• 제목/요약/키워드: Displacements

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Nonlinear thermal displacements of laminated composite beams

  • Akbas, Seref D.
    • Coupled systems mechanics
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    • 제7권6호
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    • pp.691-705
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    • 2018
  • In this paper, nonlinear displacements of laminated composite beams are investigated under non-uniform temperature rising with temperature dependent physical properties. Total Lagrangian approach is used in conjunction with the Timoshenko beam theory for nonlinear kinematic model. Material properties of the laminated composite beam are temperature dependent. In the solution of the nonlinear problem, incremental displacement-based finite element method is used with Newton-Raphson iteration method. The distinctive feature of this study is nonlinear thermal analysis of Timoshenko Laminated beams full geometric non-linearity and by using finite element method. In this study, the differences between temperature dependent and independent physical properties are investigated for laminated composite beams for nonlinear case. Effects of fiber orientation angles, the stacking sequence of laminates and temperature on the nonlinear displacements are examined and discussed in detail.

투사된 영상에 대한 화면 변위 보정에 관한 연구 (Analysis of Correction Displacements of the Projected Distortion Image)

  • 지용석
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.18-21
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    • 2021
  • This paper analyzes the distortion correction of the in the micro DMD(digital micro mirror device) projector system using 0.25 or less optical throwing distance ratio. The distortion of projected image occurs depending on the performance of the optical lens, the installation location of the projection system, and the tilt of the screen. This study analyzed the physical tilt values influencing of the distortion of projected image, removed the tilt distortion of throwing distance ratio optical lens, and adjusted the distortion image by the simulation of calibration displacements. The results of this study demonstrated within 5% TV distortion reference. Moreover, the correction method reduced the pin-distortion correction of projection system.

Analysis of circular tank foundation on multi-layered soil subject to combined vertical and lateral loads

  • Hesham F. Elhuni;Bipin K. Gupta;Dipanjan Basu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제32권6호
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    • pp.553-566
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    • 2023
  • A circular tank foundation resting on the ground and subjected to axisymmetric horizontal and vertical loads and moments is analyzed using the variational principles of mechanics. The circular foundation is assumed to behave as a Kirchhoff plate with in-plane and transverse displacements. The soil beneath the foundation is assumed to be a multi-layered continuum in which the horizontal and vertical displacements are expressed as products of separable functions. The differential equations of plate and soil displacements are obtained by minimizing the total potential energy of the plate-soil system and are solved using the finite element and finite difference methods following an iterative algorithm. Comparisons with the results of equivalent two-dimensional finite element analysis and other researchers establish the accuracy of the method.

Evaluation of dynamic behaviors of gravity-based structures under seismic load considering fluid-structure-ground interactions

  • Hyo-Jin Kim;Sunghun Jung;Seongpil Cho
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제88권3호
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    • pp.251-262
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    • 2023
  • This paper presents a method for assessing the dynamic responses of gravity-based structures (GBS) under various seismic loads, with a focus on fluid-structure-ground interactions. Models of GBSs and their surrounding environments were developed, incorporating interaction effects among the structure, seawater, and seabed. Dynamic responses of the GBS subjected to three seismic loads-Chi-Chi, Northridge01, and Northridge02-were calculated, with consideration of both horizontal and vertical accelerations, as well as displacements. Parametric studies indicated that the primary factors affecting the dynamic responses of GBS were seismic loads characterized by significant input forces and accelerations. The frictional force on the ground had minimal impact on the horizontal and vertical displacements of the GBS. Weight emerged as a critical factor in anchoring the GBS to the ground and minimizing vertical accelerations and displacements.

단층대가 분포하는 터널에서 굴진면 수평변위를 이용한 선행 천단변위 분석 (Prediction of Preceding Crown Settlement Using Longitudinal Displacement Measured on Tunnel Face in Fault Zone)

  • 윤현석;도경량;서용석
    • 지질공학
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    • 제27권1호
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    • pp.81-90
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    • 2017
  • 터널에서의 일상계측은 공정 특성상 굴착 후 바로 수행되기 어렵고, 일정 간격마다 수행되기 때문에 굴착 전 발생하는 선행변위를 측정할 수 없다. 본 연구에서는 굴착과 동시에 측정할 수 있는 굴진면 수평변위를 이용하여 단층대가 터널 상부에 분포하는 경우 천단부에서 발생하는 선행변위를 분석하였다. 단층이 터널의 굴진방향과 이루는 각도와 경사가 서로 다른 24개 모델에 대해 3차원 유한요소해석을 실시하여 굴진면 수평변위와 선행 천단변위의 상관성을 분석하였다. 분석결과, 선행 천단변위에 대한 굴진면 수평변위의 비($L_{face}/C$ ratio)는 순경사 모델의 경우 약 2~12%, 역경사 모델은 2~13%로 각 모델별로 일정한 비율을 보이는 것으로 나타났다. 또한 회귀분석을 통한 선행 천단변위와 굴진면 수평변위의 상관성을 분석한 결과, 대부분의 모델에서 약 0.8 이상의 높은 결정계수($R^2$)를 보여 굴진면에서 발생하는 수평변위를 이용하면 계측 전 터널 천단에서 발생하는 선행변위의 산정이 가능한 것으로 나타났다.

구조형상 공간상관을 고려한 인공지능 기반 변위 추정 (Estimation of Displacements Using Artificial Intelligence Considering Spatial Correlation of Structural Shape)

  • 신승훈;김지영;우종열;김대건;진태석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 본 논문에서는 구조물의 부분 변위값으로 전체 구조물의 변위 형상을 예측할 수 있는 인공지능 학습기법을 개발하였으며, 개발된 기술의 성능을 실험을 통해 평가하였다. 3차원 공간에서 변위 형상 및 노드 위치 좌표의 특성을 학습에 반영할 수 있는 Image-to-Image 변위 형상 학습과 위치 특징을 결합한 변위 상관 학습 방법을 제시하였다. 개발된 인공지능 학습방법의 성능을 평가하기 위해 목업 구조 실험을 진행하였고, 3D 스캔으로 측정한 변위값과 인공지능으로 예측한 결과를 비교하였다. 비교 결과 인공지능 예측 결과는 3D 스캔 측정 결과에 비해 5.6~5.9%의 오차율을 보여 적정 성능을 보였다.

한계변형률 개념을 활용한 터널 안정성 평가에 관한 연구 (A Study on the Safety Assessment Technique of a Tunnel Using Critical Stain Concept)

  • 박시현;신용석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.29-41
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    • 2007
  • 본 연구에서는 굴착이 진행 중인 터널 시공현장에서 계측변위를 활용하여 신속하게 터널의 안정성을 정량적으로 평가할 수 있는 기술을 새롭게 제안하였다. 이를 위해 먼저, 현재 국내외적으로 터널 시공현장에서 활용하고 있는 계측관리지침 사례를 조사하였다. 그러나 이들 지침은 그 근거가 뚜렷하지 못하고, 터널시공현장마다 서로 달라 통일적인 관리가 이루어지지 못할 뿐만 아니라 터널 계측과 관련된 다양한 제약으로 인해 현장 실무에서 활용도와 그 중요성이 높지 않은 것을 알 수 있었다. 터널굴착에 의해 발생하는 변위에 대한 기준 설정을 위해서 본 연구에서는 한계변형률 개념을 새롭게 도입하였으며 이를 활용하여 시공 중인 터널의 안정성 평가 기법을 새롭게 제안하였다. 또한 한계변형률 개념을 터널 실무에 활용하기 위해서, 지반굴착에 의해 발생하는 변위발생 특징을 종합적으로 검토하였으며, 터널굴착에 의해 발생하는 총변위를[굴착전 변위], [계측전 변위], [계측변위]로 구분하여 이들 각각에 대한 특성을 살펴보았다. 마지막으로 시공중인 터널에 대하여 한계변형률 개념을 도입하여 현장 계측결과를 활용하는 방안에 대하여 구체적으로 언급하였으며 이를 현재 국내의 계측현황 조사를 토대로 그 활용방안에 대해 기술하였다.

벽체변위를 고려한 Soil Nailing공법의 안정해석 (Stability Analysis of Soil Nailing System with Wall Displacements)

  • 김홍택;강인규;성안제
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.119-122
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    • 1994
  • An analytical procedure is described to estimate the mobilized tensile forces along the effective lengths of nails. Based on the horizontal focing displacements of a nailed-soil wall experiencing outward tilt about the toe with granular soil deposit, the variation of nail-soil friction coefficient is modeled. Also, the method of overall stability analysis of a nailed-soil wall is presented using the Morgenstem-Price limit-equilibrium slice method. The results predicted by the developed procedure are compared with test measurements. The comparisons show in general good agreement.

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Analysis of wave motion in an anisotropic initially stressed fiber-reinforced thermoelastic medium

  • Gupta, Raj Rani;Gupta, Rajani Rani
    • Earthquakes and Structures
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    • 제4권1호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • The present investigation deals with the analysis of wave motion in the layer of an anisotropic, initially stressed, fiber reinforced thermoelastic medium. Secular equations for symmetric and skew-symmetric modes of wave propagation in completely separate terms are derived. The amplitudes of displacements and temperature distribution were also obtained. Finally, the numerical solution was carried out for Cobalt and the dispersion curves, amplitudes of displacements and temperature distribution for symmetric and skew-symmetric wave modes are presented to evince the effect of anisotropy. Some particular cases are also deduced.

3차원 변위측정을 위한 홀로스펙클 간섭법 (Holospeckle interferometry for measureen of 3-D displacement)

  • 박승옥
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.131-135
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    • 1990
  • The combined technique of holographic interferometry and speckle photography, so called holospeckle interferometry, has been attention for the measurement of 3-D displacements. This new technique enables the researcher to obtain information of in plane and out-of plane displacements from one photographic plate. There is room for further development of special optical arrangement in order to apply holospeckle interferometry in specific field. In this study, the enlarged fringe pattern was obtained by specifical optical arrangement.

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