• 제목/요약/키워드: Stepped Beam

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등분포 하중을 받는 일축대칭 일단 스텝보의 비탄성 거동 특성 고찰 (A Study on Inelastic Behavior of Monosymmetric Singly Stepped Beam Subjected to Uniform Load)

  • 박이슬;박종섭
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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    • pp.738-740
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    • 2012
  • 최근 변단면 거더의 경제성을 고려하여 장경간 거더 교량과 강골조 구조물에 변단면보의 사용이 증가하고 있으며, 고강도 강의 등장으로 인해 변단면보의 정확한 좌굴 강도의 평가가 매우 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 기존에 연구된 탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 관한 연구를 바탕으로하여 별로 비탄성 구간에 비지지 길이가 존재하는 일축대칭 I형 변단면보의 횡-비틀림 좌굴 강도 해석을 실시하였다. 해석에는 유한요소해석프로그램인 ABAQUS(2007)가 사용되었으며, MINITAB(2006)을 이용하여 간편한 설계식을 제안하고 있다. 일단 계단식 단면을 가지는 보에 대하여 고려하였으며, 플랜지 길이 방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 계단식 I형 보를 나타내었다. 집중 하중을 적용시켰으며 비선형 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형과 재료비선형을 고려하였다. 본 연구 결과에서 제안된 식은 향후 다양한 하중이 작용하는 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 대한 연구에 많은 도움이 될 것이다.

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순수 휨하중 받는 일축대칭 스텝보의 성능평가기법에 관한 연구 (A Study on Capacity Evaluation for Singly Symmetric Stepped Beam with Pure Bending)

  • 오정재;김용희;박종섭;김병삼
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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    • pp.105-108
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    • 2008
  • 본 연구에서는 기존에 수행된 균일단면을 가지는 I형 보의 좌굴 강도에 대한 해석적?이론적 연구를 토대로 일축대칭을 이루는 변단면 I형보의 좌굴강도를 산정하고자 범용구조해석프로그램 ABAQUS (2007)를 이용하여 유한요소해석을 실시하였다. 유한요소해석에는 4절점 쉘요소인 S4R이 사용되었고, 플랜지 길이방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 일축대칭 스텝보를 사용하였으며, 균일모멘트를 작용시켰다. 개발된 좌굴강도 제안식은 해석결과와 비교하여 -11%~2%의 오차범위를 나타내었다. 본 연구결과는 다양한 형식의 일축대칭 I형보가 사용되는 빌딩 및 교량 구조물의 경제적이고 합리적인 설계에 활용 될 수 있을 것이다.

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집중하중을 받는 I형 스텝보의 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 하중고 효과가 미치는 영향 고찰 (A Consideration with Load Height Effects for Inelastic Lateral-Torsional Buckling of Stepped Beam Subjected to a Concentration Load)

  • 박이슬;오정재;박종섭
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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    • pp.464-467
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기존에 수행된 비탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하고 균일단면을 가지는 I형 보의 좌굴 강도에 대한 해석적 이론적 연구를 토대로 변단면 I형보의 하중고 효과를 고려한 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대한 연구를 수행하였다. 유한요소해석에는 4절점 쉘요소인 S4R요소가 사용되었고, 플랜지 길이방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 스텝보를 나타내었으며, 집중하중을 작용시켰다. 개발된 좌굴강도 제안식은(오정재 등, 2011)과 해석결과를 하중고 효과 평가 시 큰 단면변화를 보이는 경우를 제외하고는 ${\pm}10%$의 오차범위를 나타내었다. 본 연구 결과는 다양한 형식의 I형보가 사용되는 빌딩 및 교량의 경제적이고 합리적인 설계의 근간을 제공해 줄 것이며, 향후 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대한 연구에도 많은 도움이 될 것이다.

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퍼지이론을 이용한 압전소자 플렉시블암의 위치제어 (Position Control of Piezoelectric Flexible Arm Using Fuzzy Algorithms)

  • 류재춘;박종국
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1996년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.176-179
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    • 1996
  • This paper describes the tip displacement of a flexible miniature arm controlled by the piezoelectric bimorph cells cemented on the surface of the arm. The arm is driven by the torques generated by the cells, and the endpoiht of the arm is controlled so that it moves in synchrony with the fluctuation of the target and maintains a constant distance to the surface of the traget. The voltage applied to the cells is controlled by a feedback signal composed of the tip displacement and the velocity. A theoretical solution is obtained by considering the cell-arm system as a stepped beam and applying time-discrete method to the governing equations of the system. The results are good agreement for a wide range of physical paramehers involved.

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LCTV를 이용한 광연결용 다위상 격자의 구현 (Implementation of multi-level phase gratings for the optical interconnection using liquid crystal television)

  • 이연선;김남;박성균;임종태
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권3호
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    • pp.152-162
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    • 1996
  • Diffraction gratings were designed to generate multiple beams for the real-time optical interconnection in free-space using a liquid crsytal television. Multi-level phase gratings consisted of stepped phase value, 0 to 2$\pi$, and generate a 5$\times$5 spot array, and V-shaped spot patterns which have a maximum diffraction efficiency of 78.84%. Simulated annealing technique was used to determine phase states of each pixel having uniform intensity and high diffraction efficiency. Through the optical interconnection experiments, we compared the diffraction characteristics of beam paterns obtained by binary-level, four-level, and eight-level phase gratings.

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Design of Horn Antenna for HAPS(High Altitude Platform Station) in 48/47 GHz Bands

  • Ku, Bon-Jun;Ahn, Do-Seob;Park, Jong-Min
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.222-225
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    • 2001
  • This paper describes design and performance test of dual-mode horn antenna for HAPS (High Altitude Platform Station) in 47.2 - 47.5 GHz and 47.9 - 48.2 GHz bands. To obtain the optimal geometry parameters of it. the conical section is represented by a stepped transition composed of a set of cylindrical waveguide sections. For each step. the corresponding generalized scattering matrix is calculated. The elements of the matrices at the open end of the horn, are calculated by the rigorous formulas of the factorization method. To verify the theoretical results, a horn breadboard was manufactured for the medium frequency of 47.7 GHz and its radiation beam patterns were measured. The calculated and theoretical results are in good agreement.

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균일모멘트를 받는 초간편 일단 계단식 I형보의 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도 (Inelastic Lateral-Torsional Buckling Strength of Simplified Singly Stepped I-Beam Subjected to Uniform Moment)

  • 박종섭;김재흥;김종민;강영종
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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    • pp.382-385
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    • 2007
  • 본 연구에서는 기존 연구를 토대로 하여 비탄성 구간에 있는 계단식 I형보의 횡-비틀림 좌굴강도를 범용구조해석 프로그램 ABAQUS(2006)를 이용하여 산정하고, 간편한 설계식을 제안하고 있다. 본 연구 결과는 다양한 형식의 I형보가 사용되는 빌딩 및 교량의 경제적이고 합리적인 설계의 근간을 제공해 줄 것이며, 향후 다양한 하중 조건을 가지는 양단 또는 일단 계단식 단면 변화보의 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도를 계산할 수 있는 설계식 개발에 적극 활용 될 수 있을 것이다.

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Analysis on lateral vibration characteristics of the deep-sea mining pipe

  • Xiao, Linjing;Liu, Qiang
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제83권6호
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    • pp.835-851
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    • 2022
  • This paper analyzes the variation law of the pipe lateral vibration characteristics, it was treated as a beam model, and was dispersed into several subunits based on the FEM. The corresponding stiffness and mass matrix of the pipe was deduced by using Hermite interpolation function, and the overall dynamic balance equation was established. The lateral vibration under different pipe lengths, thicknesses and towing speeds are solved by integral method. The results show that the pipe vibration trend decreases first and then increases, and the vibration value at the ore bin is larger than that at the pump set, and the value at the top is the largest, and the least value location can change with the length increase. Increasing length and thickness can reduce lateral vibration value, while increasing speed can increase the value. Neither the thickness nor the towing speed will change the location where the least value occurs. The vibration intensity will increase with the decrease of pipe length and thickness and the increase of towing speed.

R-면 사파이어 기판 위에 제작된 계단형 모서리 조셉슨 접합의 특성 (Fabrication and Characterization of Step-Edge Josephson Junctions on R-plane Al$_2O_3$ Substrates)

  • 임해용;김인선;김동호;박용기;박종철
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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    • pp.147-151
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    • 1999
  • YBCO step-edge Josephson junction were fabricated on sapphire substrates. The steps were formed on R-plane sapphire substrates by using Ar ion milling with PR masks. The step angle was controlled in the wide range from 25$^{\circ}$ to 50$^{\circ}$ by adjusting both the Ar ion incident angle and the photoresist mask rotation angle relative to the incident Ar ion beam. CeO$_2$ buffer layer and in-situ YBa$_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (YBCO) thin films was deposited on the stepped R-plane sapphire substrates by pulsed laser deposition method. The YBCO film thickness was varied to obtain the ratio of film thickness to step height in the range from 0.5 to 1. The step edge junction exhibited RSJ-like behaviors with I$_cR_n$ product of 100 ${\sim}$ 300 ${\mu}$V, critical current density of 10$^3$ ${\sim}$ 10$^5$ A/ cm$^2$ at 77 K.

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선형변단면관(線形變斷面管)의 자유진동 (Free Vibration of Tapered Tube)

  • 이용우;민경주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.45-54
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    • 1991
  • 선형변단면관형(線形變斷面管型) 단면(斷面) 부재(部材)의 3차원(次元) 공간(空間)에서의 고유진동해석(固有振動解析)을 위하여 회전관성(回轉慣性)도 포함하는 질량(質量) 행열(行列)을 유도하였다. 유도과정에서 정확한 변위함수(變位函數)를 사용했다. 일반적으로 많이 사용되는 변단면(變斷面) 부재(部材)의 경사(傾斜)는 매우 작으므로 '정형적분형(整形積分型)'으로 표현된 행열(行列)을 사용하여 변단면(變斷面) 부재(部材)를 포함하는 구조물을 해석할 때에 신빙성(信憑性)없는 결과를 얻게 된다. 이러한 수치적(數値的) 오류(誤謬)를 피하기 위하여 '급수형(級數型)'의 전개식(展開式)을 유도했다. 변단면(變斷面) 부재(部材)의 구조물(構造物)을 해석하기 위하여 본(本) 연구(硏究)에서 유도(誘導)된 질량(質量) 행열(行列)을 사용하여 구한 고유진동수(固有振動數)와 분할 부재(部材)를 균일단면(均一斷面) 탑형태(塔形態)로 표현하여 구한 고유진동수(固有振動數)를 비교(比較)하여 본 연구결과 효율성(效率性)과 정확성(正確性)이 증진(增進)된 것을 확인하였다.

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