• 제목/요약/키워드: Buckling Characteristic

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모자형 단면부재의 압괴특성 연구 (A Study on Crushing Characteristic of Hatted Section Tube)

  • 김천욱;한병기;김병삼
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.212-219
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    • 2002
  • In the frontal collision of cars, front parts of cars such as engine rail and side members that are composed of hatted section tubes should absorb most of the collision energy far the passenger compartment not to be deformed. For these reasons the study on the collapse characteristics, maximum crushing load and energy absorption capacity of hatted section tubes are needed. In this study, top hatted section tubes and double hatted section tubes are investigated. The maximum crushing load of hatted section tubes is induced from plastic buckling stress of plates by considering that the hatted section tubes are composed of plates with each different boundary conditions and that its material has a strain hardening effect. On this concept maximum crushing load equations of hatted section tubes are derived and verified by experiments. from the results of experiment, the differences of collapse characteristics between top hatted section tube and double hatted section tube are analysed. And mean crushing loads of hatted section tubes from experiments are compared with other theory.

단층라멜라 돔의 시공 중 서포트 위치에 따른 좌굴특성 (The Buckling Characteristics of Single-Layer Lamella Domes according to Support Position under Construction)

  • 김철환;석창목;정환목
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.67-74
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    • 2010
  • 대공간 구조형식을 갖는 단층 래티스 돔은 역학성, 가능성, 심미성 등을 갖는 구조물로서 그 용도가 점점 확대되고 있다. 단층 래티스 돔의 골조 격자 패턴은 무수히 존재하며, 그 대표적인 패턴에는 삼각형, 사각형, 육각형, 라멜라형, 리브형 등이 있다. 대공간 구조물의 경우, 일반구조물과 달리 재래적인 공법으로 지붕 골조를 시공할 경우 많은 가설재가 소요됨으로 시공비 증가가 예상된다. 따라서 대공간 구조물의 지붕 골조 설치는 특수 Erection 공법에 의하는 것이 일반적이며, 그 중 지상에서 지붕골조를 설치 후 jack-up 서포트에 의해 골조를 인양하는 Step-Up 공법을 적용할 경우 공기와 공비의 대폭적인 절감이 예상된다. 따라서 본 논문의 목적은 Step-Up 공법에 의해 단층라멜라 돔의 지붕골조를 시공할 경우, 인양 중 가설 서포트 개수와 위치에 따른 좌굴특성을 검토하는 것이다. 연구 결과 서포트 개수 및 위치에 따른 단층라멜라 돔의 다양한 좌굴 특성에 관한 실무자를 위한 기초적인 자료를 얻을 수 있었다.

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조합하중을 받는 연속보강판의 좌굴 및 붕괴거동 평가 (Estimation of buckling and collapse behaviour for continuous stiffened plate under combined transverse axial compression and lateral pressure)

  • 박주신;최정환;홍관영;이경우
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.27-33
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    • 2009
  • 압축하중 및 횡하중의 조합하중을 받는 연속 보강판넬의 좌굴강도 및 최종강도의 평가는 선체구조 안정성을 재고하는데 아주 중요한 요소이다. 예를들면, 선박의 공창 상태에서 선체외판은 수압하중에 의해서 파생되는 횡방향 면내 압축하중과 선체외판에 작용하는 횡하중은 대표적인 하중 성분이다. 지금까지의 대부분의 연구 결과들은 실험테스트 및 이론석인 접근 그리고 수치계산 방법에 의해서 수행되었으며, 단일 판 또는 보강판의 조합하중에 대한 많은 업적들이 있다. 그러나, 이들 중 대부분의 연구는 종방향 면내 압축하중과 횡하중에 의한 연구결과가 대부분이며, 횡방항 면내 압축하중과 횡하중에 대한 결과들은 상대적으로 많지가 않다. 게다가 이전의 연구들은 주고 네변 단순지지된 판부재를 고려하였으나, 실제의 구조를 고려해보면, 횡방향 프레임과 종방향 거더들이 교차되어 있는 보강 판넬 구조이다. 본 연구는, 3척의 실적선에서 얻은 이중저 판넬 모델을 적용하고, 횡하중의 크기를 변수로 한 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 이러한 여러 가지 수치 해석을 통하여, 횡하중의 크기 변화에 대한 영향과 횡방향 압축하중이 작용하는 붕괴 매커니즘에 대해서 고찰하였다.

Hybrid 구조물의 비선형 불안정 거동에 관한 연구(I) -초기형상 불완전에 의한 정적 면내비틀림 좌굴 특성- (A Study on the Nonlinear Instability Behavior of Hybrid Structures(I) - Characteristic of Static In-Plane Torsional Buckling by Initial Shape Imperfection-)

  • 김승덕;손수덕;김형석;강문명
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.587-597
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    • 2001
  • 연속체 쉘을 이산화한 구조시스템은 돔형 구조물을 만들기 위해 많이 이용되고 있으며, 이러한 구조물은 하중레벨이 어느 임계값에 도달하면 구조물의 형상에 따라 뜀좌굴(snap-through) 또는 분기좌굴(bifurcation)에 의한 불안정 현상이 일어난다. 케이블 돔의 구조거동 특성은 초기장력 및 외력에 다라 비선형성이 강하게 나타나며 또한 초기조건에 매우 민감하게 반응한다. 본 연구에서는 케이블 돔의 불안정 문제를 파악하기 위해 Geiger 모델을 대상으로 하여 초기 장력도입에 의한 형상결정 문제를 다루고 이를 이용하여 완전형상 및 초기형상 불완전을 도입하여 외력에 의한 불안전성현상을 규명한다.

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행렬의 고유치의 수치해법

  • 이두성
    • 기계저널
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    • 제26권5호
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    • pp.389-393
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    • 1986
  • 고유치는 여러 공학문제에서 중요하다. 예를들어 비행기의 안전성은 어떤 행렬(matrix)의 고유 치에 의해서 결정된다. 보의 고유진동수는 실제로 행렬의 고유치이다. 좌굴(buckling) 해석도 행렬의 고유치를 구하는 문제이다. 고유치는 여러 수학적인 문제의 해석에서도 자연히 발생한다. 상수계수 일계연립상미분방정식의 해는 그 계수행렬의 고유치로 구할 수 있다. 또한 행렬의 제곱의 수렬 $A,{\;}A^{2},{\;}A^{3},{\;}{\cdots}$의 거동은 A의 고유치로서 가장 쉽게 해석할 수 있다. 이러한 수렬은 연립일차방정식(비선형)의 반복해에서 발생한다. 따라서 이 강좌에서는 행렬의 고유치를 수치적으로 구하는 문제에 대하여 고찰 하고자 한다. 실 또는 보소수 .lambda.가 행렬 B의 고유치라 함은 영이 아닌 벡터 y가 존재하여 $By={\lambda}y$ 가 성립할 때이다. 여기서 벡터 y를 고유치 ${\lambda}$에 속하는 B의 고유벡터라 한다. 윗식은 또 $(B-{\lambda}I)y=0$의 형으로도 써 줄 수 있다. 행렬의 고유치를 수치적으로 구하는 방법에는 여러 가지 방법이 있으나 그 중에서 효과있는 Danilevskii 방법을 소개 하고자 한다. 이 Danilevskii 방법에 의하여 특 성다항식(Characteristic polynomial)을 얻을 수 있고 이 다항식의 근을 얻는 방법 중에 Bairstow 방법 (또는 Hitchcock 방법)이 있는데 이에 대하여 아울러 고찰하고자 한다.

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수직방향 수동 영강성 제진기의 비선형 진동 특성 (Nonlinear vibration characteristics of a vertical passive zero stiffness isolator)

  • 김경홍;안형준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.1259-1265
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    • 2007
  • This paper presents nonlinear vibration characteristics of a vertical passive zero stiffness isolator. The passive isolator can achieve zero stiffness through buckling of notched flexure caused by a compressive force. First, a simulation model of the isolator was built based on elastic beam theory. As increasing the compression force, time and frequency responses of the isolator were simulated. In addition, further nonlinear vibration characteristics were investigated through a bifurcation diagram and a Poincare's map, which shows that even chaostic vibration could happen. The simulations show that as the compressive force increases, the stiffness goes close to zero and the nonlinear characteristic becomes stronger to have a great effect on the isolation performance.

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A Study on the Ultimate Strength Behaviour of Stiffened Plate according to the Stiffener Section

  • Ko Jae-Yogn;Park Joo-Shin;Park Sung-Hyeon
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.113-119
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    • 2004
  • A steel plated is typically composed of plate panels. The overall failure of the structure is certainly affected and can be governed by the bulking and plastic collapse of these individual members In the ultimate limit state design. therefore. a primary task is to accurately calculate the budding and plastic collapse strength of such structural members. Structural elements making up steel palated structures do not work separately. resulting in high degree of redundancy and complexity in contrast to those of steel framed structures. To enable the behavior of such structures to be analyzed, simplifications or idealizations must essentially be made considering the accuracy need and degree of complexity of the analysis to be used Generally the more complex the analysis the greater is the accuracy that may be obtained. The aim of this study is the investigation of the effect of the tripping behaviour including section characteristic for a plate under uniaxial compression.

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Surface effects on flutter instability of nanorod under generalized follower force

  • Xiao, Qiu-Xiang;Zou, Jiaqi;Lee, Kang Yong;Li, Xian-Fang
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제64권6권
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    • pp.723-730
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    • 2017
  • This paper studies on dynamic and stability behavior of a clamped-elastically restrained nanobeam under the action of a nonconservative force with an emphasis on the influence of surface properties on divergence and flutter instability. Using the Euler-Bernoulli beam theory incorporating surface effects, a governing equation for a clamped-elastically restrained nanobeam is derived according to Hamilton's principle. The characteristic equation is obtained explicitly and the force-frequency interaction curves are displayed to show the influence of the surface effects, spring stiffness of the elastic restraint end on critical loads including divergence and flutter loads. Divergence and flutter instability transition is analyzed. Euler buckling and stability of Beck's column are some special cases of the present at macroscale.

p+ 박막을 전극으로 한 정전형 마이크로 구동기의 제작 (Fabrication of an Electrostatic Micro Actuator Using p+ Diaphragm As an Electrode)

  • 한상우;양의혁;양상식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.141-143
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    • 1994
  • In this paper, an electrostatic micro-actuator is fabricated using flat p+ diaphragm. To avoid the buckling of the flat p+ diaphragm, the processes are designed appropriately. The fabrication processes of the actuator are the anisotropic etching with EPW, the boron diffusion process, Al deposition and the silicon to glass bonding using the negative photoresist. The distance between the p+ and Al electrodes is $10{\mu}m$, and the thickness of the p+ diaphragm is $2{\mu}m$. The measurement of the characteristic of the actuator is performed at 50V. The center displacement of the diaphragm is $1.5{\mu}m$ at 10Hz. In comparison with the experimental data of the actuator with corrugated diaphragm, it is confirmed that the actuator with flat diaphragm is more effective than that with corrugated one in the small deflection region.

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지반-구조물 상호작용을 고려한 교량상 장대레일의 비선형 지진응답해석 (Nonlinear earthquake response analysis of CWR on bridge considering soil-structure interaction.)

  • 신한철;조선규;양신추;최준성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.733-738
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    • 2004
  • Recently continuous welded rail is generally used to ensure running performances and to overcome the problems such as structural vulnerability and fastener damage at the rail expansion joint. Though the use of continuous welded rail on bridge has the advantage of decreasing the vibration and damage of rail, it still the risk of buckling and breaking of rail due to change of temperature, starting and/or breaking force, axial stress concentration and so on. So, VIC code and many methods has been developed by researchers considering rail-bridge interaction. Although there are many research concerning stability of continuous welded rail about temperature change on bridge and starting and/or breaking force, the study of continuous welded mil for earthquake load is still unsufficient. In this study, the nonlinear seismic response analysis of continuous welded rail on bridge considering soil-structure interaction, geotechnical characteristic of foundation and earthquake isolation equipment has been performed to examine the stability of continuous welded rail.

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