• 대한조선학회지
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• 제25권1호
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• pp.33-46
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• 1988

This paper describes a simplified method for estimation of the ultimate compressive strength of actual ship panels with initial deflection of complex shape. The proposed method consists of the elastic analysis using the large deflection theory and the rigid-plastic analysis based on the collapse mechanism which also includes the large deformation effect. In order to reduce the computing time for the elastic large deflection theory and the rigid-plastic analysis based on the collapse mechanism which also includes the large deformation effect. In order to reduce the computing time for the elastic large deflection analysis, only one term of Fourier series for the plate deflection is considered. The results of the proposed method are in good agreement with those calculated by the elasto-plastic large deflection analysis using F.E.M. and the computing time of the proposed method is extremely short compared with that of F.E.M.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권6호
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• pp.738-745
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• 2014

본 논문에서는 탄소성 영역 내 패치 로딩 크기에 따른 알루미늄 합금 사각형 판의 초기 처짐 영향을 수치해석방법으로 이용한 탄성 및 탄소성 대변형 시리즈 해석을 수행하였다. 주변 지지조건은 단순지지로 가정하고 초기 처짐 크기(w/t), 종횡비(a/b), 세장비(b/t)를 고려하여 알루미늄 합금 A6082-T6 사각형 판의 임계 탄성 좌굴하중과 좌굴 후 거동을 검토하였다. 탄성 및 탄소성 대변형 시리즈 해석은 상용프로그램을 사용하였다. 초기 처짐 크기가 작을 경우 하중증가와 함께 면내 강성이 처음부터 감소하며 크기가 커질수록 훨씬 두드러지게 발생한다. 종횡비가 커질수록 초기항복강도는 점차 감소하며 판 두께가 두꺼울수록 패치 로딩 크기(l/b) 0.5 이후 초기 항복강도 감소비율은 얇은 두께보다 더 크게 발생한다.

• 전산구조공학
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• 제2권3호
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• pp.97-103
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• 1989

본 연구에서는 유한요소법에 의한 판부재의 탄소성대변형 거동해석시의 불평형력에 대한 수렴기법의 효율성에 대해 고찰해 보았다. 대상 수렴기법으로는 단순증분법(SI법), Newton-Raphson(NR)법과 수정 Newton-Raphson(mNR)법을 선정하였다. 이들 결과를 바탕으로, 큰 처짐이 발생하는 판에 대해서는 불평형력에 대한 수렴계산을 수행하여야 하며, 이 경우 mR법과 NR법은 같은 정도를 유지하면서도 계산시간은 mNR버과 NR법에 비해 약 1/2정도 절감되며, 큰 초기처짐이 존재하거나 두꺼운 판의 경우에는 불평형력이 상대적으로 크지 않기 때문에 SI법을 사용하는 것이 훨씬 유용하다는 것을 확인하였다.

• 대한조선학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-10
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• 1980

The nonlinear analysis of ship plating with flat bar stiffners has been carried out by the finite element method based on the load incremental approach. The large deflection analysis has been done by using the Lagrangian description. The elastoplastic analysis has been performed by adopting the flow theory of plasticity and the von Mises yield condition. The layered elements are used to show the process of yielding through the plate thickness in the elasto-plastic analysis. The following results are obtained; 1) According to the large deflection analysis, it is shown that the small deflection theory to the plate is applicable in the range of the lateral deflection-the thickness ratio $w/h{\leqq}0.3$ and ship plating in the range of $w/h{\leqq}0.5$. 2) By means of the elasto-plastic analysis, it is found that the maximum load-carrying capacity of the plate increases as much as 1.8 times of the initial yield load in the case of the simply supported condition and 2.2 times in the clamped condition. It is also shown that the maximum load-carrying capacity of ship plating increase as much as 4.3 times in the simply supported condition and 4.2 times in the clamped condition. This method would be applied and extended to solve combined nonlinear problems which involve both material nonlinearity and geometric nonlinearity.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.69-74
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• 2007

교량의 교각과 같은 원형기둥구조물의 성능과 강도을 향상시키기 위해 최근 콘크리트 충전강관(CFT: concrete-filled steel tube)의 적용이 점차 증가하고 있다. 이러한 콘크리트 충전강관 구조물의 정확한 소성설계를 위해서는 사용된 재료인 강재 및 콘크리트의 대변형 거동을 구현할 수 있는 소성모델이 필요하다. 본 연구에서는 사용강재의 실험을 통하여 제안된 소성모델을 적용한 탄소성 대변형 해석을 개발하였으며 콘크리트 충전강관 기둥 해석과 실험 결과에 비교하여 그 정도 및 타당성을 검증하였다. 그리고 개발된 프로그램을 이용하여 콘크리트 충전강관 기둥의 초기처짐이 극한장도에 미치는 영향 및 상관관계를 명확히 파악하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권3호
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• pp.295-300
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• 2011

선박은 상자형태 구조로 구성되어 있으며 선박의 선 수미, 선저만곡부, 갑판 등에 주로 사용하고 있다. 이런 구조는 박판구조이며 1차 지지부재로 사용된다. 평판구조와 비교하였을 때 상이한 거동을 보이며 일반적으로 압축하중을 받을 경우 곡률변화에 따라 다른 좌굴 및 최종 강도 경향을 나타냈다. 따라서 본 논문에서는 압축하중을 받고 있는 보강곡판인 1/2+1+1/2 bay 모델에 대하여 비선형유한요소해석을 수행하였으며 매개변수 영향은 곡률변화뿐만 아니라 세장비, 웨브높이/두께 등을 고려하여 해석모델에 대한 붕괴모드에 대해 검토하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권3호
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• pp.313-319
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• 2017

Cylindrical shells are often used in ship structures at deck plating with a camber, side shell plating at fore and aft parts, and bilge structure part. It has been believed that such curved shells can be modelled fundamentally by a part of a cylinder under axial compression. From the estimations with the usage of cylinder models, it is known that, in general, curvature increases the buckling strength of a curved shell subjected to axial compression, and that curvature is also expected to increase the ultimate strength. We conduct series of elasto-plastic large deflection analyses in order to clarify the fundamentals in buckling and plastic collapse behaviour of cylindrical shells under axial compression. From the numerical results, we derive design formula for predicting the ultimate strength of cylindrical shell, based on a series of the nonlinear finite element calculations for all edges, simply supporting plating, varying the slenderness ratio, curvature and aspect ratio, as well as the following design formulae for predicting the ultimate strength of cylindrical shell. From a number of analysis results, fitting curve can be developed to use parameter of slenderness ratio with implementation of the method of least squares. The accuracy of design formulae for evaluating ultimate strength has been confirmed by comparing the calculated results with the FE-analysis results and it has a good agreement to predict their ultimate strength.

• 한국해양공학회지
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• 제17권5호
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• pp.39-47
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• 2003

A study of the structural strength evaluation on the doubler plate, considering various load cases that were subjected to in-plane and out of plane combined load, has been performed through the systematic evaluation process. In order to estimate the proper static strength of doubler plate for various load cases, elasto-plastic large deflection analysis is introduced, including the contact effect between main plate and doubler. The characteristics of stiffness and strength variation are discussed, based on the results. In order to compare the doubler structure with the original strength of main plate, without doubler, simple formulas for the evaluation of the equivalent flat plate thickness are derived for each load case, respectively, based on the additional series of analysis of flat plate structure. Using these derived equations, the thickness change of an equivalent flat plate is analyzed according to the variation of various design parameters of doubler platesome design guides are suggested in order to maintain the original strength of main plate without doubler reinforcement. Finally, correlation between derived equivalent flat plate formula and the developed buckling strength formulas are discovered, and these relations are formulated for the future development of simple strength evaluation formula of general doubler plate structure.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.543-551
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• 2015

본 논문에서는 교량, 선박 등에 사용하고 해양환경을 고려한 알루미늄 합금(A6082-T-6) 플레이트 거더의 물리적 관계를 살펴보고자 한다. 플레이트 거더는 제품수명주기에 이동하중, 적재하중 등 같은 패치로딩을 경험하게 된다. 이 하중을 받는 알루미늄합금 플레이트 거더의 최종강도에 대해 다수 수치모형을 적용하여 탄소성 대변형 시리즈 해석을 수행하고 회귀분석을 통해 예측식을 제안하였다. 예측식은 최종강도와 세장변수의 상관관계로 나타냈으며 세장변수가 낮을 경우(0-2.3) 약 9 % 정도 오차가 발생하며 높을 경우(2.3-4.0) 약 1-2 % 정도 오차가 발생하였다. 따라서 제안 예측식 적정성은 합리적으로 평가할 수 있는 것으로 확인되었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.161-168
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• 2004

This study describes the behavior and failure probability of basic structural member in case of fire for the research of safety assessment on onshore structure. Fire safety assessment can be done by comparing fire resistance of members with fire severity of heat load For more Practical applications, the commercial structural analysis program is linked with the in-house code and gets the limiting temperature by analyzing structural strength of member with elasto-plastic analysis and large deflection analysis. AFOSM method is utilized to obtain the failure probability against the fire. The examples of rather simple structures such as beams and plates are applied to explain and verify the procedure of fire safety assessment.