• 한국기계가공학회지
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• 제19권5호
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• pp.91-97
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• 2020

A split-die design for the cold forging of symmetric parts such as those having a hexagonal cross-section is presented in this paper. Parts with a hexagonal cross-section, such as bolt heads and nuts, should be forged with a die that has a hexagonal-shaped hole. A split type die is required to mitigate the buildup of stress concentrations located at the corners of the hexagonal hole. Generally, the insert of a hexagonal die is made by cutting each corner of a cylinder using a hexagonal hole and then combined with the die and shrink-fitted. However, split dies face problems when extruding material at the corners of the hexagonal split die. To address this problem, two types of split dies were evaluated: rounded hexagonal dies and angular hexagonal dies. The effects of the pre-stress ring on the dies were compared and analyzed and results show that using the angular split hexagonal die can extend the lifetime of forging dies.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권6호
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• pp.550-557
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• 2008

영구히 장착된 배열 압전 능동 센서를 사용하여 복합재 보강판의 볼트 구멍에 있는 층간분리 손상을 탐지하였다. 다양한 신호처리 기법을 사용하여 국부적인 수직하중에 의하여 발생한 볼트 구멍 주위의 눈에 보이지 않는 작은 층간분리를 탐지하였다. 배열 압전 센서를 사용하여 진단신호를 생성하였으며, 응답신호를 측정하였다. 응답신호를 신호 처리하여 손상에 민감한 특성들을 추출하였다. 이 특성들을 사용하여 손상 지수를 계산하였고, 손상 지수를 사용하여 손상의 유무와 위치를 추정하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권11호
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• pp.15-21
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• 2016

국내에서는 현장에서 사용되고 있는 록볼트 공법에 대하여 여러가지 연구가 진행 중이다. 대규모 사면이나 터널, 암반구조물의 불안정한 지반을 새로운 평형상태로 유지시키기 위한 지보재로서 그라운드앵커, 록볼트가 있다. 이에 본 연구에서는 현재 가장 널리 이용되고 있는 지보재인 록볼트를 대상으로 원형 모형토조를 이용하여 실내 인발시험을 수행하여 지보재의 특성을 분석하였다. 최대인발하중의 변화 양상을 살펴보기 위해 수행한 록볼트에 대한 인발시험의 결과를 보면 인발시험 횟수에 관계없이 거의 일정함을 보였는데, 이것은 지보재가 최대인발하중에 도달할지라도 록볼트와 충전재 사이에 파괴가 거의 일어나지 않으므로 일정한 최대인발하중을 보이는 것으로 판단되며 금회 실내시험에서 충전재는 콘크리트와 토사로 채워져 있다. 주요 지보재인 록볼트의 충전재를 인공적인 재해를 방지하도록 설치한다. 본 논문에서는 록볼트 충전재인 그라우트재가 흘러내리는 것을 방지하기 위한 밀봉패커를 개발하였으며 그로 인한 터널과 사면에서 시공 시 적용성과 역할을 평가하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.727-730
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• 2001

In many structures a common method of construction is to make use of bolted or riveted joints. With this type of joint the load is transmitted through a pin from one section of the structure to another. Fatigue cracks often start from the edges of holes, due to local stress concentration. In order to predict the fatigue crack growth, the stress intensity factor K for hole-edge cracks should be available. In this paper the stress intensity factors are computed for cracks in bolt-joint region considering the contact condition.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권3호
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• pp.1-8
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• 2008

볼트 간격에 따른 국내산 낙엽송 집성재 이중 볼트접합부의 내력성능을 검토하기 위하여 휨 type 전단강도실험을 실시하였다. 전단시편은 강판삽입형 볼트접합부 시편으로서 볼트구멍은 볼트직경(12 mm, 16 mm), 볼트 개수(단일 볼트 : Control, 이중 볼트), 볼트 열 방향(섬유평행 : Type-A, 섬유직교 : Type-B) 그리고 볼트 간격(Type-A : 4 d, 7 d, Type-B : 3 d, 5 d)을 달리하여 제작하였다. 조건에 따른 볼트접합부의 강도성능과 파괴형상을 비교, 검토하였다. 설계표준(KBCS, 2000)시 볼트간격이 감소된 기준허용전단내력에 대한 저감계수를 산출하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 단일 볼트접합부와 Type-A의 이중 볼트접합부의 볼트 한 개당 지압응력은 볼트의 직경, 볼트 간격과 비례 관계를 보여주었다. Type-B의 지압응력은 볼트의 직경이 증가할 때 감소하였고, 볼트 간격이 증가할 때 2~10% 정도 감소하였다. 2) 단일 볼트접합부와 Type-A의 이중 볼트접합부의 파괴형상은 연단거리 방향으로 할렬파단이 일어났다. Type-B의 경우 볼트간격이 3 d일 때 인장부위 볼트가 압축부위 볼트보다 더 굴곡되었고 인장부위볼트에서 할렬파단이 시작되었다. 5 d 시편의 경우 인장부위와 압축부위 볼트의 굴곡은 비슷하게 나타났으며, 압축부위볼트에서 할렬파단이 시작되었다. 3) 설계표준시 기준볼트 간격(Type A : 7 d, Type B : 5 d)에 따른 항복하중을 무차원화시켜 저감계수를 산출하였다. 12 mm 볼트접합부의 경우 Type-A인 볼트 간격 4d와 단일 볼트접합부의 저감계수는 각각 0.87, 0.55였고 Type-B인 볼트 간격 3 d와 단일 볼트접합부의 저감계수는 0.91, 0.55였다. 16 mm 볼트접합부의 경우 Type-A인 볼트 간격 4 d와 단일 볼트접합부의 저감계수는 0.96, 0.76이었고 Type-B인 볼트 간격 3 d, 단일 볼트접합부의 저감계수는 0.91, 0.77이었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.1-12
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• 2015

잘 접합된 볼트접합부는 볼트의 전단파단이 발생할 때 까지 지압 메커니즘에 의하여 훌륭한 연성거동을 보인다. 이러한 볼트접합부에 내재된 연성 능력을 최대한 활용한다면 중력하중, 풍하중, 지진하중 등 다양한 하중에 대하여 활용하여 접합비용의 경제성 제고에 기여할 수 있다. 편심하중을 받는 볼트접합부의 경우 보수적인 탄성해석법과 합리적으로 볼트접합부의 연성거동을 활용할 수 있는 극한강도 해석법이 존재하나 기존의 극한강도해석법은 오늘날 다양한 소재와 설계조건의 다양화에도 불구하고 하나의 소재와 조건으로 이루어진 실험식에 의존하고 있다. 본 연구의 주된 목적은 체계화된 단일볼트의 실험을 기반으로 볼트의 일반화된 힘-변형 관계식을 정립하는 것이다. 실험결과를 토대로 볼트접합부의 기하학적인 요소(볼트의 직경, 플레이트의 두께) 및 강도가 힘-변형 관계에 주된 영향을 미치는 요소라는 것을 알 수 있다. 실험결과를 순간중심회전법에 적용하여 보다 정확하고 경제적인 편심하중을 받는 군볼트 접합부 설계가 가능하다.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권3호
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• pp.445-455
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• 2022

Steel anchor bolts are installed in concrete using a variety of methods. One of the most common methods of anchor bolt installation is using epoxy resin as an infill material injected into the drilled hole to act as a bonding material between the steel bolt and the surrounding concrete. Typical design standards assume uniform stress distribution along the length of the anchor bolt accompanied with single crack leading to pull-out failure. Experimental evidence has shown that the steel anchor bolts fail owing to the multiple failure patterns, hence these design assumptions are not realistic. In this regard, the presented research work details the analytical model that takes into consideration multiple micro cracks in the infill material induced via impact loading. The impact loading from the Schmidt hammer is used to evaluate the bond condition bond condition of anchor bolt and the epoxy material. The added advantage of the presented analytical model is that it is able to take into account the various type of end conditions of the anchor bolts such as bent or U-shaped anchors. Through sensitivity analysis the optimum stiffness and shear strength properties of the epoxy infill material is achieved, which have shown to achieve lower displacement coupled with reduced damage to the surrounding concrete. The accuracy of the presented model is confirmed by comparing the simulated deformational responses with the experimental evidence. From the comparison it was found that the model was successful in simulating the experimental results. The proposed model can be adopted by professionals interested in predicting and controlling the deformational response of anchor bolts.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제15권3호
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• pp.177-185
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• 1990

The break of rotary blade is occured from a stress concentration of the inside of blade by the outside impulsive load. In order to examine its inside stress and stress concentration of rotary blade, a epoxy plate which is suitable to applicate by photoelastic system is used to experiment. These results are summarized as follow. 1. Refer to the existence of bolt hole and a size of its of rotary blade, a stress concentration which cause the break of rotary blade is not exposed. 2. It is expected to be break to section of hold of rotary blade and the break of this is due to that there are concentrated by shearing force, bending moment and bending stress. 3. When the crack which caused from processing are set up to any location, the stress concentration taken to the creak point. 4. Without regard to the location of the reaction points of rotary blade, the bending stress which is greated than the bending moment is occured within about 6 em toward the center line of bolt hole and it was possible to break that section.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권1호
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• pp.49-57
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• 2022

This paper presents a study on the behavior of a bolted T-stub to square tube connection using Thread-fixed One-side Bolts (TOBs) through tests and numerical simulations. It outlines a research work of four connections with focus on the failure modes and strengths of the connection under tensile load. It was observed that the thread anchor failure caused by shear failure of hole threads controlled the final failure of the connection in the tests. Meanwhile, the out-of-plane deformation of tube wall resulted in the contact separation between hole threads and bolt threads, which in turn reduced the shear strength of hole threads. Finite element models (FEMs) allowing for the configuration details of the TOBs fixed connection are then developed and compared with the test results. Subsequently, the failure mechanism of hole threads and stress distribution of each component are analyzed based on FEM results. It was concluded that the ultimate strength of connection was not only concerned with the shear strength of hole threads, but also was influenced by the plastic out-of-plane deformation of tube wall. These studies lay a foundation for the establishment of suitable design methods of this type of connection.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.683-690
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• 2008

철골세우기를 할 때, 불트의 가체결은 유용하게 이용될 수 있다. 그러나 만약 부재의 제작오차나 시공현장에서의 환경 등으로 인해 부재간 볼트 구멍이 일치하지 않는다면, 시공현장에는 이를 맞추기 위해 많은 노력과 수고를 피할 수 없을 것이며, 이는 시공기간이 길어지는 원인이 될 수 있다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방법으로 접합부재를 과대구멍 또는 슬롯구멍을 만드는 방법이 있고, 이는 이미 유럽과 미국에서 연구되어 설계방법까지 제시하고 있다. 그러나 국내 설계방법에는 과대구멍 및 슬롯구멍에 대해 언급되고 있지 않다. 한편 국내의 설계방법 및 건설환경은 유럽과 미국과는 다소 차이가 있다. 따라서 국내 실정에 적합한 과대구멍과 슬롯구멍에 대한 설계방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 실험을 통해 고력볼트 마찰접합부의 모재가 과대구멍 및 슬롯구멍에 대한 마찰계수를 결정하고 거동을 평가하였다.