• 제목/요약/키워드: Laminated structure

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집성재를 이용한 막구조물의 시공 및 설계 (Membrane Structural Design and Construction by Using Glued Laminated Timber)

  • 황부진;고광웅
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.49-52
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    • 2008
  • 목재자원을 효율적으로 활용하기 위한 목적으로 개발된 공학목재는 기존에 구조용으로 사용되어 오던 목재제품에 비해 강도가 높으면서도 안정적인 장점을 가지고 있다. 또한 설계 상세에 따라 부재를 주문 제작이 가능하며, 대규모 건축물에도 주요 구조체로 사용되어져 오고 있다. 장 스팬이 요구되는 재료로 구조용 집성재나 목재 I형장선, 단판적층재(LVL) 등을 활용하여 사용되고 있다. 본 프로젝트는 공학목재 중에서 집성재 및 막재를 이용한 구조 시스템으로, 강원도 뿌리기념관 공원공사 중 "야외무대 지붕공사"로 구조 재료, 구조설계 및 시공에 관한 내용으로 구성되어 있다. 지붕 구조재는 PVF/PFLT(테드라 필름코팅) 소재의 막이 사용되었다. 기둥 및 경사 부재는 강재(SS400)를 사용하였고, 캔틸레버 보 부재는 비대칭 구성 집성재(10S-28B)를 이용하였다.

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Possibility of Using the Classical Mechanics for the Preliminary Design of Laminated Composite Structures for Civil Construction

  • Kim, Duk-Hyun-
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1991년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.115-120
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    • 1991
  • At the preliminary design stage, the orientations of laminae in a laminate are not known. This fact discourages the most of engineers from the beginning. If the quasi-isotropic constants are used, it halps the design engineer greatly to start his work. If conventional mechanics and elasticity theories can be used, the effort for design and analysis is greatly reduced. This paper reports the possibility of using the classical mechanics at the preliminary design stage for the laminated composite primary structure for civil construction. The result is quite promissing.

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지능판의 진동제어를 위한 수동구속감쇠의 위치 설정 (Placement of Passive Constrained Layer Damping for Vibration Control of Smart Plate)

  • Kang, Young-Kyu;Kim, Chan-Mook
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.310.1-310
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    • 2002
  • Dynamic characteristics of smart laminated composite plates with passive constrained layer damping have been investigated to design structure with maximum possible damping capacity. The equations of motion are derived fur flexural vibrations of symmetrical, multi-layer laminated plates. The damping ratio and modal damping of the first bending and torsional modes are calculated by means of iterative complex eigensolution method. (omitted)

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등분포하중을 받는 복합재료 관로의 적층각 변화에 따른 좌굴 민감도 분석 (Buckling Sensitivity of Laminated Composite Pipes Under External Uniform Pressure Considering Ply Angle)

  • 한택희;나태수;한상윤;강영종
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.123-131
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    • 2007
  • 본 연구에서는 등분포 하중을 받는 섬유 보강 복합재료 관의 좌굴 거동을 분석하였다. 등방성의 원통형 구조물의 경우, 좌굴 형상은 단면만 변형할 뿐 길이방향으로의 단면 형상은 일정한 2차원 좌굴이 발생하나, 섬유 보강 복합재료와 같은 이방성 재료로 구성된 원통형 구조물의 경우에는 길이 방향으로 단면의 형상이 변화하는 3차원 좌굴이 발생하게 된다, 또한 적층 구조물에서는 적층각의 변화에 따라 각 방향에 따른 재료의 강도가 변화하므로, 적층각의 변화는 구조물의 강도를 변화시킨다. 본 연구에서는 원통형 적층 구조물의 2차원 좌굴과 3차원 좌굴의 경계를 조사하고, 적층각 변화에 따른 섬유 보강 복합재료 관의 좌굴 강도를 평가하였다.

유전알고리즘을 이용한 복합 적층보의 최적설계 (Optimum Design of Composite Laminated Beam Using GA)

  • 구봉근;한상훈;이상근
    • 전산구조공학
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    • 제10권4호
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    • pp.349-358
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    • 1997
  • 본 논문은 복합 적층구조의 최적설계에 있어서 유전알고리즘(GA)의 응용성을 보여준다. 설계점들의 최기집단이 확률론적 과정에 의해 무작위로 생성되고, 설계점들의 개선을 위해 자연선택과 적자생존의 원리가 적용되었다. 유전알고리즘의 범용성 및 신뢰성 검증을 위해 5가지 검증 함수를 고려하였으며, 수치예에서 연속형 및 정수형 그리고 이산형 설계변수를 동시에 갖는 복합 적층 캔틸레버보의 최소 중량 설계가 외부 벌칙함수가 부가된 유전알고리즘에 의해 수행되었다. 설계 문제는 강도, 변위 그리고 고유진동수 제약조건을 포함하면서 다차 비선형성으로 정식화 되었다. 수치예의 결과에 대한 비교분석을 통해 유전알고리즘 탐색 기법이 높은 범용성을 지니면서 양질의 최적해를 매우 효과적으로 찾게됨을 보였다.

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면진수조의 2차원 동적 해석기법 개발 (2-D Dynamic analysis method of base-isolated pool structure)

  • 전영선;최인걸;김진웅
    • 전산구조공학
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    • 제8권3호
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    • pp.67-74
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    • 1995
  • 본 연구에서는 면진수조의 2차원 동적 해석기법을 개발하고 축소모델을 사용한 진동대실험을 통하여 해석기법의 타당성을 검증하였다. 수조의 벽체는 집중질량을 사용하여 모델링하였으며 유체의 부가질량을 벽체의 절점에 부가함으로써 유체의 동수역학적인 영향을 고려하였다. 면진수조의 운동방정식은 벽체와 유체로 구성된 상부구조의 운동방정식과 바닥슬래브와 면진장치로 구성된 하부구조의 운동방정식을 연계하여 구하였다. 진동대 실험에서는 투명한 아크릴로 제작한 모형수조를 사용하였으며 면진장치는 4개의 고감쇠 적층 고무베어링(High Damping Laminated Rubber Bearing)을 사용하였다. 축소모델에 의한 실험결과는 대체적으로 해석결과와 잘 일치하였으며 계산결과가 다소 보수적인 것으로 나타났다.

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직교이방성 복합재료의 극저온 재료 물성치를 고려한 LNG CCS의 강도 평가에 관한 연구 (Strength Assessment of LNG CCS using Strength Analysis Method for Composite Materials)

  • 정한구;양영순
    • 대한조선학회논문집
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    • 제51권2호
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    • pp.114-121
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    • 2014
  • Liquefied natural gas(LNG) cargo containment system(CCS) has the primary function of ensuring both adequate structural safety with respect to sloshing load which is defined as a violent behaviour of the liquid contents in CCS due to external forced motions and thermal insulation keeping natural gas below its boiling point. Among different LNG CCS types such as independent B-type and membrane ones, Mark III CCS is considered in this paper to perform its strength assessment. Mark III CCS plate is designed and constructed by stacking various non-metallic engineering materials such as plywood, triplex, reinforced PU foam that are supported by series of mastic upon inner steel hull structure. From the viewpoint of structural analysis, this plated structure is treated as a laminated composite structure showing complex structural behaviour under external load. Advanced finite element models of Mark III CCS plate is generated and used in conjunction with ultimate strength based failure criteria from laminated composite mechanics for the strength assessment. The strength assessment is performed within the initial failure state of Mark III CCS plate. Results provide failure details such as failure locations and loads. Finally obtained results are reviewed using the loads from acceptance criteria suggested by classification.

적층배열에 따른 복합재료 쉘의 형상최적화 (Shape Optimization of Laminated Composite Shell for Various Layup Configurations)

  • 김현철;노희열;조맹효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.317-324
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    • 2004
  • Shape design optimization of shell structure is implemented on a basis of integrated framework of geometric modeling and finite element analysis which is constructed on the geometrically exact shell theory. This shell theory enables more accurate and robust analysis for complicated shell structures, and it fits for the nature of B-spline function which Is popular modeling scheme in CAD field. Shape of laminated composite shells is optimized through genetic algorithm and sequential linear programming, because there ire numerous optima for various configurations, constraints, and searching paths. Sequential adaptation of global and local optimization makes the process more efficient. Two different optimized results of laminated composite shell structures to minimize strain energy are shown for different layup sequence.

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지능판의 진동제어를 위한 수동구속감쇠의 위치 설정 (Placement of passive Constrained Layer Damping for Vibration Control of Smart Plate)

  • 강영규;김찬묵
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.12-16
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    • 2002
  • Dynamic characteristics of smart laminated composite plates with passive constrained layer damping have been investigated to design structure with maximum possible damping capacity. The equations of motion are derived for flexural vibrations of symmetrical, multi-layer laminated plates. The damping ratio and modal damping of the first bending and torsional modes are calculated by means of iterative complex eigensolution method. The structural damping index(SDI) is introduced to determine the optimum placement of viscoelastic patch. This paper addresses a design strategy of laminated composite plate under vibrations.

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유전자 알고리즘을 이용한 적층복합재료의 최적설계에 관한 연구 (A Study on the Optimal Design of Laminated Composites using Genetic Algorithm)

  • 조석수;주원식;장득열
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.729-737
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    • 1996
  • Laminated composite plates have been applied to aircraft structures because their properties are superior to the conventional materials and the laminates have anisortropic elastic properties. However, it tis diffcult to determine stacking structures using actual design variables for the lack of searching capability of existing optimization technique. GA(generic algorithms) are robust search algorithms based on the mechanics of natural selection and natural genetics. Therefore, this study presents an application of IGA to stiffness and weight optimization design and gives the various stacking structures suitable to constraint conditions.

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