Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.24
no.3
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pp.275-281
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2011
When a flat bar type metal specimen for general tension test is subject to incremental uniaxial tension, a narrow plastic shear band, so called luders band, is generated at some instance. This band typically has an angle to the axis of specimen and many early researches have been done to investigate the condition and angle of this localized deformation phenomenon by many researchers. This study follows the procedure of Thomas(1961) under plane stress boundary condition. $J_2$ plasticity theory, balance of linear momentum, and constitutive equations are used to derive the angle of luders band under plain strain boundary condition. The result was confirmed by other angle based on acoustic tensor theory.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.25
no.1
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pp.101-108
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2012
Initial shape analysis for cable-stayed bridges should be able to find optimizated initial cable forces and unstrained length that minimize deflection and bending moments of the deck and pylon. Comparison study of an improved initial force method and TCUD method for determination of initial cable forces in cable-stayed bridges is presented in this paper. For this purpose, an elastic catenary cable element and a nonlinear frame element are firstly described. And concepts and algorithm of two analysis methods are then presented. Finally to demonstrate the validity and the accuracy of two methods, numerical examples for initial state problems of cable-stayed bridges are given and compared based on these methods.
In limit equilibrium methods(LEM), all methods employ the same definition of the safety factor as a ratio of the shear strength of the soil to the shear stress required for equilibrium, employing certain assumptions with regard to equilibrium. In addition, in the conventional finite element method of analysis, the minimum safety factor is obtained assuming certain slip surfaces after the state of stress are found. Although the stress states are obtained from the finite element method(FEM), the slope stability analysis follows the conventional method that assumes a potential slip surface. In this study, a slope stability analysis based on FEM is developed to locate the slip surface by tracking the weakest points in the slope based on the local safety factor considering the magnitude and direction of the shear stresses. It has also been applied to be compared with the slip surfaces predicted by LEM. A computer program has been developed to draw contour lines of the local safety factors automatically. This method is illustrated through a simple hypothetical slope, a natural soil slope, and a dam slope. The developed method matches very well with the conventional LEM methods, with slightly lower global safety factors.
Generally, to evaluate a slope stability of the geosynthetic reinforced soil slope, the modified version of limit equilibrium method can be used. In most cases, resisting effects of reinforcement are dealt with considering an increased shear strength on the potential slip surface. However, it is not clear that the methods satisfy all three equilibrium equations. In this study, the new slope stability analysis method in which not only reinforcing effects of geosynthetics can be considered but also all three equilibrium equation can be satisfied is proposed. A number of illustrative examples, including published load test of large-scale reinforced retaining wall and centrifuge model tests on the geotextile reinforced soil slopes, are also analyzed. As a result, it is shown that the newly suggested method produces a relatively accurate factor of safety.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.34
no.4
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pp.501-509
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2010
A floating crane is a crane-mounted ship and is used to assemble or to transport heavy blocks in shipyards. In this paper, the static and dynamic response of a floating crane and a heavy block that are connected using elastic booms and wire ropes are described. The static and dynamic equations of surge, pitch, and heave for the system are derived on the basis of flexible multibody system dynamics. The equations of motion are fully coupled and highly nonlinear since they involve nonlinear mass matrices, elastic stiffness matrices, quadratic velocity vectors, and generalized external forces. A floating frame of reference and nodal coordinates are employed to model the boom as a flexible body. The nonlinear hydrostatic force, linear hydrodynamic force, wire-rope force, and mooring force are considered as the external forces. For numerical analysis, the Hilber-Hughes-Taylor method for implicit integration is used. The dynamic responses of the cargo are analyzed with respect to the results obtained by static and numerical analyses.
Kim, Yu-Seop;Jo, Hui-Jae;Lee, Hak-Yeong;Jeong, Yong-Chan;Lee, Su-Yeol
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2018.06a
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pp.42.2-42.2
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2018
신도시 및 대규모 도시 개발이 진행됨에 따라 안정적이고 효율적인 전력 공급을 위해 다수의 지상 배전함이 설치되고 있으며, 이에 따라 불법 광고물 및 스티커의 부착으로 인한 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위하여 여러 기관 및 산업체에서는 부착 방지용 코팅 도료 및 시트에 대하여 다양한 연구개발을 진행하고 있으며, 현장에 적용 된 다수의 제품이 존재한다. 하지만 현재 대부분의 제품들은 약 1년 정도의 시간이 지나면 부착 방지 기능을 상실하며, 도료와 기판 또는 시트와 기판 사이의 박리가 일어나 도시의 미관을 더욱 해치는 결과를 초래하고 있다. 이러한 원인으로는 부착력(Peel resistance, N/cm)을 측정하는 기존의 제시된 방법(KS T 1028, Peel test)으로는 정확한 측정이 어렵기 때문에 제품 선별에 어려움이 있다. 일반 기판의 경우 규격에서 요구하는 각도($90^{\circ}$, $180^{\circ}$)가 잘 유지되어 정밀한 부착력 측정이 가능하지만, 저점착 기능성 코팅소재(Anti-adhesion coating)의 경우 부착 자체가 어렵기 때문에 요구 각도를 유지하기 어려워 정밀한 측정을 할 수 없다. 이러한 문제점들을 해결하고자 압입자(Probe)를 이용한 새로운 평가 장치와 방법(Tack test)을 개발 및 제시하였다. 평가 지표로는 최대 점착력(Adhesive force, N), 최대 점착력일 때 점착제가 늘어난 총 길이(Extension of adhesive, mm), 탈착 에너지(Energy, J)가 있으며, 인가하는 힘(N)이 커질수록, 탈착 속도(Velocity)가 빨라질수록 평가 지표 모두 값이 상승하는 경향성을 보인다. 각 시험방법(Peel test, Tack test)에 대한 테이프류 점착제와 기판과의 결합이 끊어지는(Debonding, 탈착) 메커니즘(Mechanism)은 점착제 기공(Cavity)의 형성, 결합이 끊어지는 힘(Debonding force, N), 힘의 평형(Force balance)로 설명 가능하며, 상호간의 관계성을 도출한다. 이와 같은 평가 지표를 활용하여 저점착 기능성 코팅소재에 대해 정밀한 평가를 하는 것으로, 향후 개발될 다양한 제품에 대한 성능 분별력을 높이고, 현장에 적용 될 제품들의 성능을 끌어 올려 기존에 발생한 다양한 문제점들을 해결 할 수 있다.
The uniform truss mechanism is widely accepted as a shear transfer mechanism in reinforced concrete members. However, the uniform truss action cannot be expected when the bond stress distribution is not constant along longitudinal bars. A test method in which only the truss action takes place is developed and conducted to investigate the truss actions under various bond contributions. Based on the experimental results and analysis, the following findings can be obtained: 1) The bond stress distribution depends on the axial compression force, the amount of shear reinforcement and loading conditions. 2) The analysis using the combined truss model consisting of uniform and fan-shape trusses can predict the experimental results
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.17
no.3
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pp.33-41
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1993
양벽면 모두 사각돌출형조도요소가 설치된 동심 이중관내에서 생기는 비대칭 난류유동과 열전달 특성을, 열전달과 마찰계수에 미치는 조도의 합성효과를 조사하기 위해, 연구하였다. 이론해석에서는 한쪽면에 거칠기가 있는 평행평판의 유동에 대한 수정 플란틀 혼합길이(mixing length)이론의 난류 모델을 속도분포와 마찰계수를 구하는데 사용하였다. 최대속도지점에서 안쪽과 바깥쪽의 두 속도형상들은 힘의 평형에 의해 일치시켰다. 그리고 나서, 온도 분포와 열전달 계수를 계산하였다. 속도형성과 마찰계수들의 해석결과는 실험과 매우 잘 일치하였다. 마찰계수와 Nusselt number에 미치는 조도비, 조도에 대한 피치비, 그리고 반경비등과 같은 여러 변수들의 효과들을 조사하였다. 본 연구는 일정의 조도 요소들이 전체적 효율 측면에서 볼때 유리하게 열전달을 향상시킨다는 것을 증명하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.17
no.1
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pp.45-54
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1993
동심 이중관내에서 사각돌출형 조도요소에 의한 비대칭 난류유동과 열 전달특성을, 열전달과 마찰계수에 미치는 조도의 합성효과를 조사하기 위해, 연구하였다. 이론해석에서는 한쪽면에 거칠기가 있는 평행평판의 유동에 대한 수정 플란틀 혼합길이(mixing length)이론의 난류모델을 속도분포와 마찰계수를 구하는데 사용하였다. 최대속도지점에서 안쪽과 바깥쪽의 두 속도형상들은 힘의 평형에 의해 매치(match) 시켰다. 그리고나서, 온도 분포와 열전달 계수를 계산하였다. 속도형상과 마찰계수들의 해석결과는 실험과 매우 잘 일치하였다. 마찰계수와 Nusselt number에 미치는 조도비, 조도에 대한 피치비, 그리고 반경비등과 같은 여러 변수들의 효과들을 조사하였다. 본 연구는 일정 임의의 조도 요소들이 전체적 효율 측면에서 볼 때 유리하게 열전달을 향상시킨다는 것을 증명하였다.
Kim, Sang-Bum;Han, Seung-Oh;Oh, Sang-Woo;Pak, Jung-Ho
Proceedings of the KIEE Conference
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2003.10a
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pp.306-308
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2003
본 논문은 variable optical attenuator(VOA)에 응용하기 위한 comb actuator를 설정하기 위해, 요구되는 조건에 가장 적합한 comb actuator를 설계하기 위한 방법을 제시한다. VOA 응용을 위한 comb actuator 설계에서 고려되어야 하는 조건들은 comb actuator의 performance(변위, 공진 주파수), 구동 전압 그리고 공정의 한계(최소 선폭, 최소 간격, 두께) 등이다. 이러한 조건들이 정해지면, 이 조건들을 comb actuator의 구동력과 지지빔 스프링에 의한 복원력에 대입하여 두 힘이 평형일 때의 조건으로부터 comb finger의 수와 구동부의 질량 및 지지빔의 길이 등의 선계 변수들을 정할 수 있다. 그리고 comb actuator의 질량으로 부터 구동부의 면적을 구할 수 있고, 이러한 조건에서 구한 지지빔의 면적과 비교하여 적절한 구동부의 면적을 설정한다. 이상의 내용을 조합해서 요구된 조건이 comb actuator 설계에 적합한지의 여부를 확인했고, VOA 응용을 위한 요구 조건에 맞는 comb actuator 설계를 했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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