• 폴리머
• /
• 제24권5호
• /
• pp.690-700
• /
• 2000

본 연구에서는 온도의 상승에 의하여 부피가 팽창하는 열팽창 고무 치공구의 팽창 특성을 이용하여 열경화성 복합재료를 경화하고 압축하는 과정을 실험과 모델링을 통하여 해석하였다. 열팽창 고무치공구가 사용되는 닫힌계 (fixed-volume process)와 열린계 (variable-volume process)에서 예상되는 압력을 이론적으로 유도하였고, 경화가 수반되는 과정에 있어서는 실험을 통하여 열팽창 치공구와 프리프레그가 나타내는 압력을 측정하였다. 온도가 상승하고 경화가 수반되는 경우에 등속도 압축실험에 의하여 얻어진 응력-변형율 곡선은 비선형 점탄성 특성을 보여주었는데, 본 연구에서는 Maxwell모델을 KWW (Kohlrausch-Williame-Watts)식으로 변형시킨 모델식을 이용하여 이를 매우 정확하게 표현할 수 있었다. 이 모델을 이용하여 몰드의 부피를 고정시킨 상태에서 경화시키는 닫힌계 공정에서 예상되는 압력을 예측하였으며 따라서 열팽창 치공구를 열경화성 복합재료의 경화압축 공정에 성공적으로 적용하였고 이를 해석하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제20권8호
• /
• pp.5-14
• /
• 2004

얕은기초의 설계에 있어 작용하중에 의한 침하량 산정은 기초의 지지력 산정과 함께 매우 중요한 고려사항이다. 상부구조물에 의한 설계하중이 지표면의 기초지반에 직접 작용하는 얕은기초의 경우, 기초지반의 거동은 일반적으로 완전 선형탕성도 아니며, 파괴에 도달한 소성상태도 아닌 비선형 응력-변형률의 거동을 보이게 된다. 이러한 지반의 비선형성은 침하량 산정에 있어 매우 중요한 요소로 간주될 수 있으나, 실제 설계에 있어서는 대표탄성계수의 적용에 의한 간편법이 보편적으로 적용되고 있다. 일반적으로 사질토지반에 놓인 얕은기초 침하량 산정은 표준관입시험(SPT)나 콘관입시헙(CPT) 등의 현장시험 결과를 토대로 이루어진다. 본 연구에서는 비선형 유한요소해석에 의한 얕은기초 하중-침하량 분석을 수행하였으며, 기존의 탄성론에 근거한 침하량 산정법과의 비교분석 또한 수행하였다. 이와 같은 해석을 통하여 콘관입시헙(CPT) 결과에 근거한 새로운 얕은기초 침하량 산정법 및 얕은기초 설계법을 제안하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제21권6호
• /
• pp.1307-1325
• /
• 2016

Nonlinear behavior of two-span, continuous composite steel-concrete girders strengthened with Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) bonded to the top of concrete slab over the negative moment region was evaluated using a non-linear Finite Element (FE) model in this paper. A three-dimensional FE model of continuous composite girder using commercial software ABAQUS simulated and validated with experimental results. The interfacial regions of the composite girder components were modeled using suitable interface elements. Validation of the proposed numerical model with experimental data confirmed the applicability of this model to predict the loading history, strain level for the different components and concrete-steel relative slip. The FE model captured the different modes of failure for the continuous composite girder either in the concrete slab or at the interfacial region between CFRP sheet and concrete slab. Through a parametric study, the thickness of CFRP sheet and shear connection required to develop full capacity of the continuous composite girder at negative moment zone have been investigated. The FE results showed that the proper thickness of CFRP sheet at negative moment region is a function of the adhesive strength and the positive moment capacity of the composite section. The shear connection required at the negative moment zone depends on CFRP sheet's tensile stress level at ultimate load.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
• /
• pp.44-49
• /
• 2004

The settlements of footings in send are often estimated based on the results of in-situ tests, particularly the standard penetration test (SPT) and the cone penetration test (CPT). In this paper, we analyze the load-settlement response of vertically loaded footings placed in sands using both the finite element method with a non-linear stress-strain model and the conventional elastic approach. Calculations are made for both normally consolidated and heavily overconsolidated sands with various relative densities. For each case, the cone penetration resistance qc is calculated using CONPOINT, a widely tested program that allows computation of qc based on cavity expansion analysis. Based on these analyses, we propose a procedure for the estimation of footing settlement in sands based on CPT results.

• Ocean Systems Engineering
• /
• 제5권1호
• /
• pp.31-40
• /
• 2015

Three dimensional (3D) non-linear finite element analysis of offshore pipeline is investigated in this work with the help of general purpose software Abaqus. The general algorithm for the finite element approach is introduced. The 3D seabed mesh, limited to a corridor along the pipeline, is extracted from survey data via Fledermous software. Moreover soil bearing capacity and coefficient of frictions, obtained from the field survey report, and are introduced into the finite element model through the interaction module. For a case of study, a 32inch pipeline with API 5L X65 material grade subjected to high pressure and high temperature loading is investigated in more details.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제36권6호
• /
• pp.729-744
• /
• 2010

There is world wide concern for safety of nuclear power installations after the terrorist attack on World Trade Center in 2001 and several other civilian structures in the last decade. The nuclear containment structure in many countries is a double shell structure (outer shell a RCC and inner a prestressed concrete). The outer reinforced concrete shell protects the inner shell and is designed for external loading like impact and blast. A comparative study of non-linear response of reinforced concrete nuclear containment cylindrical shell subjected to impact of an aircraft (Phantom) and explosion of different amounts of blast charges have been presented here. A material model which takes into account the strain rate sensitivity in dynamic loading situations, plastic and visco-plastic behavior in three dimensional stress state and cracking in tension has been developed earlier and implemented into a finite element code which has been validated with published literature. The analysis has been made using the developed software. Significant conclusions have been drawn for dissimilarity in response (deflections, stresses, cracks etc.) of the shell for impact and blast loading.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.624-635
• /
• 1990

본 연구에서는 마멸과정을 선형파괴역학적 관점에서 해석하여, 탄성체의 표면 에 산재되어 있는 표면균열의 전파거동을 마멸과정규명의 입장에서 살펴보고자 한다. 우선 마멸거동에 관한 파괴역학적 접근방식에 의한 마멸이론의 확립을 위해서, 표면균 열이 내부균열보다 그 전파 가능성이 높다고 한 Keer등의 주장에 착안하여 Hertz 접촉 압력하의 경사진 표면균열의 전파거동을 선형파괴역학적으로 해석하고자 한다. 이론 해석에 있어서는 표면균열을 인상전립의 연속분포로 치환하고, 전립밀도분포함수에 관 한 특이적분방정식을 유도해서 Erdogangupta의 방법을 이용하여 그 해를 구하였다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제5권5호
• /
• pp.553-570
• /
• 2013

Using of masonry infill as partitions, in flat slab frame buildings is a common practice in many parts of the world. The infill is, generally, not considered in the design and the buildings are designed as bare frames. More of fundamental information in the effect of masomary infill on the seismic performance of RC building frames is in great demand for structural engineers. Therefore the main aim of this research is to evaluate the seismic performance of such buildings without (bare frame) and with various systems of the masonary infill. For this purpose, thirteen three dimensional models are chosen and analyzed by SAP2000 program. In this study the stress strain relation model proposed by Crisafulli for the hysteric behaviour of masonary subjected to cyclic loading is used. The results show that the nonstructural masonary infill can impart significant increase global strength and stiffness of such building frames and can enhance the seismic behaviour of flat slab frame building to large extent depending on infill wall system. As a result great deal of insight has been obtained on seismic response of such flat slab buildings which enable the structural engineer to determine the optimum position of infill wall between the columns.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제20권2호
• /
• pp.88-104
• /
• 1988

이차원의 유한요소법을 이용하여 axisymmetric R-$\theta$system으로 나누어서 정상과 부하추종 운전시에 핵연료 페렛트와 피복관의 열역학적 거동을 분석하기 위해서 FURA전산코드를 개발하였다. 온도분포와 내부압력을 정확히 계산하기 위해서 페렛트와 피복관의 변형과 핵분열의 기체방출을 전체 핵연료봉 길이로 고려하였다. 열역학적 평 형방정식을 얻기 위해서 Galerkin's Technique과 가상일의 원리를 사용하였고 역학적 해석을 위해서 탄성-소성, 크리프뿐만아니라 스엘링, 재배열, 고밀화 현상등을 고려하였다. 기하학적 모델에서는 4-결점 요소라 페레트 길이의 1/2만을 택하였다. 비선형식을 안정하게 해석하기 위해서 음해법을 도입하여 뉴튼-랩손 반복법을 적용하였다 이 코드의 검증은 해석해와 실험데이타로 비교하였다. 핵연료봉의 일반적인 거동은 axisymmetry system으로 계산하였고 균열된 페레트에 접촉하는 피복관의 거동은 R-$\theta$system을 사용하였다. 부하추종에 의한 피복관의 변형시효의 민감도는 출력율, 진동수, 진폭등으로 비교하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제21권7호
• /
• pp.55-62
• /
• 2005

기초지반의 거동은 선형탄성이 아니며, 완전소성상태도 아닌 비선형 응력-변형률의 거동을 보이며, 지반 물성은 하중조건 및 상태에 따라 상이한 값을 나타내게 된다. 기존 기초 지지력 산정방법의 대부분은 기초지반 특성치의 대표값을 적용하고 있어, 응력상태에 따른 지반특성의 변화를 고려하지 못하고 있다. 본 연구에서는 상재하중을 받는 얕은 기초를 대상으로 지반의 상태의존적 변화특성을 고려하며 현장시험결과인 콘지지력값들 적용할 수 있는 얕은 기초의 지지력 산정에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해 상태의존적 응력-변형률 거동 모델을 적용한 비선형 유한요소해석과 콘지지력해석을 수행하였으며, 이를 토대로 콘지지력의 함수로 표시되는 얕은 기초의 지지력 산정방법을 제안하였다. 보다 일반화된 결과를 도출하기 위해 다양한 범위의 상대밀도, 기초의 근입심도 및 크기 등을 고려하여 유한요소해석을 수행하였으며, 이를 통해 얻어진 하중-침하량 곡선을 토대로 콘지지력 값으로 정규화된 얕은 기초의 지지력값은 도출하였다. 상재하중이 적용된 지반에서 기초의 근입심도에 따른 정규화 극한 지지력의 차이는 비교적 작은 것으로 나타났으나, 상대밀도에 의한 차이는 큰 것으로 나타났으며, 상대밀도가 증가할수록 얕은 기초의 정규화 지지력은 감소하는 것으로 나타났다.