• 한국생산제조학회지
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• 제21권4호
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• pp.588-592
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• 2012

This study concentrates the effect of hybridisation on the collapse mode and energy absorption for composite cylinders. The static collapse behavior of laminated(Al/CFRP/GFRP) circular-cylindrical composite shell under quasi-static axial compressive load has been investigated experimentally. Eight different hybrids of laminated(Al/CFRP/GFRP) circular-cylindrical composite shell were fabricated by autoclave. Eight types of composites were tested, namely, Al/carbon fiber/epoxy, Al/glass fiber/epoxy, Al/carbon-carbon-glass/epoxy, Al/carbon-glass-carbon/epoxy, Al/carbon-glass-glass/epoxy, Al/glass-glass-carbon/epoxy, Al/glass-carbon-glass/epoxy and Al/glass-carbon-carbon/epoxy. Collpase modes were highly dominated by the effect of hybridisation. The results also showed that the hybrid member with material sequence of Al-glass-carbon-carbon/epoxy exhibited good energy absorption capability.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권1호
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• pp.98-105
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• 2001

The fundamental and widely used spot welded sections of automobiles (hat and double hat-shaped section members) absorb most of the energy in a front-end collision. The sections were tested on axial static(10mm/min) and quasi-static(1000mm/min) loads. Based on these test results, specimens with various thickness, shape and spot weld pitch on the flange have been tested with impact velocity(7.19m/sec) the same as a real life car clash. Characteristics of collapse have been reviewed and a structure of optimal energy absorbing capacity is suggested.

• Steel and Composite Structures
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• 제25권5호
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• pp.617-624
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• 2017

In this study, a new empirical method is presented to obtain Dynamic Increase Factor (DIF) in nonlinear static analysis of structures against sudden removal of a gravity load-bearing element. In this method, DIF is defined as a function of minimum ratio of difference between maximum moment capacity ($M_u$) and moment demand ($M_d$) to plastic moment capacity ($M_p$) under unamplified gravity loads of elements. This function determines the residual strength of a damaged building before amplified gravity loads. For each column removal location, a nonlinear dynamic analysis and a step-by-step nonlinear static analysis are carried out and the modified empirical DIF formulas are derived, which correspond to the ratio min $[(M_u-M_d)/M_p]$ of beams in the bays immediately adjacent to the removed column, and at all floors above it. Therefore, the new DIF can be used with nonlinear static analysis instead of nonlinear dynamic analysis to assess the progressive collapse potential of a moment frame structure. The proposed DIF formulas can estimate the real residual strength of a structure based on critical member.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.435-442
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• 2007

1968년 영국의 Ronan Point 아파트에서 발생한 연쇄붕괴 이후 이에 대한 연구가 간헐적으로 진행되어 왔으며, 최근 미국의 World Trade Center 붕괴 후 연쇄붕괴에 대한 연구가 다시 활발히 진행되고 있다. 미국에서는 기존의 연구결과를 바탕으로 2003년 GSA 및 2005년 DoD에서 연쇄붕괴에 대한 설계 및 해석 지침을 제시하였다. 본 연구에서는 이러한 지침서에서 제시하고 있는 선형정적해석법과, 선형동적해석법을 사용하여 국내 설계기준에 의해 설계된 철골 모멘트저항골조에 대한 붕괴저항 성능을 조사하였다. 해석결과에 따르면 GSA 기준을 적용할 경우 횡력을 고려하지 않은 수직저항시스템은 연쇄 붕괴에 취약한 것으로 나타났으나, 지진력을 고려하여 설계된 수평저항시스템은 연쇄붕괴에 대해 안전한 결과를 얻었다. 하지만 DoD 기준에 따르면 두 시스템 모두 연쇄붕괴에 취약한 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.239-246
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• 2007

본 논문에서는 한두 부재의 순간적 결손에 따른 동적 거동을 정적해석을 통하여 합리적이고 효율적으로 해석할 수 있는 등가정적 연쇄붕괴 해석기법을 제시한다. 제시된 기법은 부재 결손에 따른 구조물 강성 변화 및 순간적 결손에 따른 동적거동 확대 효과를 등가의 하중으로 치환한 강성등가하중을 초기 구조물에 적용하여 해석하는 방법으로서 기둥을 하나씩 제거해 가며 반복해석을 수행해야 하는 연쇄붕괴해석 특성에 매우 효율적이면서도 신뢰성이 높은 장점을 갖는다. 제시한 강성등가하중에 의한 해석결과를 시간이력해석결과 및 GSA에 의한 해석결과와 비교한 결과, 휨모멘트, 축력, 및 수직변위 등의 측면에서 GSA에 의한 해석결과에 비해 시간이력해석결과에 상당히 근접하는 결과를 나타냈다. 이를 통해 강성등가 하중에 의한 해석기법이 GSA에 의한 정적해석방법을 대체하는 새로운 정적해석기법으로서 효용성이 있음을 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제8권1호
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• pp.85-98
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• 2008

In this study the progressive collapse potential of three- and nine-story special steel moment frames designed in accordance with current design code was evaluated by nonlinear static and dynamic analyses. It was observed that the model structures had high potential for progressive collapse when a first story column was suddenly removed. Then the size of beams required to satisfy the failure criteria for progressive collapse was obtained by the virtual work method; i.e., using the equilibrium of the external work done by gravity load due to loss of a column and the internal work done by plastic rotation of beams. According to the nonlinear dynamic analysis results, the model structures designed only for normal load turned out to have strong potential for progressive collapse whereas the structures designed by plastic design concept for progressive collapse satisfied the failure criterion recommended by the GSA guideline.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권3호
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• pp.192-199
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• 2000

The spot-welded automotive side member which has a hat-shaped section and a double hat shaped section has been tested on the axial static(10mm/min) and quasi-static(50mm/min) compressing load. The collapse characteristics of automotive sections have been reviews on shift on shape and in width of the spot-voiding on the flange. On the basis of the results of tests and reviews, the optimum energy absorption capacity of the structure has been studied.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권2호
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• pp.180-191
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• 2001

The widely used spot welded sections of automobiles(hat and double hat shaped section members) absorb most of the energy in a front-end collision. The sections were tested with respect to axial static(10mm/min) and quasi-static(1000mm/min) loads. Based on these test results, specimens with various thicknesses, width ratios and spot weld pitches on the flange were tested at high impact velocity(7.19m/sec and 7.94m/sec) which simulates an actual car crash. Characteristics of collapse have been reviewed and structures for optimal energy absorbing capacity is suggested.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.118-126
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• 1993

Static and dynamic crushing behaviors of composite box tube show the difference with those of metal tube. This paper investigates the characteristics of static and dynamic crushing test which were conducted to characterize the energy absorption and collapse mode of composite box tubes. Sixteen kinds of tube specimens were fabricated from[0/90] woven Glass/Epoxy fabric and autoclave cured. Axial crushing tests were performed using Instron and Dynatup Impact Tester. It is shown that collapse mode and energy absorption capacity can vary according to the aspect ratio, length, loading rate, lay-up direction of fabric, and trigger geometry of the composite box tube.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.19-26
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• 2012

본 논문에서는 강판벽이 설치된 골조 구조물의 연쇄붕괴 거동을 비선형 정적 pushdown 해석을 이용하여 평가하였다. 해석모델은 중력하중에 대해서 설계된 2층 2경간 철골구조물이며, 중앙 기둥을 제거하고 하중을 서서히 증가시키며 하중-변위 관계를 구하였다. 구조물의 전체적인 거동뿐만 아니라 부분적인 응력과 변형을 파악하기 위하여 ABAQUS를 이용한 유한요소해석을 수행하였다. 해석을 통해서 구조물의 경간 길이 및 설치된 강판의 두께의 변화에 따른 연쇄붕괴 거동을 평가하였으며, 샛기둥을 이용하여 강판을 분할하고 분할된 강판의 위치에 따른 연쇄붕괴 성능의 변화를 관찰하였다. 해석결과에 따르면 경간의 길이가 증가할수록 연쇄붕괴를 방지하기 위하여 요구되는 강판의 두께 또한 증가하며, 분할된 강판의 수가 증가할수록 연쇄붕괴에 대한 저항성능이 약간 증가하지만 그 영향은 그리 크지 않은 것으로 나타났다. 또한 개구부로 인하여 일부 경간에만 강판이 설치된 경우에도 연쇄붕괴 저항성능이 어느 정도 증가하는 것으로 나타났다.