• 제목/요약/키워드: Normal Deformation

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풍력발전기 증속기에 전달되는 풍하중 변동특성 연구 (A Study on Wind Load Variation Characteristics of Wind Turbine Gearbox)

  • 김정수;이형우;박노길;이동환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권2호
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    • pp.267-275
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    • 2012
  • 본 논문은 정상풍속과 돌발풍속을 수학적으로 모델링하고 풍향에 따라 전달되는 메인축에서의 전달모멘트를 조사하여 기어박스에 전달되는 풍하중의 특성을 파악하였다. 정상풍속은 지상에서 고도가 높아짐에 따라 속도가 증가하게 설정을 하였다. 풍하중에 의해서 메인축으로 전달되는 모멘트의 평균값과 하모닉값을 풍향 입사각을 $-45^{\circ}{\sim}45^{\circ}$로 변화를 주며 특성을 파악하였다. 또한 기어 트레인의 미스 얼라인먼트를 유발시키는 굽힘 모멘트의 특성을 파악하였다. 정상풍속모델에서는 블레이드의 3배수 주파수(3X)로 하는 토크의 가진이 생기며, 바람의 방향이 $+22.5^{\circ}$일 때 수평방향의 굽힘 모멘트가 주축으로 들어가는 토크의 50%수준으로 발생하는데 이는 수평방향으로의 탄성 축 휘임을 유발하여 치가 모서리에서 물림이 발생하게 하는 원인을 제공함을 알 수 있었다. 돌발풍속의 경우, 3X, 6X, 9X를 가진 주파수로 하는 토크의 가진이 바람의 방향이 +방향으로 커질수록 하모닉항의 상대 비율이 증가하였다.

Chemically Prestressed Precast Concrete Box Culvert with Expansive Additives

  • Park, Hong-Yong;Kim, Chul-Young;Park, Ik-Chang;Bae, Sang-Wook;Ryu, Jong-Hyun
    • KCI Concrete Journal
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    • 제13권1호
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    • pp.43-51
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    • 2001
  • Although portland cement concrete is one of the most universal construction materials, it has some disadvantage such as shrinkage, which is an inherent characteristic. Because of this shrinkage, combined with the low tensile strength of the material, cracks of varying sizes can be found in every reinforced concrete. To prevent this cracking, keeping the concrete in compression by mechanical prestress has been used. This study discusses application of expansive additives for concrete to improve the serviceability of precast concrete box culvert by inducing chemical prestress. For this purpose, both expansive concrete slabs and normal concrete slabs are tested to verify the effect of expansive additives. Then the failure tests of the fullscale precast box culverts were carried out and the critical aspects of the structural behavior were investigated. The result of the material testis shows that the optimal proportion of expansive additives is 13 percent of cement weight, and the properties of expansive concrete are the same as those of normal concrete in that proportion. Both the experimental cracking load and service load of the expansive concrete members are increased in comparison with those of the normal concrete, but the ultimate load is decreased slightly. In addition to the above results, the deformation of expansive concrete member is lets than that of normal concrete member, and permanent strain which results from cyclic load is decreased. It can be concluded that the use of expansive additives to induce chemical prestress in precast concrete box culvert greatly improves the serviceability.

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A semi-analytical and numerical approach for solving 3D nonlinear cylindrical shell systems

  • Liming Dai;Kamran Foroutan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제87권5호
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    • pp.461-473
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    • 2023
  • This study aims to solve for nonlinear cylindrical shell systems with a semi-analytical and numerical approach implementing the P-T method. The procedures and conditions for such a study are presented in practically solving and analyzing the cylindrical shell systems. An analytical model for a nonlinear thick cylindrical shell (TCS) is established on the basis of the stress function and Reddy's higher-order shear deformation theory (HSDT). According to Reddy's HSDT, Hooke's law in three dimensions, and the von-Kármán equation, the stress-strain relations are developed for the thick cylindrical shell systems, and the three coupled nonlinear governing equations are thus established and discretized as per the Galerkin method, for implementing the P-T method. The solution generated with the approach is continuous everywhere in the entire time domain considered. The approach proposed can also be used to numerically solve and analyze the nonlinear shell systems. The procedures and recurrence relations for numerical solutions of shell systems are presented. To demonstrate the application of the approach in numerically solving for nonlinear cylindrical shell systems, a specific nonlinear cylindrical shell system subjected to an external excitation is solved numerically. In numerically solving for the system, the present approach shows higher efficiency, accuracy, and reliability in comparison with that of the Runge-Kutta method. The approach with the P-T method presented is practically sound especially when continuous and high-quality numerical solutions for the shell systems are considered.

야관문(Lespedeza Caneata) Ethanol 추출물이 납 투여한 생쥐의 간장과 콩팥에 미치는 영향 (Effects of Lespedeza Caneata ethanol extract on the Liver, Kidneys of Lead administered Mice)

  • 정경아;정민주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.207-214
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    • 2016
  • 본 연구는 야관문 추출물이 납 투여된 생쥐의 간장과 콩팥에 미치는 영향을 알아보고자 시행하였다. 대조군(Nor), 납 단독투여 4주군 (Pb 4W), 납 단독투여 8주군 (Pb 8W), 납-야관문 복합투여 4주군(Pb-LC 4W), 납-야관문 복합투여 8주군(Pb-LC 8W)으로 나누어 구분하였다. 대조군은 1차 증류수를, 납 단독투여군은 lead acetate를 증류수에 1000ppm으로 용해하여 식수로 공급하였다. 납-야관문 복합투여군은 납을 식수로 공급하면서 야관문을 500 mg/kg 농도로 매일 경구투여 하였다. 혈액의 AST, ALT, BUN 효소활성과 간장, 콩팥의 조직학적 실험을 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. AST, ALT, BUN는 대조군에 비해 실험군 모두 증가하였고, 같은 기간의 납 단독투여군 보다 납-야관문 복합투여군에서 수치가 감소하였다. 조직학적 결과는 간장과 콩팥에서 Pb 4W군은 일부가 변형되었고 Pb 8W군은 대부분에서 괴사와 변형이 일어났고 Pb-LC 4W군과 Pb-LC 8W군은 Pb 4W군과 Pb 8W군 비해 변형이 완화되었다. 같은 기간의 납 단독투여군 보다 납-야관문 복합투여군에서 조직 변화가 완화되었다. 이상의 연구결과로 보아 야관문 추출물이 납 투여한 생쥐의 간장과 콩팥의 손상에 대한 보호 효과가 있다고 사료된다.

동해 키타-야마토 뱅크 주변 해역의 지질구조 및 퇴적층서 해석 (Interpretation of geological structures and stratigraphy around the Kita-Yamato Bank in the East Sea)

  • 허식;유해수;박찬홍;한상준;주형태
    • 한국석유지질학회지
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    • 제9권1_2호
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    • pp.16-23
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    • 2001
  • 동해 울릉분지 북동부에 위치한 키타-야마토 뱅크 주변해역에서는 대륙지각내 열개작용에 의한 분지형성과 관련된 지질구조, 화성활동 등의 중요한 정보가 확인된다. 키타-야마토 뱅크는 마이오세 초에 불완전한 열개작용에 의해 생성된 소규모 분지로, 분지내에서는 수심, 음향기반암의 깊이 및 퇴적층의 두께가 급격히 변화하고 있다. 연구지역은 신장력에 의해 확장성 지각변동을 받았으며, 초기 마이오세에 울릉분지가 열림에 따라 대륙지각의 분열이 시작되면서 기반암이 침강하기 시작하였다. 계속되는 확장과 열개 운동에 의해 대륙지각 파편 내에서 대규모 경계단층인 동시 열개성 정단층에 의해 둘려 쌓인 지구 및 반지구를 형성하였다. 반면에 퇴적암내의 소규모 후기 열개성 정단층들은 큰 지구조적 변형을 받지 않고 분지 침강, 퇴적물 하중 및 화성활동에 의해 계속 재활성되면서 생성되었다. 지구 및 반지구의 좁고 긴 함몰지대 내의 불규칙한 음향기반암 위에는 최대 1.2초 두께의 마이오세부터 홀로세에 이르는 퇴적물이 쌓여 있으며, 동시 열개성 퇴적층으로 추정되는 층단위 V와 IV는 확장에 수반된 화성활동과 기반암까지 연장된 정단층들에 의해 변형되어 있다. 급경사의 분지 경계부의 상부층에는 대규모의 사면사태에 의해 형성된 함몰침식대의 퇴적구조를 보여준다.

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빙산과의 충돌 시 충격 하중이 극지운항선박의 내빙 구조에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Ice Impact Forces on an Ice-Strengthened Polar Class Ship After a Collision with an Iceberg)

  • 김성혁;;석초;이창현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.40-46
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    • 2017
  • 본 연구는 LS-DYNA 971 을 이용하여 내빙 구조 선박과 빙산 모형 간의 충돌 시험을 수행 후 북극해 운항 선박의 내빙 능력을 분석하였다. 국제선급연합회(IACS)의 Unified Requirements for Polar ship(URI) 규정을 바탕으로 FEM 선박 모형에 내빙 구조를 적용하였으며, 빙산 모형에는 Elastic-perfect plastic 물성과 Tsai-Wu 항복 곡면을 적용하였다. 또한 실험 결과 비교를 위하여 내빙 구조를 갖추지 않은 일반선박 모형과의 충돌 시험도 수행하였다. 실험 결과 일반 구조 선박의 구형 선수에 빙산 모형에 의해 움푹 들어간 약 1.8 미터 깊이의 선체 손상이 발생하였으나, 내빙 구조 선박의 충돌에서는 약 1.0 미터 깊이의 선체 손상만이 발생하였다. 또한 일반 구조 선박과 충돌한 빙산모형은 원형의 상태를 거의 유지한 반면, 내빙 구조 선박과 충돌한 빙산 모형은 내빙 구조의 구형 선수에 의해 빙산이 일부 파괴되는 현상이 발견되었다.

평면변형률 상태에 있는 연직지반앵커의 파괴모-드 (Failure Modes of Vertical Ground Anchor in Plane Strain)

  • 임종철;용강문부;박성재
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제6권1호
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    • pp.43-58
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    • 1990
  • 지반앵커의 극한인기저항흉을 구하기 위해서는 파괴면의 위치, 파괴면 위의 수직응력 및 마찰각 을 알지 않으면 안된다. 본 연구에서는 평면변형률 모형실험을 통해서, 앵커주변지반의 변형을 관찰하여 파괴면의 위치를 구하고, 앵커표면의 수직응력,전단응력을 실측하므로써 앵커표면의 응력상태를 분석했다. 그리고, 측압계수와 파괴면의 위치의 관계(파괴모-드)를 구하구 무차원 계수인 극한인발저항력계수를 이용하여 극한51기저항력의 산정식을 제안했다.

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특정 개질아스팔트 혼합물의 노화, 균열 및 변형 특성 (Aging, Cracking and Deformation Characteristics of Selected Polymer-modified Asphalt Concretes)

  • 이학일;김현환;박남원;김광우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.205-219
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    • 2008
  • Low-density polyethylene (LDPE)와 Styrene-butadiene-styrene (SBS)를 넣은 개질 아스팔트 혼합물은 바인더에 중량 비로 $3{\sim}6%$ 첨가하여 여러 가지 특성을 획기적으로 향상시킨 아스팔트 재료이다. 아스팔트 재료의 개질목적은 일반 혼합물의 균 열저항과 소성 변형과 같은 전형적인 약점을 향상시키기 위해서이다. 이 재료들은 많은 장점들을 가지고 있으며 플랜트 적용이 간편하고 현장적용성이 우수한 특정을 가지고 있다. 여러 해 동안의 경험을 통해 습식 개질 아스팔트와 건식 아스팔트 혼합물이 현장에서 실용화할 수 있게 발전되었다. 본 연구에서는 이를 종합적으로 평가하여 그 장단점을 일반 아스팔트 혼합물과 비교 평가하여 LDPE, SBS 개질 아스팔트 혼합물의 특성을 체계적으로 밝히는 것을 본 연구의 목적으로 한다.

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전선작업용 고소작업차의 복합재 절연붐 개발 (A Study on the Composite Insulation Boom Development of the Aerial Work Platform for Electric Work)

  • 강동명;조규춘;황택주;심기중;국호영;김진수;박문호
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.137-144
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    • 2018
  • This study describes the 3D design and analysis of a composite insulation boom of an aerial work platform for electric work. Structural analysis of the composite insulation boom was performed using ANSYS and the total deformation, equivalent stress, and normal elasticity were investigated at 150 mm, 500 mm, 1,000 mm, and 1,500 mm using a mounted strain gauge. The results of the analysis and test were similar in a linearly increasing slope and the difference in the strain value was about 10%. This difference depends on the compressive force in the manufacturing process.

이온질화 처리강의 마모현상 분석에 관한 연구 (Study on the Analysis of Wear Phenomena of Ion-Nitrided Steel)

  • 조규식
    • Tribology and Lubricants
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    • 제13권1호
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    • pp.42-52
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    • 1997
  • This paper deals with wear characteristics of ion-nitrided metal theoretically and experimentally in order to analysis of wear phenomena. Wear tests show that compound layer of ion-nitrided metal reduces wear rate when the applied wear load is mall. However, as th load becomes large, the existence of compound layer tends to increase wear rate. The residual stress at the surface of ion-nitrided metal is measured, and the internal stress distribution is calculated when the normal and tangential forces are applied to the surface of metal. Compressive residual stress is largeest at the compound layer, and decreases as the depth from the surface increases. Calculation shows that the maximum stress exists at a certain depth from the surface when normal and tangential force are applied, and that the larger the wear load is the deeper the location of maximum stress becomes. In the analysis, it is found that under small applied wear load the critical depth, where voids and cracks may be created and propagated, is located at the compound layer, as the adhesive wear, where hardness is an important factor, is created the existence of compound layer reduces the amount of wear. When the load becomes large the critical depth is located below the compound layer, and delamination, which may be explained by surface deformation, crack nucleation and propagation, is created, and the existence of compound layer increases wear rate.