• Tribology and Lubricants
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• 제32권1호
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• pp.1-8
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• 2016

This paper focuses on the thermal deformation induced preload change in the tilting pad journal bearing, using a three-dimensional (3D) thermo-hydro-dynamic (THD) approach. Preload is considered as a critical factor in designing the tilting pad journal bearing. The initial preload measured under nil external load and nil thermal gradient is influenced by two factors, namely, the thermal deformation and elastic deformation. Thermal deformation is due to a temperature distribution in the bearing pads, whereas the elastic deformation is due to fluid forces acting on the pads. This study focuses on the changes induced in preload and film clearance due to thermal deformation. The generalized Reynolds equation is used to evaluate the force of the fluid and the 3D energy equation is used to calculate the temperature of the lubricant. The abovementioned equations are combined by establishing a relationship between viscosity and temperature. The heat transfer within the bearing pads, the lubricant, and the spinning journal is calculated using the heat flux boundary condition. The 3D Finite Element Method (FEM) is used in modeling the (1) heat conduction in the spinning journal and bearing pads, (2) thermal gradient induced thermal distortion of the spinning journal and pads, and (3) viscous shearing, and heat conduction and convection in a thin film. This evaluation method has an increased fidelity, and it can prove to be a cost-effective tool that can be used by designers to predict the dynamic behavior of a bearing.

• Earthquakes and Structures
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• 제16권3호
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• pp.265-277
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• 2019

Framed masonry wall structures represent a typical high-rise structural system that are also seismically vulnerable. During ground motions, they are excited in both in-plane and out-of-plane terms. The interaction between the frame and the infill during ground motion is a highly investigated phenomenon in the field of seismic engineering. This paper presents a numerical investigation of two distinct static out-of-plane loading methods for framed masonry wall models. The first and most common method is uniformly loaded infill. The load is generally induced by the airbag. The other method is similar to in-plane push-over method, involves loading of the frame directly, not the infill. Consequently, different openings with the same areas and various placements were examined. The numerical model is based on calibrated in-plane bare frame models and on calibrated wall models subjected to OoP bending. Both methods produced widely divergent results in terms of load bearing capabilities, failure modes, damage states etc. Summarily, uniform load on the panel causes more damage to the infill than to the frame; openings do influence structures behavior; three hinged arching action is developed; and greater resistance and deformations are obtained in comparison to the frame loading method. Loading the frame causes the infill to bear significantly greater damage than the infill; infill and openings only influence the behavior after reaching the peak load; infill does not influence initial stiffness; models with opening fail at same inter-storey drift ratio as the bare frame model.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.13-23
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• 2010

본 연구에서는 초연약지반의 장비진입을 위해 토목섬유와 모래를 포설하는 표층보강공법의 지지력 평가를 목적으로 50g 중력수준의 원심모형실험을 수행하였다. 연약지반의 비배수 전단강도를 3.1~11.7kPa로 조성하고, 토목섬유와 모래를 설치한 모형지반에 장비하중을 모사한 기초모형을 하중재하장치에 연결하여 지지력 실험을 수행하였다. 원심 이론적 제안식과 수치해석을 수행하여 비교하였다. 실험결과 지반강도의 증가에 따라 지지력이 증가하는 하중-침하 관계를 획득하였으며, 관입 또는 국부전단의 파괴경향을 관찰하였다. 작은 비배수 전단강도의 지반에서는 침하의 거동이 장비 주행성 평가의 중요한 인자인데 반하여 큰 비배수 전단강도의 지반에서는 지지력이 지배적 비배수 전단강도에 따른 지지력과 침하량의 회귀분석식을 산정하여 장비의 주행성 확보를 위해 지지력을 평가할 수 있는 방안을 제안하였다. 수치해석 결과, 실험결과와 유사한 하중-침하 관계를 얻을 수 있었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제44권3호
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• pp.33.1-33.12
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• 2019

Objectives: To evaluate the influence of the restorative technique on the mechanical response of endodontically-treated upper premolars with mesio-occluso-distal (MOD) cavity. Materials and Methods: Forty-eight premolars received MOD preparation (4 groups, n = 12) with different restorative techniques: glass ionomer cement + composite resin (the GIC group), a metallic post + composite resin (the MP group), a fiberglass post + composite resin (the FGP group), or no endodontic treatment + restoration with composite resin (the CR group). Cusp strain and load-bearing capacity were evaluated. One-way analysis of variance and the Tukey test were used with ${\alpha}=5%$. Finite element analysis (FEA) was used to calculate displacement and tensile stress for the teeth and restorations. Results: MP showed the highest cusp (p = 0.027) deflection ($24.28{\pm}5.09{\mu}m/{\mu}m$), followed by FGP ($20.61{\pm}5.05{\mu}m/{\mu}m$), CR ($17.62{\pm}7.00{\mu}m/{\mu}m$), and GIC ($17.62{\pm}7.00{\mu}m/{\mu}m$). For load-bearing, CR ($38.89{\pm}3.24N$) showed the highest, followed by GIC ($37.51{\pm}6.69N$), FGP ($29.80{\pm}10.03N$), and MP ($18.41{\pm}4.15N$) (p = 0.001) value. FEA showed similar behavior in the restorations in all groups, while MP showed the highest stress concentration in the tooth and post. Conclusions: There is no mechanical advantage in using intraradicular posts for endodontically-treated premolars requiring MOD restoration. Filling the pulp chamber with GIC and restoring the tooth with only CR showed the most promising results for cusp deflection, failure load, and stress distribution.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.1-11
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• 2024

이 논문의 목적은 붕괴방지수준의 지진력을 적용한 콘크리트 댐 피어부 동적해석 시 합리적인 댐 축방향 지진하중 재하 방법, 내하력 평가 방법 등에 대한 적용방안을 제시하는 것이다. 이를 위하여 콘크리트 댐 피어부를 대상 시설로 선정하여 다양한 위어부 폭을 적용한 동적해석을 통해 위어부 댐 축방향 동적거동 특성을 분석하고 'U.S. Army Corps, 2007'제시하는 RC수력구조물 평가기법을 적용하여 내하력 평가를 수행하였다. 연구결과 피어부 댐 축방향 지진력 적용 시 위어부 댐 축방향은 강체거동으로 가정하는 것이 보다 현실적이고 'U.S. Army Corps, 2007'에서 제시하는 모멘트와 전단에 대한 내하력 검토방법이 합리적인 것으로 판단되므로 현행 평가방법의 개선이 필요한 것으로 결과가 도출되었다. 연구 결과 개선사항을 적용할 경우 CLE를 적용한 현행 내진성능평가 방법보다 합리적인 평가결과를 도출하는 효과가 있을 것이다. 피어부에 발생하는 비틀림 모멘트에 대해서는 향후 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권6호
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• pp.1540-1546
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• 2000

Recently, force measurement systems are commonly used in many industrial fields and the precision of the measurement system is getting more important as the industry needs more precise tools and in struments to make high quality products. However, a high precision force measurement system is hard to make unless we know precisely the causes, quality and quantity of measurement errors in advance. In this work, many possible mechanical causes of measurement errors are reviewed including ratio of length to diameter of sensing part, radius of contact area, radius of bearing part, ratio of material properties and change of boundary conditions. Also, the measurement errors are analyzed by nonlinear finite element method and the nonlinear behavior of the errors are investigated. The results can be used to design force measurement systems and expected to be very useful especially for compact type load cells.

• Steel and Composite Structures
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• 제22권5호
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• pp.1055-1071
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• 2016

The paper presents an innovative steel moment frame with the replaceable reinforced concrete wall panel (SRW) structural system, in which the replaceable concrete wall can play a role to increase the overall lateral stiffness of the frame system. Two full scale specimens composed of the steel frames and the replaceable reinforced concrete wall panels were tested under the cyclic horizontal load. The failure mode, load-displacement response, deformability, and the energy dissipation capacity of SRW specimens were investigated. Test results show that the two-stage failure mode is characterized by the sequential failure process of the replaceable RC wall panel and the steel moment frame. It can be found that the replaceable RC wall panels damage at the lateral drift ratio greater than 0.5%. After the replacement of a new RC wall panel, the new specimen maintained the similar capacity of resisting lateral load as the previous one. The decrease of the bearing capacity was presented between the two stages because of the connection failure on the top of the replaceable RC wall panel. With the increase of the lateral drift, the percentage of the lateral force and the overturning moment resisted by the wall panel decreased for the reason of the reduction of its lateral stiffness. After the failure of the wall panel, the steel moment frame shared almost all the lateral force and the overturning moment.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.63-72
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• 2006

본 논문은 처짐각법을 사용하여 탄소성 좌굴 기본긱을 유도하고 이를 타당성을 검증하고 있다. 이와 함께 이 개념을 사용하여 구조해석 할 수 있는 탄소성좌굴해석 요소를 정식화하는 방법도 함께 설명하고 있다. 이 요소는 요소 양단에 탄소성 거동을 표현하는 스프링을, 요소 중앙부는 선형좌굴을 표현하는 스프링을 각각 설정하여 실제 부재의 탄소성 좌굴거동을 표현하도록 설계되어 있다. 또한 이 방법이 통상의 기하강성 매트릭스를 사용한 방법과 비교하여 어떠한 장점이 있는지를 분석하고 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권11호
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• pp.119-127
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• 2013

최근 해양구조물의 건설이 활발해짐에 따라 해상 부유식 구조체를 경제적으로 지지할 수 있는 새로운 기초형식을 개발하려는 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기존의 대구경 단일형 석션파일 대신에 다수의 중구경 석션파일을 콘크리트 파일캡으로 결합한 그룹형 석션파일 형식에 대하여 연구하였다. 해상 부유식 구조체에 사용되는 기초의 경우 수평방향 하중이 지배적이므로 그룹형 석션파일의 수평방향 지지거동을 3차원 유한요소 해석을 통해 분석하였다. 그룹형 석션파일은 근입깊이가 얕아서 강체기초 거동을 하게 되므로 수평방향 거동을 분석할 때 지표면 부근의 낮은 구속압을 받는 지반의 정밀한 거동 모사가 필요하다. 이를 위하여, 탄성계수, 지반강도 등을 지반 구속압에 따라 증가되도록 모델링하였다. 해석조건은 석션파일 중심간 거리, 그리고 사질토와 점성토의 지반조건 등을 변화시키며 변수연구를 수행하였다. 그 결과, 석션파일 사이의 간격이 증가함에 따라 점차 항복하중이 증가하였으며, 그룹형 석션파일의 항복하중은 S/D=5인 경우 회전을 허용한 단일형 석션파일 항복하중의 약 3배인 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권2호통권75호
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• pp.217-225
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• 2005

본 연구에서는 축력과 모멘트를 받는 H형강 주각부의 거동에 대해 조사하였다. 주각부의 거동을 분석하기 위하여 유한요소해석법을 이용하였으며 주각부의 해석적 모델을 도출하고자 하였다. 6개의 시험체에 대하여 축력비와 앵커볼트 크기, 베이스플레이트의 두께를 변수로 두고 각각의 거동을 알아보고자 하였으며 H형강 주각부의 실험결과와 유한요소해석결과 그리고 해석적 모델을 상호 비교하였다. 또한 일반적으로 축력과 모멘트를 받는 베이스플레이트의 설계에서 가정하는 지압응력과 유한요소해석에 의한 베이스플레이트의 지압응력의 분포를 비교하였다. 연구결과를 비교한 결과 주각부의 거동을 나타내는 초기강성과 항복하중은 유사하게 나왔으며, 지압응력은 베이스플레이트의 두께가 얇을수록 기둥의 하단에 집중되는 현상을 보였다.