시스템에서 다중 홉 릴레이 방식의 적용 방안을 제안한다. 먼저, 중계기를 통한 전송 시나리오를 가정하고 이를 지원하기 위한 물리 채널 프레임 구조를 예시한다. 다음으로, 분산 감지 (distributed sensing) 방식을 이용한 가용 채널 결정 방식을 제안하고 이를 토대로, 기지국 중심의 중앙집중형 (centralized) 채널 할당 기법 및 릴레이 전송을 위한 중계기 선택 알고리즘을 개발하였다. 그리고 수학적 해석과 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과는 제안한 다중 홉 릴레이 방식이 중계기를 사용하지 않은 기존의 인지 라디오 시스템에 비해 스펙트럼 이용효율과 시스템 수율 측면에서 성능 향상이 있음을 보여준다.

이동 가능한 연료봉 지지부의 특성 고찰 (Study on Characteristics of Sliding Support for Fuel Rod)

  • 송기남;이상훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권2호
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    • pp.201-206
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    • 2011
  • 지지격자체는 경수로 핵연료집합체의 특성과 성능에 영향을 주는 가장 중요한 핵심 구조부품 중에 하나이다. 지지격자체 설계시의 우선적으로 고려해야할 사항은 핵연료가 원자로에 장전되어 있는 동안 내내 연료봉이 기계적인 원인에 의해 손상되지 않도록, 즉 연료봉의 기계적 지지건전성이 유지되도록 설계하는 것이다. 연료봉이 유동기인진동에 의해서 진동할 때 연료봉과 연료봉 지지부 사이에서 상대변위 발생을 완화해 줌으로서 연료봉의 프레팅 마모 손상 가능성이 감소될 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이동 가능한 연료봉 지지부로 구성된 새로운 지지격자체 형상을 제안하였고, 제안된 이동 가능 지지부의 연료봉 지지특성을 유한요소해석을 통해 분석하였다.

퍼포먼스와 융합을 통한 현대 도예의 수행적 사례 연구 (A Study on the Performative Case of Contemporary Ceramics through Convergence with Performance)

  • 정용현
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.227-232
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    • 2022
  • 본 논문은 다원화하고 있는 현대 도예에 분야에서 퍼포펀스와 융합한 작품들에 주목하며 도예 퍼포먼스 작품이 담고 있는 수행적 표현과 의미를 연구 및 분석하였다. 이에 미켈 바르셀로, 요제프 나즈, 이강효, 테리 프레임, 제이제이 맥크라켄의 도예 퍼포먼스 작품들을 분석한 후 퍼포먼스의 수행성과 효과에 대하여 알아본다. 연구 결과 도예 퍼포먼스는 점토를 이용한 신체적 행위를 통해 일반적인 도예 작품에서 보여주는 표현 형식과 제작과정을 넘어서는 확장성을 보여준다. 또한 행위자의 실시간 공연으로 사건을 만들어가는 과정적 체현으로 작가와 관객이 서로 관계하는 열린 구조를 통해 기존과 다른 방식의 해석과 이해를 할 수 있게 하였다. 타 매체와의 융합적 시도는 현대 도예에서 탈경계성을 함의하며 새로운 영역으로의 확장 가능성을 보여준다. 이것으로 공예적 특성이 강한 도예 분야의 관념적 틀을 깨는 긍정적 영향을 기대한다.