• 한국표면공학회지
• /
• 제44권1호
• /
• pp.21-25
• /
• 2011

This test focuses on the correlation between the lubrication, ductility and strength through the change of nut lubricant which decides joining angle for A490 bolt sets required in the AASHTO (American Association of State Highway & Transportation Officials). Because the lubrication of high tension bolt, nut, washer sets becomes an important factor to ductility and joining load, the quality improvement is required for improving reliability and securing enough lubrication of maker and user. This study examines the quality characteristics required in the specification through tests because only this standard specifies joining quality in the extreme conditions (as much about two times of the joining angle on site as normal condition). Moreover, this study is limited to the test on joining axial force required in the AASHTO for the three nut lubrication conditions of A490 bolt set. It is concluded that the nuts should be coated or waxed enough for the improvement of the joining axial force and ductility of bolts required in the standards. It is shown that in the case of plain high tension bolt sets, a rust preventing lubricative oil shall be applied and the torque coefficient value for A490 bolt sets should be maintained below 0.175.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제25권8호
• /
• pp.89-98
• /
• 2020

본 연구에서는 Q방법론을 적용하여 65세 이상 노년 여성을 대상으로 노년 여성의 의복 선호도에 대한 주관적 평가와 인식에 따른 유형별 특성을 알아보고자 하였다. 제1유형의 경우 부드러운 니트 소재와 천연소재, 파스텔 색상, 스커트 착용을 선호하였다. 제2유형의 경우 체형을 커버해주고 젊어 보이는 바지를 선호하였다. 제3유형은 착용감이 편안한 의복을 선호하는 유형이다. 제4유형은 단순한 스타일과 착용감이 편안한 옷을 선호하는 유형이다. 제5유형은 디자인이나 색상이 중요하고 젊어 보이는 스타일을 선호하는 유형이다. 노년 여성의 ZIGTECHnology의복 개발을 위해서는 등의 굽음, 허리의 굽음 등의 체형을 커버하면서 아름답게 보일 수 있는 디자인 개발이 필요하고, 움직임에 장애가 없는 동작 기능성을 고려한 의복 개발이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제27권6호
• /
• pp.589-596
• /
• 2014

기계 구조물에서 부재의 결합부가 시스템 전체의 동적 거동에 매우 심각한 영향을 미치고 있다. 따라서 동적인 응답의 정확한 예측은 이러한 결합부를 어떻게 모델링 하느냐에 달려 있다고 해도 과언이 아니다. 본 논문에서는 결합부의 유연성을 정량적으로 표현하기 위하여 서로 대칭이고 마주보는 외팔보의 중앙에 선형 및 비틀림 스프링을 결합부에 이식하였다. 이를 바탕으로 결합부의 강성 변화에 따른 시스템의 재해석은 축약법과 유한요소법으로 계산하였다. 이항 급수로 표현되는 기저 벡터의 수에 따라서 전체 모델의 크기는 획기적으로 감소되어 축약 모델로 매우 짧은 시간에 효율적으로 계산할 수 있었다. 본 연구에서는 두 가지 경우의 수치해석 예가 제시되어 축약 모델의 결과가 정밀해와 잘 일치함을 보여주고 있다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제28권2호
• /
• pp.233-250
• /
• 2018

Back-to-back built-up cold-formed steel un-lipped channel sections are used in cold-formed steel structures; such as trusses, wall frames and portal frames. In such built-up columns, intermediate fasteners resist the buckling of individual channel-sections. No experimental tests or finite element analyses have been reported in the literature for back-to-back built-up cold-formed steel un-lipped channel sections and specially investigated the effect of screw spacing on axial strength of such columns. The issue is addressed in this paper. The results of 95 finite element analyses are presented covering stub to slender columns. The finite element model is validated against the experimental tests recently conducted by authors for back-to-back built-up cold-formed steel lipped channel sections. The verified finite element model is then used for the purposes of a parametric study to investigate the effect of screw spacing on axial strength of back-to-back built-up cold-formed steel un-lipped channel sections. Results are compared against the built-up lipped channel sections and it is shown that the axial strength of un-lipped built-up sections are 31% lesser on average than the built-up lipped channel sections. It was also found that the American Iron and Steel Institute (AISI) and the Australian and New Zealand Standards were over-conservative by around 15% for built-up columns failed through overall buckling, however AISI and AS/NZS were un-conservative by around 8% for built-up columns mainly failed by local buckling.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제36권3호
• /
• pp.24-29
• /
• 2008

수치해석 모델을 적용하여 다중 볼트 접합부의 거동을 해석하였다. 기본 모델로 축력-휨 요소를 가정하고 해석을 실시하였으며, 프레임재의 효과와 철물의 효과를 구분하여 해석을 실시하였다. 기존의 해석적인 방법은 볼트의 개수가 2개까지만으로 제한될 경우는 어느 정도 정확도를 보여 줄 수 있어서 많은 시간이 소요되는 수치해석적 방법보다 장점이 있을 수 있다. 하지만 현실적으로 사용되고 있는 현장의 조건은 그 이상의 볼트를 사용하고 있는 실정이다. 또한 현장에서 사용되고 있는 볼트의 배치 및 배열 형태를 기존의 해석적 방법을 적용하여 거동 분석을 실시한다는 것은 불가능하다. 이러한 현실 조건을 고려하여 볼트 접합부의 정확한 거동해석을 실시하기 위해서는 수치해석적 방법을 적용하는 방법 이외에는 대안이 없다. 다양한 다중 볼트 접합부에 대해 수치해석 모델을 적용한 결과 광범위하게 사용되고 있는 항복모델 등의 기존의 경험적 해석방법에 비해 현실적인 접합부 여건 반영이 수월하고 정확성에 있어서 우수함을 볼 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제33권1호
• /
• pp.37-66
• /
• 2019

In cold-formed steel structures, such as trusses, wall frames and portal frames, the use of back-to-back built-up cold-formed stainless-steel lipped channels as compression members are becoming increasingly popular. The advantages of using stainless-steel as structural members are corrosion resistance and durability, compared with carbon steel. The AISI/ASCE Standard, SEI/ASCE-8-02 and AS/NZS do not include the design of stainless-steel built-up channels and very few experimental tests or finite element analyses have been reported in the literature for such back-to back cold-formed stainless-steel channels. Current guidance by the American Iron and Steel Institute (AISI) and the Australian and New Zealand (gAS/NZS) standards for built-up carbon steel sections only describe a modified slenderness approach, to consider the spacing of the intermediate fasteners. Thus, this paper presents a numerical investigation on the behavior of back-to-back cold-formed stainless-steel built-up lipped channels. Three different grades of stainless steel i.e., duplex EN1.4462, ferritic EN1.4003 and austenitic EN1.4404 have been considered. Effect of screw spacing on the axial strength of such built-up channels was investigated. As expected, most of the short and intermediate columns failed by either local-global or local-distortional buckling interactions, whereas the long columns, failed by global buckling. All three grades of stainless-steel stub columns failed by local buckling. A comprehensive parametric study was then carried out covering a wide range of slenderness and different cross-sectional geometries to assess the performance of the current design guidelines by AISI and AS/NZS. In total, 647 finite element models were analyzed. From the results of the parametric study, it was found that the AISI & AS/NZS are conservative by around 10 to 20% for cold-formed stainless-steel built-up lipped channels failed through overall buckling, irrespective of the stainless-steel grades. However, the AISI and AS/NZS can be un-conservative by around 6% for all three grades of stainless-steel built-up channels, which failed by local buckling.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제42권4호
• /
• pp.513-538
• /
• 2022

This paper reports on experiments addressing the buckling and collapse behavior of an innovative built-up cold-formed steel (CFS) columns. The built-up column consists of four individual CFS lipped channels, two of them placed back-to-back at the web using two self-drilling screw fasteners at specified spacing along the column length, while the other two channels were connected flange-to-flange using one self-drilling screw fastener at specified spacing along the column length. In total, 12 experimental tests are reported, covering a wide range of column lengths from stub to slender columns. The initial geometric imperfections and material properties were determined for all test specimens. The effect of screw spacing, load-versus axial shortening behaviour and buckling modes for different lengths and screw spacing were investigated. Nonlinear finite element (FE) models were also developed, which included material nonlinearities and initial geometric imperfections. The FE models were validated against the experimental results, both in terms of axial capacity and failure modes of built-up CFS columns. Furthermore, using the validated FE models, a parametric study was conducted which comprises 324 models to investigate the effect of screw fastener spacing, thicknesses and wide range of lengths on axial capacity of back-to-back and flange-to-flange built-up CFS channel sections. Using both the experimental and FE results, it is shown that design in accordance with the American Iron and Steel Institute (AISI) and Australia/New Zealand (AS/NZS) standards is slightly conservative by 6% on average, while determining the axial capacity of back-to-back and flange-to-flange built-up CFS channel sections.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제86권2호
• /
• pp.261-276
• /
• 2023

The use of the ordinary double nut (i.e., ODN) composed of a master nut (i.e., M-nut) and a slave nut (i.e., S-nut) is a highly efficient method to prevent bolts loosening. A novel double nut (i.e., FODN) composed of a master nut (i.e., M-nut) and flat slave nut (i.e., FS-nut) is proposed to save raw materials. The bolt fastening tests with single nut, ODN and FODN are performed to investigate the preload and counterbalance forces. Corresponding finite element analysis (FEA) models are established and validated by comparing the preload with the experimental results. The load-bearing capacity, the extrusion effect, and the contact stress of each engaged thread for ODN and FODN are observed by FEA. The experimental and simulated results revealed that the bolt fastening with double-nut has different load-transferring mechanisms from single-nut. Nevertheless, for double-nut/bolt assemblies, the FS-nut can provide load transfer that is like that of the S-nut, and the FODN is a reasonable and reliable fastening method. Furthermore, based on the theory of Yamamoto, a formula considering the extrusion effect is proposed to calculate the preload distribution of the double-nut, which is applicable to varying thicknesses of slave-nuts in double-nut/bolt assemblies.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.93-100
• /
• 2015

현대 목조 구조물은 일반적으로 접합철물인 연결재를 이용하여 접합된다. 그리고 목조 구조물에서 다수의 연결재를 사용한 접합부는 반강접 접합부를 만든다. 목조 구조물에 접합부가 핀접합으로 설계될 경우에 접합부를 통해 전달되는 하중이 과소 평가되고 이것은 접합부의 저항능력 부족을 초래한다. 목조 구조물의 접합부를 완전 강접합으로 고려할 경우에 접합에 필요한 접합철물의 양이 과도하게 증가 할 수 있다. 이것은 미적인 요소 뿐만 아니라 시공성과 경제성을 저하시킨다. 접합부의 합리적인 강성에 대한 추정은 목조 구조물의 합리적인 접합부의 설계에 필수적인 요소이다. 이 논문은 목조 구조물의 구조설계를 쉽게 수행할 수 있도록 도움을 주기 위하여 2면 전단접합에 대하여 구조설계에서 널리 이용되는 상용 프로그램을 사용하여 접합부의 근사적인 강성을 나타낼 수 있는 해석 모델링 기법을 제안한다. 제안된 근사해석 모델링 기법은 휨 모멘트, 인장에 대한 실험 결과와 해석결과를 비교하여 접합부의 거동을 나타낼 수 있다는 것을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.907-913
• /
• 1994

철도교량은 도로교량과는 달리 궤도가 부설되어 있고 일반적으로 이 궤도는 레일을 연속적으로 용접하여 침목위에 고정시키므로 온도변화에 따라 종방향으로 큰 힘이 작용하게 된다. 따라서 철도교량의 설계는 수직방향의 열차하중 뿐만 아니라 종방향의 궤도축력을 고려하여야만 하고, 특히 장대교량의 경우 교량형식, 경간, 교각단면, 지점배치방법 등의 결정은 궤도축력에 의하여 지배된다. 본 연구는 교량상의 궤도축력에 대하여 이론적인 해석을 하고, 이 해석방법을 고속철도 교량설계에 이용할 수 있도록 하기 위하여 장대레일이 부설되어 있는 철도교량에서 궤도축력을 실측하여 이론해석결과치와 비교하였다. 최근 유럽철도에서는 궤도의 종방향해석모델을 유한요소로 하여 개발된 해석방법이 사용되고 있으나, 이 방법은 입력에 많은 시간이 소요되고 교량구조물의 세부설계가 완료되어야 하므로 계산결과 장대레일 허용응력이 만족되지 않을 때는 교량설계를 다시 해야 하는 동 교량의 설계 과정상 불편한 면이 많다. 따라서 일시에 수많은 교량의 형식에 대한 검토가 필요한 경부고속철도의 프로젝트의 경우 좀더 간단한 해석방법의 개발이 필요하게 되었다. 이 방법에 의한 해석결과는 유한요소법에 의한 해석결과치와도 큰 차이가 없으며, 또한 운행선상에서의 실측결과와도 잘 일치하므로 교량의 예비적인 설계에 매우 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.