• 대한기계학회논문집A
• /
• 제41권11호
• /
• pp.1055-1064
• /
• 2017

로켓 모터와 같은 일회성 시스템은 매우 높은 신뢰도를 요구하기 때문에 합리적인 신뢰성 설계 방안이 필요한데 아직 국내에서는 단순히 각 부품별로 안전 계수를 부여하는 설계 방법을 적용해 왔다. 고전적인 신뢰성 해석에서는 한계 상태 함수에 사용되는 변수가 단일 값으로 입력되고 몇 개의 실험 데이터에 대하여 단순히 평균과 표준 편차를 취한 뒤 그 값을 신뢰성 해석에 사용하기 때문에 로켓 모터와 같이 높은 수준의 신뢰도를 요구하는 시스템에서 위험한 결과를 도출할 수 있다. 본 연구에서는 로켓 모터의 체결 볼트와 오링을 대상으로 베이지안 접근법을 활용하여 입력 변수를 통계적으로 추정하고 이를 통한 신뢰성 해석을 수행하였다. 추정된 변수는 확률 분포 형태로 도출되며 신뢰성 해석 결과로 계산되는 실패 확률 역시 분포로 주어지기 때문에 객관적이고 정량적인 설계 기준을 설정할 수 있다.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
• /
• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.43-48
• /
• 2008

본 논문은 유닛 모듈러를 구성하는 주구조체인 각형강관 기둥과 냉간성형 LEB C-형강 보가 볼트 접합된 접합부를 가진 모듈러 건물의 접합부 구조성능 및 시공성을 평가하는 것이 연구의 목적이다. 모듈러 건축의 장점은 공사기간 단축, 경량성, 이동가능성 등으로 볼 수 있다. 반면에 유닛 또는 모듈의 운송비용이 공사비 절감 비용을 반감시킬 수 있고 많은 공장들이 외부 지역에 있으므로 이들을 도심지나 원하는 지역으로 이동하기 위해서는 비용이 추가된다. 그리고 유닛이나 모듈 설치에 크레인 등의 장비 사용으로 인해 시공비용이 증가될 수 있는 단점들이 존재한다. 본 연구에서는 해체조립이 용이한 볼트접합부 구조성능 및 모듈러 건축물의 시공사례를 통하여 공기, 비용 등 측면에서 기존 연구와 비교분석을 진행하고자 한다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제14권1호
• /
• pp.21-32
• /
• 2018

Prefabricated structures are constructed by bolted connections of separated members. The design and analysis of these structures are generally performed by defining fully hinges for the connection of separated members at the joint of junction. In practice, these connections are not fully hinged. Therefore, the assumption of semi-rigid connections (restrained or partially fixity) instead of fully hinge connections is a more realistic approach for bolted connections used in the prefabricated elements. The aim of this study is to investigate the effects of semi-rigid connections on seismic performance of prefabricated structures. Nonlinear static analysis (pushover analysis) of a selected RC prefabricated structure is performed with SAP2000 structural analysis program by considering various partially fixity percentages for bolted connections. The target values of roof displacements obtained from the analyses according to ATC-40, FEMA-356, FEMA-440, and TEC-2007 codes are compared each other. The numerical results are given in tables and figures comparatively and discussed. The results show that the effects of semi-rigid connections should be considered in design and analysis of the prefabricated structures.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.205-212
• /
• 2003

In this study, in order to investigate a modeling technique of the structure with bolted joints, four kinds of finite element model are introduced; a solid bolt model, a coupled bolt model, a spider bolt model, and no bolt model. All proposed models take account on prestrained effect and contact behavior of flanges to be joined. Among these models, a solid bolt model, which is modeled by using a 3-D solid element and a surface-to-surface contact element between the head/nut and the flange interfaces, has the best accurate responses compared with the experimental results. In addition, coupled bolt model, which couples the degree of freedom between the head/nut and the flange, shows the best effectiveness and usefulness in view of computational time and memory usage. Finally, the bolt model proposed here is adopted for structural analysis of a large diesel engine of a ship consisting of several parts which is connected by long stay bolts.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제10권1호통권34호
• /
• pp.101-113
• /
• 1998

횡방향 맞대기 용접부를 갖는 고장력볼트 시험체를 대상으로 정적 및 피로실험을 실시하여 맞대기용접부가 마찰이음부의 정적 및 피로거동에 미치는 영향을 규명하였다. 그 결과 마찰면 내부 및 외부에 맞대기 용접부가 존재하면 이음부의 피로강도는 감소하는 경향이 있으나 시방서에서 규정하는 피로한계(B등급) 이상을 만족하는 것을 알 수 있었다. 특히 피로강도는 마찰면 외부에 맞대기 용접부가 존재하는 경우가 더 낮은 경향을 나타내었다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제33권1호
• /
• pp.143-162
• /
• 2019

A number of desirable characteristics concerning excellent durability, aesthetics, recyclability, high ductility and fire resistance have made stainless steel a preferred option in engineering practice. However, the relatively high initial cost has greatly restricted the application of stainless steel as a major structural material in general construction. This drawback can be partially overcome by introducing composite stainless steel-concrete structures, which provides a cost-efficient and sustainable solution for future stainless steel construction. This paper presents a preliminary numerical study on stainless steel-concrete composite beam-to-column joints with bolted flush endplates. In order to ensure a consistent corrosion resistance within the whole structural system, all structural steel components were designed with austenitic stainless steel, including beams, columns, endplates, bolts, reinforcing bars and shear connectors. A finite element model was developed using ABAQUS software for composite beam-to-column joints under monotonic and symmetric hogging moments, while validation was performed based on independent test results. A parametric study was subsequently conducted to investigate the effects of several critical factors on the behaviour of composite stainless steel joints. Finally, comparisons were made between the numerical results and the predictions by current design codes regarding the plastic moment capacity and the rotational stiffness of the joints. It was concluded that the present codes of practice generally overestimate the rotational stiffness and underestimate the plastic moment resistance of stainless steel-concrete composite joints.

• 한국추진공학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.31-39
• /
• 2016

본 논문은 볼트 체결 강성이 추력 시험대에 미치는 영향을 연구한 것이다. 추력 시험대는 추진기관의 추력 성능을 평가하는 장비로 추력, 피치력, 요력(3 분력) 작용선에 대응하는 3 분력 계측선간의 평행도와 3 분력 계측선의 상호 직각도가 다분력 추력시험대의 성능을 좌우한다. 따라서 시험대의 초기 형상을 작동 상태에서 유지시키는 것이 추력 시험대의 핵심 기능이다. 본 논문에서는 추력 시험대의 볼트 체결과 로드셀 트레인의 나사 체결의 공차 정확도가 추력 시험대에 미치는 현상을 규명하고 이를 극복하는 방안을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.9-17
• /
• 2012

본 연구는 소규모 지하통로, 저류시설 및 지중구조물에 많이 적용되고 있는 파형강판구조의 이음부강도를 실험적으로 평가하고자 하였다. 대골형파형강판을 사용하는 지중 강구조물은 압축력에 대하여 충분한 안정성을 확보하여야 한다. 그러나 현장에서 볼트 연결되는 이음부가 강판의 두께, 캐스킷, 와셔, 슬롯홀과 같은 연결상세에 따라 강도가 변화함에도 불구하고 이음부강도에 대한 실험적 이론적 결과가 설계에 반영할 수 있을만큼 충분히 축적되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 다양한 연결상세를 적용한 경우의 이음부 압축거동을 실험적으로 분석하였다. 연구결과 강판의 두께가 증가함에 따라 강판지압파괴에서 볼트전단의 형태로 파괴 형태가 변화하는 것으로 나타났으며, 6.omm 이상의 플레이트에서는 개스킷과 슬롯홀을 적용한 이음부가 와셔를 적용한 경우보다 효과적인 거동을 보이는 것으로 관찰되었다.

• 전산구조공학
• /
• 제6권4호
• /
• pp.99-105
• /
• 1993

본 연구에서는 보울트-너트 체결기구의 체결장력 설계(Pre-Load Design)시 중요한 인자의 하나인 체결체의 강성(Stiffness)을 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 비선형 간극요소(Non-linear Gap Element)와 최적화 기법(Optimization Technique)을 도입하여 유한요소해석 과정에서 요구되는 경계조건(Boundary Condition)의 설정과정을 일반화하였으며, 체결체간의 기밀성 상실 현상을 입증하였다. 변형량과 응력분포로부터 체결체의 강성을 해석하고, 기존의 경험식의 적용범위를 검토하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제8권3호통권28호
• /
• pp.151-160
• /
• 1996

The fatigue test under the constant amplitude repeated loading is performed to investigate the fatigue behavior of the Torque Shear type high tension bolted joint which is able to manage the axial force uniformly. From the test results, it's known that the reduction of the axial force of T/S bolt followed by the elasped time is similar to that of the high tension bolts. The difference of relaxation is not occurred according to the position of bolts, the size of the introduced axial force but the effect of the variation of temperature is large. In the reduction of the axial force followed by the cumulation of the fatigue load, the outer bolt is larger than the inner bolt. This result depends on the difference in the distribution of the non-slip zone. The variation of the surface roughness affects the slip and the reduction of the anal force.