Deck plates of ships or offshore structures would make out-of-plane distortion for their thin thickness. These distortions are usually straightened by thermal straightening such as flame heating method. After thermal straightening, the blocks are lifted and moved by cranes to assemble it at dry-dock stage. After this lifting process, out-of-plane deformation again happens frequently. And then, they continuously cause quality and accuracy problems in the final dry-dock process. So, it takes more time for repair and correction working. According to preceding research, the lifting process by cranes would offset the effect on thermal straightening. The target of this study is to develop a methodology analyzing the remaining efficiency of thermal straightening after block lifting. The development was based on the assumption of yield state at straightening region. Therefore the remaining efficiency was obtained by different stiffness slope while lifting & relieving. The efficiency formula was designed using inherent strain, and we made a table of zero-efficiency by cooling speed and class rule's steels. As a result, if the stress orthogonal to straightened line is calculated during lifting analysis by FEA, the efficiency can be obtained linearly to the values in the table. Finally, even optimized carling position can be designed by considering the regional data from series project and welding region on deck.
평면변형률 시험기는 실제 지반의 파괴 거동을 보다 근사하게 모사할 수 있다는 장점 때문에 평면변형률 조건을 구현하려는 목적 외에도 흙의 국부적인 변형을 포함하는 전체적인 파괴거동을 관찰하기 위한 목적으로 활용되고 있다. 그러나 대부분의 평면변형률 시험은 시험기 제작과 시험 수행의 어려움 때문에 바닥판이 고정된 단부 구속하에서 수행되는 경우가 일반적이다. 최대 주응력 면의 단부 구속은 주응력 면에 추가적인 전단응력을 유발시켜 의도된 전단 거동을 저해하므로, 시험 결과가 실제 현장에서 발생하는 전단 거동과 다를 수 있다. 본 연구에서는 바닥판 구속을 제어할 수 있는 평면변형률 시험기를 이용하여 단부 구속 여부에 따른 두 가지 시험을 주문진 표준사에 대하여 수행하였다. 시료의 국부적인 변형을 포함하는 전체적인 거동을 측정하기 위해 외부 LVDT와 함께 디지털 이미지 코릴레이션 기법(DIC)을 적용하였다. 평면변형률 시험기의 투명한 측면판을 통하여 서로 다른 시간에 촬영된 두 개의 디지털 이미지를 본 기법으로 해석하여 응력-변형률 거동과 하중 증가에 따라 나타나는 시료 내부 모든 위치에서의 국부적 변형 거동을 파악하였다. 이로써 단부 구속 여부에 따라 발생하는 평면변형률 조건하에서 사질토의 파괴면 형성과 발달과정 그리고 변형 메커니즘을 규명하였다.
The design of the mooring line to maintain the position of an offshore structure in rough marine environments is recognized as a very important consideration. Conventional fatigue evaluation of a mooring line was performed by considering the tensile force acting on the mooring line, but the mooring line broke after 238 days in the girassol area even though the expected fatigue life was expected to be longer. The causes of this event are known to be due to OPB/IPB (out-of-plane bending/in-plane bending) caused by chain link friction due to the excessive tensile strength of the mooring line. In this study, three models with different boundary conditions were proposed for fatigue analysis of a mooring line considering OPB/IPB. Interlink stiffness was calculated by nonlinear structure analysis and a stress concentration factor was derived. In addition, the sensitivity of interlink stiffness according to the magnitude of tensile force, large deformation effect, and coefficient of friction was analyzed, and the effect of critical elastic slip and bending moment calculation position on interlink stiffness was confirmed.
International Journal of Concrete Structures and Materials
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제11권2호
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pp.377-389
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2017
Tests of the lateral and torsional stability are quite sensitive to the experimental conditions, such as support conditions and loading system. Controlling all of these conditions in a full-size test is a very challenging task. Therefore, in this paper, an experimental measurement method that can control the experimental conditions using a small-scale model was proposed to evaluate the lateral and torsional stability of beams. For this, a loading system was provided to maintain the vertical direction of the load applied to the beam, and a support frame was produced to satisfy the in-plane and out-of-plane support conditions. The experimental method using a small-scale model was applied successively to the lateral and torsional behavior and stability of I-shaped beams. The proposed experimental methods, which effectively accommodate the changes in the geometry and length of the beam, could contribute to further experimental studies regarding the lateral and torsional stability of flexural members.
다양한 산업분야에서 사용되는 압력용기는 발전설비의 70~80%를 구성하는 설비구조물로써 유속에 의한 감육결함 현상이 발생할 수 있으며 내부결함 측정이 설비의 안전진단 평가에 중요한 요소가 된다. 본 논문에서는 광계측 응용 비파괴검사 기술인 전단간섭법을 이용하여 압력용기의 비접촉 비파괴평가를 통한 발전설비의 안정성 확보와 신뢰성 향상에 있다. 이를 검증하기 위하여 압력용기에 임의의 결함을 가공하여 배관 순환 시스템을 적용한 내부의 온도 변화와 압력 변화에 따른 내부결함 계측 및 면외 변형량 계측에 대하여 실험과 해석을 수행하였다. 본 연구를 통한 결함의 존재 유무를 구분할 수 있도록 하는 가장 중요한 요소는 결함 두께, 폭 및 결함길이라 할 수 있으며 결함 두께, 폭, 길이가 커질수록 변형랑도 커짐을 확인할 수 있었다. 따라서 전단간섭법을 이용한 압력용기의 내부결함을 사전에 측정하여 배관의 신뢰성과 건전성을 확보하는데 주요할 것으로 보인다.
Stress intensity factor of semi-infinite parallel crack propagation with constant velocity in dissimilar orthotropic strip under out-of-plane clamped desplacement is investigated. Using Fourier integral transforms the boundary value problem is derived by a pair of dual integral equation and finally reduced to a single Wiener-Hopf equation. By applying Wiener-Hopf technique the equation is solved. Applying this result the asymptotic stress fields near the crack tip are determined, from which the stress intensity factor is obtained in closed form. The more the ratio of anisotropy or the ratio of bi-material shear modulus increase in the main material including the crack, the more the stress intensity factor increases. Discontinuity in the stress intensity factor is found as the parallel crack approaches the interface. In special case, the results of isotropic materials agree well with those by the previous researchers.
Lifting lugs are frequently used in shipyard to transportate and turn over blocks. As the shipbuilding technology develops, blocks has become bigger and bigger, and block management technology takes a more important role in shipbuilding to enhance the productivity. For the sake of economic as well as safe design of lug structure, more rigorous analysis is needed. In this study in order to investigate the strength characteristics of two type of lug, that is, D and T type lugs, non-linear strength analysis has been carried out to compare the ultimate strength characteristics of two types of lug varying in-plane and out-of-plane loading directions. Based on the present numerical analysis results, it can be drawn that T type lug is superior to D type lug from view points of ultimate strength and deformation.
본 논문에서는 기존에 개발된 생브낭의 원리를 이용한 응력개선방법에 부가적인 면외 워핑함수를 도입하여 후처리함으로써 기계 및 열응력을 개선할 수 있는 방법을 소개하였다. 열응력 예측이 중요한 문제로 다루어지고 있으며, 이에 따라 수많은 보이론들이 개발되어왔다. 일반적으로 고차이론들이 열응력 예측에 유용하다고 알려져 있지만, 자유도가 많아 계산과정이 복잡하다는 단점이 존재한다. 이러한 단점들을 보완하기 위해, 본 연구에서는 계산이 비교적 간단한 고전 보이론의 변위장에 면외 워핑함수를 부가적으로 도입하고 합응력 등가를 통해 후처리함으로써 보 구조물의 열응력을 정확하게 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 그리고 다양한 경계조건을 가지는 수치예제들을 통해 탄성해와 비교함으로써 그 정확도를 검증하고, 면외 워핑함수가 응력개선에 미치는 영향에 대해 분석하였다.
Ganapathi, S. Chitra;Peter, J. Annie;Lakshmanan, N.;Iyer, N.R.
Steel and Composite Structures
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제21권4호
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pp.775-789
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2016
This paper presents the flexural behavior & ultimate strength performance of innovative light weight sandwich panels of size $3{\times}1.2m$ with two different solidity ratios viz. 0.5 and 0.33 under out of plane bending load. From the experimental studies, it is observed that the flexural strength and the stiffness are increased by about 46% and five folds for lesser solidity ratio case. From the measured strains of the shear connectors, full shear transfer between the concrete wythes is observed. The yielding occurred approximately at 4% and 0.55% of the ultimate deformation for 100 mm & 150 mm thick panels, which shows the large ductility characteristics of the panels. From the study, it is inferred that the light weight sandwich panels behave structurally in a very similar manner to reinforced concrete panels. Further from the numerical study, it is observed that the numerical values obtained by FE analysis are in good agreement with the experimental observations.
임의의 층에서 평면적에 큰 차이를 보이는 3차원 비정형 setback 구조물의 지진 거동 특성과 지진 거동 특성에 미치는 바닥 슬래브의 면내 변형 효과를 연구하였다. 비정형 setback 구조물의 전반적인 지진 거동 특성을 분석하기 위하여 베이스 부분의 평면적과 타워 부분의 평면적의 비(R/sub s/)와 단(setback) 발생 위치(L/sub s/)등을 매개 변수로 사용하였다. 48개의 비정형 setback 구조물들에 대한 해석 결과로부터 정형 구조물과 달리 setback 구조물의 경우에 단(setback) 발생 위치 근방에서 매우 급격한 층 전단력의 변화가 일어남을 알 수 있었다. 바닥슬래브의 면내 변형이 구조물의 지진 거동에 미치는 영향은 횡방향 저항 요소의 배치에 따라 크게 좌우되며 횡방향 저항 요소들간의 강성의 차이가 심하게 나타나는 전단벽-프레임 시스템의 경우에 더욱 두드러지게 나타남을 알 수 있다. 바닥슬래브의 면내 변형은 구조물이 받게 되는 밑면 전단력을 감소시키며 특히 L/sub s/=0.1인 프레임-전단벽 시스템에서 두드러진다. 또한 바닥슬래브의 면내 변형은 전단벽이 설치된 프레임에 대해서는 층 전단력의 감소 효과를 가져오고 전단벽이 설치되지 않은 프레임에 대해서는 층 전단력의 증가 현상을 가져온다. 또한 횡방향 강성의 차이로 발생한 베이스 부분과 타워 부분에서의 바닥슬래브의 면내 변형으로 인하여 모든 층의 층 변위가 크게 증가됨을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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