• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.305-308
• /
• 2001

Powder injection molding (PIM) uses the shaping advantage of injection molding but is applicable to metals and ceramics. This process combines a small quantity of polymer with an inorganic powder to form a feedstock that can be molded. After shaping, the polymeric binder is extracted and the powder is sintered often to near-theoretical densities. Accordingly, PIM delivers structural materials in a shaping technology previously restricted to polymers. The process overcomes the shape limitations of traditional powder compaction, the costs of machining, the productivity limits of isostatic pressing and slip casting, and the defect and tolerance limitations of casting. The 17-4 PH stainless steel powders with average diameter of $10{\mu}m$ were injection-molded into flat tensile specimens. Sintering of the compacts was carried out at the various temperatures ranging from 900 to $1350^{\circ}C$. Sintering behavior of the compacts and tensile properties of sintered specimens were investigated.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제12권4호
• /
• pp.303-324
• /
• 2012

This paper presents the mode-shape analysis of the cross-ply laminated composite cylindrical shallow shells. First, the kinematic relations of strains and deformation are given. Then, using Hamilton's principle, governing differential equations are developed for a general curved shell. Finally, the stress-strain relation for the laminated, cross-ply composite shells are obtained. By using some simplifications and assuming Fourier series as a displacement field, the governed differential equations are solved by the matrix algebra for shallow shells. Employing the computer algebra system called MATHEMATICA; a computer program has been prepared for the solution. The results obtained by this solution are compared with the results obtained by (ANSYS and SAP2000) programs, in order to verify the accuracy and reliability of the solution presented.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제1권2호
• /
• pp.120-127
• /
• 2013

밤콩 사장교는 메콩강 삼각주 지역 연결 사업의 일환으로 메콩강 하류의 꾸롱 삼각주에 위치하고 있으며, 중앙경간 450m의 사장교로 설계되었다. 왕복 4차선으로 구성된 강합성 보강형과 멀티 스트랜드 방식의 케이블을 적용하였으며, 개선된 H형 주탑과 현장타설 콘크리트 말뚝 기초로 구성되어 있다. 주탑, 프리캐스트 콘크리트 바닥판 그리고 현장타설 콘크리트 말뚝에는 고강도 콘크리트를 적용하여 구조적 안정성을 확보하였다. 본 고에서는 밤콩 사장교의 설계에 적용된 설계기준 및 주요 설계 특징을 설명하고자 한다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제18권4호
• /
• pp.985-1000
• /
• 2015

The method of cross-section analysis for different sections in a structural frame has been widely investigated since the 1960s for determination of sectional capacities of beam-columns. Many hand-calculated equations and design graphs were proposed for the specific shape and type of sections in pre-computer age decades ago. In design of many practical sections, these equations may be uneconomical and inapplicable for sections with irregular shapes, leading to the high construction cost or inadequate safety. This paper not only proposes a versatile numerical procedure for sectional analysis of beam-columns, but also suggests a method to account for residual stress and geometric imperfections separately and the approach is applied to design of high strength steels requiring axial force-moment interaction for advanced analysis or direct analysis. A cross-section analysis technique that provides interaction curves of arbitrary welded sections with consideration of the effects of residual stress by meshing the entire section into small triangular fibers is formulated. In this study, two doubly symmetric sections (box-section and H-section) fabricated by high-strength steel is utilized to validate the accuracy and efficiency of the proposed method against a hand-calculation procedure. The effects of residual stress are mostly not considered explicitly in previous works and they are considered in an explicit manner in this paper which further discusses the basis of the yield surface theory for design of structures made of high strength steels.

• 분석과학
• /
• 제12권1호
• /
• pp.40-46
• /
• 1999

Zn-Ni 도금강판의 도금층 구조 및 형상 변화에 미치는 도금 제조 조건중, 전류 밀도, $Ni^{2+}$ 이온 농도, $Cl^-$ 이온 농도 등의 영향에 대하여 고찰하였다. 먼저 도금 조건의 중요한 변수 중의 하나인 전류 밀도를 변화시켰을 때 전류 밀도가 감소함에 따라 도금층 중의 Ni 함량은 증가하였다. 또한 도금 용액 중의 $Cl^-$ 이온과 $Ni^{2+}$ 이온 농도가 증가하면 도금층의 Ni 함량이 증가하였다. 이러한 도금층 중의 Ni 함량은 도금층의 구조 변화와 밀접한 관계를 나타내었다. 즉, Ni 함량이 10 wt.% 미만인 경우에는 ${\eta}$상과 ${\gamma}$상의 혼합 구조를 가지는데 비해서 10 wt.% 이상이 되면 ${\gamma}$단일상으로 변환되었다. 그리고 ${\eta}$상의 구조에서 Ni 함량이 증가함에 따라 a축 방향의 격자 상수는 증가하고 c축 방향의 격자 상수는 감소하였다. 한편 도금층의 형상 변화는 도금층의 조성과 결정구조가 달라짐에 따라 판상의 결정립 형태에서 부터 작은 구상의 입자상에 이르기까지 다양한 변화를 나타내었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.247-250
• /
• 2005

The need for improved fuel efficiency, weight reduction has motivated the automotive industry to focus on aluminum alloys as a replacement for steel-based alloy. To cope with the needs for high structural rigidity with low weight, it is forecasted that substantial amount of cast components will be replaced by tubular parts which are mainly manufactured by the extruded aluminum tubes. The extrusion process is utilized to produce tubes and hollow sections. Because there is no weld seam, the circumferential mechanical properties may be uniform and advantageous for hydroforming. However the possibility of the occurrence of a surface defect is very high, especially due to the temperature increase from forming at high pressure when it comes out of the bearing and the roughness of the bearing, which cause the surface defects such as the dies line and pick-up. And when forming a extruded aluminum tube, the free surface of the tube becomes rough with increasing plastic strain. This is well known as orange peel phenomena and has a great effect not only on the surface quality of a product but also on the forming limit. In an attempt to increase the forming limit of the tubular specimen, in the present paper, surface asperities generated during the hydroforming process are polished to eliminate the weak positions of the tube which lead to a localized necking. It is shown that the forming limit of the tube can be considerably improved by simple method of polishing the surface roughness during hydroforming. And also the extent of the crack propagation caused by dies lines generated during the extrusion process is evaluated according to the deformed shape of the tube.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제27권2호
• /
• pp.143-153
• /
• 2015

본 연구에서는 매립형 합성보와 슬림플로어보의 내화성능평가를 위한 재하가열실험 및 수치해석연구를 수행하였다. 이를 통해 화재 시 합성보의 온도 및 처짐 변화를 분석하고 하중비, 철근, 화재노출면 등의 합성보 설계변수들이 내화성능에 미치는 영향을 비교하였다. 화재실험결과 매립형 합성보와 슬림플로어보의 경우 강재의 온도상승이 일반형 합성보에 비해 상당히 지연됨을 확인하였다. 그리고 매립콘크리트 내에 보강된 철근은 최소 90분까지는 상온강도를 발휘할 수 있는 온도이하를 유지하였다. 무보강 매립형 합성보, 철근을 보강한 매립형 합성보와 슬림플로어보의 경우 처짐량 제한 기준만으로도 2시간 이상의 내화성능을 달성하였다. 이는 무피복 매립형 합성보와 슬림플로어보가 강재보의 내화성능을 증진하는 합리적인 대안이 될 수 있음을 시사한다. 합성보 재하가열실험에 대하여 ABAQUS를 활용한 유한요소해석을 수행한 결과 전체적인 처짐 양상 및 내화시간의 예측에 있어서 해석결과가 실제 실험결과를 신뢰성 있게 구현하고 있음을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제27권6호
• /
• pp.503-511
• /
• 2015

강구조물에서 장스팬의 경우, 일반적으로 스티프너로 보강된 플레이트거더를 많이 사용하는데, 보(girder)의 춤이 크고 웨브의 폭이 좁은 단면을 선택하는 경우는, 웨브가 세장해져서 면외좌굴이 문제가 된다. 이를 해결하기 위한 방안으로, 이 연구에서는 국내에서도 공장, 창고건물을 중심으로 많이 사용되고 있는, 춤이 큰 주름 웨브 보를 휨재로 사용했을 때, 그 적용가능성을 판단하기 위하여, 그 선행작업으로, 주름 웨브(파형, Sinusoidal)를 가진 H형 단면보의 재하실험을 실시하였다. 평판웨브 P-4.5실험체에 비해서 주름웨브 CP-2.3실험체는 최대 휨내력은 12% 부족했지만, CP-3.2 실험체는 약 24% 내력상승이 나타났다. 이는 주름웨브 보는 평판보보다 불리한 판폭두께비를 가진 경우에도 충분한 내력확보가 가능함을 의미한다. 그리고 유로코드(EN 1993-1-5)에 의하여 산정된 휨 내력 및 전단내력을, 재하실험에 의한 휨내력과 KBC2009에 의한 전단내력을 비교하였다. 유로코드에서는 주름웨브의 판두께 증가는 휨성능 향상에 도움이 안 되며, 전단성능은 웨브 판두께와 주름 웨브의 형상에 민감함을 알았다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제77권3호
• /
• pp.329-342
• /
• 2021

In this paper, the effect of different steel bar configurations on the quasi-static punching and impact response of concrete slabs was studied. A total of forty RC square slab specimens were cast in two groups of concrete strengths of 40 and 63 MPa. In each group of twenty specimens, ten specimens were reinforced at the back face (singly reinforced), and the remaining specimens were reinforced on both faces of the slab (doubly reinforced). Two rebar spacing of 25 and 100 mm, with constant reinforcement ratio and effective depth, were used in both singly and doubly reinforced slab specimens. The specimens were tested against the normal impact of cylindrical projectiles of hemispherical nose shape. Slabs were also quasi-statically tested in punching using the same projectile, which was employed for the impact testing. The experimental response illustrates that 25 mm spaced rebars are effective in (i) decreasing the local damage and overall penetration depth, (ii) increasing the absorption of impact energy, and (iii) enhancing the ballistic limit of RC slabs. The ballistic limit was predicted using the quasi-static punching test results of slab specimens showing a strong correlation between the dynamic perforation energy and the energy required for quasi-static perforation of slabs.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제27권6호
• /
• pp.513-523
• /
• 2015

H형강 철골 모멘트 골조에서는 기둥의 강축 방향 용접 모멘트접합부를 활용하는 것이 구조적으로 가장 이상적이다. 하지만, 모멘트 골조가 직교하는 경우, 기둥의 약축 방향으로도 용접 모멘트접합부를 사용해야 한다. 국내에서는 특히 강축 및 약축 방향 모두를 용접 모멘트접합부를 자주 사용하는 관행이 있다. 대표적인 연성내진상세인 RBS(reduced beam section, 보단면감소)접합부의 경우 국내외적으로 강축접합 위주로 실험연구가 진행되어 약축 RBS 용접모멘트접합부에 대한 실험자료가 매우 희소하다. 본 연구에서는 RBS를 도입한 약축 용접 모멘트접합부의 내진성능을 실험적으로 고찰하였다. Gilton-Uang (2002)의 선행연구를 참고하여 보 플랜지는 연속판과 맞댐용접하고 웨브는 전단이음판과 C-형 필릿용접부로 설계하여 실험을 수행하였다. 보에 사용된 강재가 내진용 강재가 아닌 일반 SS400 강재임에도 불구하고 3% 이상의 소성회전각을 발휘하였다. 제한된 결과이긴 하지만, 전단이음판과 보 웨브 사이의 C-형 필릿용접부 설계에서 보 웨브에 작용하는 휨모멘트와 전단력의 편심의 영향을 구체적으로 고찰할 필요가 있는 것으로 판단된다. 본 실험결과를 토대로 전단이음판 부근의 보 웨브 파단을 방지할 수 있는 C-형 필릿용접 형상 및 설계방안을 제안하였다. 보 플랜지와 연속판의 완전용입 용접부는 맞댄이음(butt joint) 형식이 되어 국부좌굴에 취약하고 이로 인해 피로파괴가 발생하는 경향이 있으므로 용접작업에 지장이 없는 범위에서 용접접근공(스켈럽)의 크기를 최소화할 필요가 있다. RBS형상, 스틱아웃, 트림, 연속판 두께 증가 등과 같이 이미 검증된 약축 모멘트 용접접합부의 내진상세들은 따르는 것이 바람직하다.