• 제목/요약/키워드: Design Limit Load Test

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Moment curvature method for fire safety design of steel beams

  • Yu, H.X.;Richard Liew, J.Y.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제4권3호
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    • pp.227-246
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    • 2004
  • This paper presents a moment-curvature method that accounts for the strength deterioration of steel at elevated temperature in estimating the response of steel beams exposed to fire. A modification to the EC4 method is proposed for a better estimation of the temperature distribution in the steel beam supporting a concrete slab. The accuracy of the proposed method is verified by comparing the results with established test results and the nonlinear finite element analysis results. The beam failure criterion based on a maximum strain of 0.02 is proposed to assess the limiting temperature as compared to the traditional criteria that rely on deflection limit or deflection rate. Extensive studies carried out on steel beams with various span lengths, load ratios, beam sizes and loading types show that the proposed failure criterion gives consistent results when compared to nonlinear finite element results.

Reliability analysis of concrete bridges designed with material and member resistance factors

  • Paik, Inyeol;Hwang, Eui-Seung;Shin, Soobong
    • Computers and Concrete
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    • 제6권1호
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    • pp.59-78
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    • 2009
  • Reliability analysis for a proposed limit state bridge design code is performed. In order to introduce reliability concept to design code, the proposed live load model is based on truck weight survey. Test data of domestic material strengths are collected to model statistical properties of member strengths. Sample RC and PSC girder sections are designed following the safety factor format of the proposed code and compared with the current design practice. Reliability indexes are calculated and examined for material and member resistance factor formats and sample calibrations of safety factors are presented. It is concluded that the proposed code provides reasonable level of reliability compared to the international design standards.

선박용 디젤 엔진 크랭크 스로 부품용 S34MnV강의 피로한도에 대한 신뢰도 예측 (Prediction of Reliability of Fatigue Limit of S34MnV Steel for Marine Diesel Engine Crank Throw Components)

  • 김선진;공유식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권8호
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    • pp.751-757
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    • 2016
  • 본 논문은 스테어케이스법을 사용하여 크랭크 스로 부품용 S34MnV강의 피로한도의 신뢰도를 평가하는 것이다. 크랭크 스로 부품의 소재는 S34MnV이며, 뜨임 및 풀림 열처리된 단조강이다. 본 연구에서는 설계피로강도의 신뢰도를 예측하기 위해 축 하중 일정진폭 피로시험을 수행하였다. 시험편은 평균응력 0 MPa의 동일한 응력부하를 적용하였고, 즉 응력비는 -1로 하였다. 피로시험 결과는 Dixon-Mood 접근법으로 평가하였다. 스테어케이스법에 의해 예측된 피로강도의 평균과 표준편차는 각각 296.3 MPa 및 10.6 MPa로 나타났다. 마지막으로 어떤 임의의 파손 확률에 대한 피로강도의 신뢰도를 예측하였다. 본 연구에서 제안한 예측법은 단조강의 설계 최적화를 위한 피로강도 값을 결정할 수 있다.

플라스틱 기어의 피로수명 평가 및 수명 예측 (Fatigue Life Evaluation of the Plastic Gear)

  • 정태형;강성규;하영욱
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.239-245
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    • 2005
  • Through the fatigue test of plastic gears using polyacetal polymer, this research aims at providing basic data for not only specifying operation conditions of plastic gears, but also designing dimensions of plastic gears with giving fatigue life and the estimated equation of fatigue life of plastic gears. That is, from the fatigue life curves, the estimated equation of fatigue life of plastic gears is taken out. For the estimated equation of fatigue life of plastic gears, this research provides two test methods; one is preserving non-limited temperature of tooth flank, the other is preserving limited temperature of tooth flank. As results, how the temperature of tooth flank affects the fatigue life is shown. In addition, based on the endurance limit, the essential factors of the unit load and K-factor are determined, which are needed in the design of gear by bending strength and surface durability.

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외부장착물 분리하중에 대한 파일런 구조 정적시험 (Structural Static Test of Pylon for External Attachment Separation Load)

  • 김현기;김성찬;홍승호;최현경;조상환;박형배
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.104-109
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    • 2022
  • 파일런 내부에 장착되는 외부장착물 분리장치(BRU)는 외부연료탱크나 외부무장 등의 외부장착물을 고정하는 역할을 하며, 비상시에는 외부장착물을 분리하는 역할을 한다. 특히, 외부장착물을 분리시킬 때 BRU에 의해 발생하는 하중을 펀칭하중이라고 한다. 본 연구에서는 파일런에 작용하는 BRU 펀칭하중 조건에서 파일런의 구조 건전성을 검증하기 위해 수행한 구조 정적시험 결과를 제시하였다. 구조 정적시험에서 외부장착물의 분리하중에 대한 구현방식과 BRU 펀칭하중 조건에 대한 시험 프로파일을 제시하였고, 각 시험에서 하중제어의 적절성을 판단하기 위해 하중 입력신호와 출력신호 사이의 오차를 비교하였다. 그리고, 파일런의 주요 위치에서 수치해석 결과와 시험에서 계측된 변형률을 비교하였다. 시험 결과, 시험수행 간에 시험하중이 잘 제어되었고, 수치해석이 시험결과를 잘 예측한 것으로 파악되었다. 최종적으로, 설계 제한하중과 설계 극한하중에 의해 수행된 구조 정적시험을 통해 본 연구에서 다루고 있는 항공기용 파일런은 외부장착물 분리하중에 대해 충분한 구조 강도를 보유하고 있음을 검증하였다.

유전자 알고리즘을 이용한 Piled Raft 기초의 최적설계(II) - 실내모형실험결과의 비교 - (Optimum Design of Piled Raft Foundations Using Genetic Algorithm(II) - Comparison with Laboratory Model Test Results -)

  • 김홍택;강인규;박순규;박정주
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.379-386
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    • 2001
  • Piled raft foundations are usually used to reduce total and differential settlements of superstructures. In the piled raft foundations, the raft is often on its own able to provide adequate bearing capacity and only few widely spaced piles are added to the foundation to keep settlements be1ow a certain limit. In this paper, experimental studies on the load sharing ratio between piles and raft are carried out. Also, for evaluating the application of optimum design technique using a genetic algorithm, optimal locations of files are compared with the results of laboratory model tests. from tile results of laboratory model tests, there are found that the load sharing ratio between files and raft is depended on the number of piles and stiffness of raft, and the optimal locations of piles became concentrated on the middle of rafts. From these results of laboratory model tests, the optimum technique using a genetic algorithm is acknowledged to the application in the piled raft.

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운전자 작업부하를 고려한 최장 허용 직선길이 결정에 관한 연구 (A Study on Evaluating Length Limit in Tangent Section of Highway Based on Driver's Workload)

  • 정봉조;강정규;김주영;장명순
    • 대한교통학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.17-26
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    • 2002
  • 본 연구에서는 직선도로와 일반도로 구간을 운전하는 운전자의 각성변화비교와 적정한 도로의 직선길이를 알아보기 위하여 10명의 피실험자를 대상으로 실제 운전 중에 운전자의 좌우측 전두엽과 후두염의 뇌파를 측정하였다. 수집된 Data를 FFT(Fast Fourier Transform)분석에 대해 상대 파워스펙트럼 값을 구하였으며 $\beta$파의 값을 중심으로 분석하였다. 본 연구에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째 운전자의 각성수준 치를 측정하여 새로운 최대 허용 직선길이 기준정립에 활용가능한 방법론을 제시하였다. 둘째 직선구간을 주행하는 경우 일반구간 주행보다 각성정도가 낮은 것으로 나타났다 특히, 운전 중 운전자의 각성을 가장 잘 설명하는 것으로 알려진 후두염에서는 현저한 각성의 감소가 일어났다. 일반구간은 0.821, 직선구간은 2.219로 직선구간에서 약 3배정도의 각성치가 낮아져서 운전자의 운전능력이 현저하게 떨어지는 것으로 평가되었다. 셋째, 운전자 각성수준은 직선도로 진입 후 4.2km지점에 0.428로 나타나 통계적으로 유의한 수준으로 각성이 크게 감소되었으나 3.6km가지는 운전자의 각성수준이 유의한 수준으로 감소하지 않고 있다. 넷째 따라서 20~30대 남성을 대상으로 한 실험조건에서 직선구간의 최장 허용 길이를 기존의 설계속도의 20배로 규정한 2.0km 값보다는 설계속도의 30배인 3.0km로 완화하여도 운전자의 운전능력에 부정적인 영향이 없을 것으로 판단되었다.

새로운 접합상세를 가진 단층 래티스 돔의 비탄성 거동에 관한 실험연구 (Experimental Study on the Inelastic Behavior of Single-layer Latticed Dome with New Connection)

  • 김명한;오명호;정승열;김상대
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.145-154
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    • 2009
  • 이 논문에서는 새롭게 제안된 접합부를 적용한 단층 래티스 돔의 비탄성 거동에 대해 실험적으로 분석하였다. 구조적인 성능과 시공성을 모두 만족시키기 위해서 제안된 새로운 접합부를 적용하여 강관으로 구성된 스팬 7m의 단층 래티스 돔의 축소실험모델을 제작하였으며, 각 절점에 균일한 하중이 가력되도록 하중전이장치를 이용하여 정적재하실험을 수행하였다. 최대가력하중은 1,114kN이었고, 일부 접합부의 항복 이후에 강관부재의 좌굴이 발생하였다. 강관부재의 좌굴발생 이후에는 가력장치가 허용할 수 있는 변위까지 실험을 수행하였으며, 실험을 통해서 구해진 단층 래티스 돔의 비탄성거동을 하중 단계별로 분석하였다.

50 kVA 주상용 몰드변압기의 설계 및 특성평가 (The Design and Performance Test of Mold Transformer for Outdoor Pole)

  • 조한구;이운용;황보국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 일렉트렛트 및 응용기술
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    • pp.132-137
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    • 2002
  • The mold transformers have been widely used in underground substations in large building and have some advantages in comparison to oil-transformer, that is low fire risk, excellent environmental compatibility, compact size and high reliability. In addition, the application of mold transformer for outdoor is possible due to development of epoxy resin. The mold transformer generally has cooling duct between low voltage coil and high voltage coil. A mold transformer made by one body molding method has been developed for small size and low loss. The life of transformer is significantly dependent on the thermal behavior in windings. To analyse winding temperature rise, many transformer designer have calculated temperature distribution and hot spot point by finite element method(FEM). Recently, numerical analyses of transformer are studied for optimum design, that is electric field analysis, magnetic field, potential vibration, thermal distribution and thermal stress. In this paper, the temperature distribution of 50 kVA pole mold transformer for power distribution are investigated by FEM program and the temperature rise test of designed mold transformer carried out and test result is analyzed compare to simulation data. In this result, the designed mold transformer is satisfied to limit value of temperature and the other property is good such as voltage ratio, winding resistance, no-load loss, load loss, impedance voltage and percent regulation.

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인공위성 노치예측해석 및 정현파가진시험 입력도출

  • 김성훈;김진희;황도순;이주훈;진익민
    • 항공우주기술
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    • 제1권2호
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    • pp.75-82
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    • 2002
  • 본 연구에서는 인공위성의 정현파 가진시험을 위한 여러 입력, 요구조건 그리고 노치예측 해석에 대한 내용을 정리하였다. 노치예측 해석에서는 인공위성의 가진위치 하중 및 중요 내부연결점의 하중을 구하였고, 이 값들을 이용하여 각 부위의 한계하중 및 안전여유를 검토한 후 정현파 가진시험에 이용할 입력을 생성하였다.

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