In this study, the influences of rail surface roughness on dynamic wheel-rail forces currently employed in conventional lines were assessed by performing field measurements according to grinding of rail surface roughness. The influence of the grinding effect was evaluated using a previous empirical prediction model for dynamic wheel-rail forces; model includes first-order derivatives of QI (Quality Index) and vehicle velocity. The theoretical dynamic wheel-rail force determined using the previous prediction equation was analyzed using the QI, which decreased due to rail grinding as determined through field measurements. At a constant track support stiffness, an increase in the QI caused an increase in dynamic wheel-rail forces. Further, it can be inferred that the results of dynamic wheel-rail analysis obtained using the measured data, such as the variation of QI due to rail grinding, can be used to predict the peak dynamic forces. Therefore, it is obvious that the optimum amount of rail grinding can be determined by considering the QI, that was regarding an operation characteristics of the target track (vehicle velocity and wheel load).
Han, Sun-Jin;Lee, Jungmin;Kim, Min-Seok;Kim, Jae-Hyun;Kim, Kang Su;Oh, Young-Hun
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.25
no.3
/
pp.77-84
/
2021
In this study, flexural tests of prestressed high strength spun concrete (PHC) piles reinforced with infilled concrete and longitudinal rebars were conducted, where the longitudinal rebar ratio and the presence of sludge formed on the inner surface of PHC pile were set as key test variables. A total of six PHC pile specimens were manufactured, and their flexural behaviors including failure mode, crack pattern, longitudinal strain distribution in a section and end slip between external PHC pile and infilled concrete were measured and discussed in detail. The test results revealed that the flexural stiffness and strength increased as the longitudinal rebar ratio became larger, and that the sludge formed on the inner surface of PHC pile did not show any detrimental effect on the flexural performance. In addition to the experimental approach, this study presents a nonlinear flexural analysis model considering compatibility conditions and strain and stress distributions of the PHC piles and infilled concrete. The rationality of the nonlinear flexural analysis model was verified by comparing it with test results, and it appeared that the proposed model well evaluated the flexural behavior of PHC piles reinforced with infilled concrete and longitudinal rebars with a good accuracy.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.25
no.1
/
pp.27-41
/
2023
Submerged floating tunnels must be connected to the ground to connect continents. The displacement imbalance at the shore connection between the underground bored tunnel and submerged floating tunnel can cause stress concentration, accompanying a fracture at the shore connection. The elastic joint has been proposed as a method to relive the stress concentration, however, the effect of the elastic joints on the dynamic behavior should be evaluated. In this study, the submerged floating tunnel and shore connection under dynamic load conditions were simulated through numerical analysis using a numerical model verified through a small-scaled physical model test. The resonant frequency was considered as a dynamic behavioral characteristic of the tunnel under the impact load, and it was confirmed that the stiffness of the elastic joint and the resonant frequency exhibit a power function relationship. When the shore connection is designed with a soft joint, the resonant frequency of the tunnel is reduced, which not only increases the risk of resonance in the marine environment where a dynamic load of low frequency is applied, but also greatly increases the maximum velocity of tunnel when resonance occurs.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.21
no.9
/
pp.643-651
/
2020
A capsule train runs inside a sub-vacuum tube and can reach very high speed due to the low air resistance. A capsule train uses a superconducting electrodynamic suspension (SC-EDS) method for levitation, which allows for a large levitation gap and does not require gap control. However, SC-EDS has inherent characteristics such as the large gap variation and a small damping effect in the levitation force, which can degrade the running stability and ride comfort. To overcome this, a stability improvement device should be designed and applied based on dynamic analysis. In this study, a 1/10 small-scale testbed was developed to replicate the dynamic characteristics of a capsule train and investigate the performance of stability improvement devices. The testbed is composed of a 6-degree-of-freedom Stewart platform for the realization of bogie motion, a secondary suspension with a running stabilization device, and a carbody. Based on the dynamic similarity law proposed by Jaschinski, the small-scale testbed was manufactured, and a bogie motion algorithm was applied with the consideration of guideway irregularity and levitation stiffness. The experimental results from the testbed were compared with simulation results to investigate the performance of the testbed.
Flow through compliant tubes with linear taper in wall thickness is numerically simulated by finite element analysis. For verification of the numerical method, flow through a compliant stenotic vessel is simulated and the results are compared to the existing experimental data. Steady two-dimensional flow in a collapsible channel with initial tension is also simulated and the results are compared with numerical solutions from the literature. Computational results show that as cross-sectional area decreases with the reduction in downstream pressure, flow rate increases and reaches the maximum when the speed index (mean velocity divided by wave speed) is near the unity at the point of minimum cross-section area, indicating the flow limitation or choking (flow speed equals wave speed) in one-dimensional studies. for further reductions in downstream pressure, flow rate decreases. The flow limitation or choking consist of the main reasons of waterfall effect which occurs in the airways, capillaries of lung, and other veins. Cross-sectional narrowing is significant but localized. When the ratio of downstream-to-upstream wall thickness is 2, the area throat is located near the downstream end. As this ratio is increased to 3, the constriction moves to the upstream end of the tube.
Kim, Sung Joon;Kim, Dong Hyun;Lim, Joosup;Lee, Sang Wook;Kim, Tae-Uk;Kim, Seungho
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.43
no.8
/
pp.699-705
/
2015
Aircraft needs high lift-to-drag ratio and weight reduction of the structure for long endurance flight with a small power. Generally high aspect ratio wing is applied to HALE(High Altitude Long Endurance) aircraft. Also high modulus, and high strength CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) has been used in primary structures. and thin mylar(membrane material) film has been applied to skin of wing. As a result, wing is more flexible than the other structures. and the stiffness of thin mylar film has an affect on dynamic stability. In this study, the membrane characteristic of mylar film has been simulated using nonlinear gap elements. And equivalent modeling method using shell elements is presented using the nonlinear simulation result. The linear equivalent model has verified using the results of nonlinear membrane method. Proposed linear equivalent shell model has applied to mode analysis for estimate the effect of mylar mechanical properties on natural frequency.
Ali, Mustafa M.;Osman, S.A.;Yatim, M.Y.M.;A.W., Al Zand
Structural Engineering and Mechanics
/
v.76
no.6
/
pp.687-708
/
2020
Openings in steel plate shear walls (SPSWs) are usually used for decorative designs, crossing locations of multiple utilities and/or structural objectives. However, earlier studies showed that generating an opening in an SPSW has a negative effect on the cyclic performance of the SPSW. Therefore, this study proposes tripling or doubling the steel-sheet-plate (SSP) layer and stiffening the opening of the SPSW to provide a solution to undesirable opening effects, improve the SPSW performance and provide the infill option of potential strengthening measures after the construction stage. The study aims to investigate the impact of SSP doubling with a stiffened opening on the cyclic behaviour, expand the essential data required by structural designers and quantify the SPSW performance factors. Validated numerical models were adopted to identify the influence of the chosen parameters on the cyclic capacity, energy dissipation, ductility, seismic performance factors (SPF) and stiffness of the suggested method. A finite Element (FE) analysis was performed via Abaqus/CAE software on half-scale single-story models of SPSWs exposed to cyclic loading. The key parameters included the number of SSP layers, the opening size ratios corresponding to the net width of the SSP, and the opening shape. The findings showed that the proposed assembly method found a negligible influence in the shear capacity with opening sizes of 10, 15, 20%. However, a deterioration in the wall strength was observed for openings with sizes of 25% and 30%. The circular opening is preferable compared with the square opening. Moreover, for all the models, the average value of the obtained ductility did not show substantial changes and the ultimate shear resistance was achieved after reaching a drift ratio of 4.36%. Additionally, the equivalent sectional area of the SSP in the twin and triple configuration of the SPSWs demonstrated approximately similar results. Compared with the single SSP layer, the proposed configuration of the twin SSP layer with a stiffened opening suggest to more sufficiency create SSP openings in the SPSW compared to that of other configurations. Finally, a tabular SPF quantification is exhibited for SPSWs with openings.
Track system and periodic live load are characteristics of railway bridges. In the design and construction of railway bridge, periodic live load increases the importance of dynamic behavior. And It is well known that behavior of railway bridge may be affected by track system in real bridge. Through experimental study, static and dynamic behaviors were investigated. Deflection and stress due to bending moment were measured, the location of neutral axis of each section, natural frequency, damping ratio were analyzed for each three track systems - girder only, installed ballast track system and installed concrete slab track system. According to measured values for the each type of track system, concrete track system increases the stiffness of bridge by 50%, and ballast system does by 7%, dynamic responses of structure change linearly with the magnitude of load and location of neutral axis of each sections varies with each track system. Damping ratio is almost equal without and with track. Therefore, the effects of track system on the integral behaviors of railway bridge can not be ignored in the design of bridge, especially in the case of concrete slab track system. So study of the quantitative analysis method for effects of track system must be performed.
A curved member should resist bending and torsional moments simultaneously even though the primary load is usually supposed to be gravitational load. The torsional moment causes complicate stress state and also can result in early yielding of material to reduce member strength. According to analysis results, the strength of a curved member that has 45 degrees of subtended angle could decrease more than 50% compare to straight girder. Nevertheless, there have been very few of researches related with ultimate strength of curved girders. In this study, various kinds of stiffness about bending, pure torsion and warping were considered with a number of models in order to verify the main factor that affects ultimate behavior of curved girder. Lateral and rotational displacement of curved member were introduced as lateral-torsional-vertical behavior and bending-torsional moment interaction curve was derived. Finally, a strength equation for ultimate moment of horizontally curved steel I-girders subjected to equal end moments based on the interaction curves. The equation could take account of the effect of curvature, unbraced length and sectional properties.
This study investigated the characteristics of bifurcation and the instability due to the initial imperfection of the space truss, which is sensitive to the initial conditions, and the calculated buckling load by the analysis of Eigen-values and the determinant of tangential stiffness. A two-free nodes model, a star dome, and a three-ring dome model were selected as case studies in order to examine the unstable phenomenon due to the sensitivity to Eigen mode, and the influence of the rise-span ratio and the load parameter on the buckling load were analyzed. The sensitivity to the imperfection of the two-free nodes model changed the critical path after reaching the limit point through the bifurcation mode, and the buckling load level was reduced by the increase in the amount of imperfection. The two sensitive buckling patterns for the model can be explained by investigating the displaced position of the free node, and the asymmetric Eigen mode was a major influence on the unstable behavior due to the initial imperfection. The sensitive mode was similar to the in-extensional mechanism basis of the simplified model. Since the rise-span ratio was higher, the effect of local buckling is more prominent than the global buckling in the star dome, and bifurcation on the equilibrium path occurring as the value of the load parameter was higher. Additionally, the buckling load levels of the star dome and the three-ring model were about 50-70% and 80-90% of the limit point, respectively.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.