• Title/Summary/Keyword: Structural Stability Analysis

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Reliability analysis for lateral stability of tongwamen bridge

  • Pan, Sheng-Shan;Lei, Shi;Tan, Yong-Gang;Zhang, Zhe
    • Steel and Composite Structures
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    • 제11권5호
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    • pp.423-434
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    • 2011
  • Tongwamen Bridge is a critical link between Dongmen Island and the land in Shipu town, Zhejiang province, China. It is a 238 m span, half-through, concrete-filled steel tubular (CFST) X-type arch bridge. The width of the deck is only 10 m, yielding a width-to-span ratio of 1/23.8. The plane truss type section rib was adopted, which made of two CFST chords and web member system. The lateral stability is the key issue to this bridge. However, the existing researches on Tongwamen Bridge's lateral stability are all the deterministic structural analysis. In this paper, a new strategy for positioning sampling points of the response surface method (RSM), based on the composite method combining RSM with geometric method for structural reliability analysis, is employed to obtain the reliability index of lateral stability. In addition the correlated parameters were discussed in detail to find the major factors. According to the analysis results, increasing the stiff of lateral braces between the arch ribs and setting the proper inward-incline degree of the arch rib can enhance obviously the reliability of lateral stability. Moreover, the deck action of non-orienting force is less than the two factors above. The calculated results indicate that the arch ribs are safe enough to keep excellent stability, and it provides the foundation that the plane truss rib would be a competitive solution for a long-span, narrow, CFST arch bridge.

산화제 펌프 회전부의 정적 구조해석

  • 윤종훈;최창호;장영순;이영무
    • 항공우주기술
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    • 제3권2호
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    • pp.72-80
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    • 2004
  • 터보펌프를 구성하는 부분 조합체 중의 하나인 산화제 펌프의 인듀서와 임펠러에 대해서 정적 구조해석을 수행하였다. 먼저 온도, 원심력 및 압력의 영향을 각각 독립적으로 파악한 후 조합된 하중이 작용하는 경우에 대해서 인듀서와 임펠러의 거동을 살펴보았다. 설계된 형상과 재질에 대해서 구조적으로 가장 큰 영향을 미치는 요소는 온도였으며, 모든 경우에 대해서 적절한 안전 여유를 갖는 것으로 예측되었다. 하지만 진동의 영향은 고려되지 않았기 때문에 회전부와 케이싱과의 간섭 여부를 정확히 파악하기 위해서는 추가적으로 진동 해석이 수행되어야 할 것이다.

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선박 유압공급 장치용 사판식 유압 피스톤 펌프의 구조적 안정성에 관한 연구 (A Study on the Structural Stability of the Swash Plate Piston Pump for Marine Hydraulic Power Supply)

  • 곽범섭;임종학;이인욱;이중섭;이호성;송철기
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.24-30
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    • 2021
  • In this paper, a structural stability analysis of the swash plate hydraulic piston pump installed on hydraulic supply systems in marine vessels is presented. In order to verify the integrity of the pump design, a standard structural analysis technique based on the finite element method has been applied for various operating and boundary conditions. For the maximum operational torque (223 N·m) at 5°, 10°, and 15° of the swash plate angle, the maximum deformation, equivalent stress and safety factor are evaluated. The analytical results show that under current operating conditions, the structural reliability of the design has been confirmed.

Investigation on the wind-induced instability of long-span suspension bridges with 3D cable system

  • Zhang, Xin-Jun
    • Wind and Structures
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    • 제14권3호
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    • pp.209-220
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    • 2011
  • The cable system is generally considered to be a structural solution to increase the spanning capacity of suspension bridges. In this work, based on the Runyang Bridge over the Yangtze River, three case suspension bridges with different 3D cable systems are designed, structural dynamic characteristics, the aerostatic and aerodynamic stability are investigated numerically by 3D nonlinear aerostatic and aerodynamic analysis, and the cable system favorable to improve the wind-induced instability of long-span suspension bridges is also proposed. The results show that as compared to the example bridge with parallel cable system, the suspension bridge with inward-inclined cable system has greater lateral bending and tensional frequencies, and also better aerodynamic stability; as for the suspension bridge with outward-inclined cable system, it has less lateral bending and tensional frequencies, and but better aerostatic stability; however the suspension bridge is more prone to aerodynamic instability, and therefore considering the whole wind-induced instability, the parallel and inward-inclined cable systems are both favorable for long-span suspension bridges.

유체유동 회전 외팔파이프의 안정성에 미치는 끝단질량의 영향 (Stability Analysis of Cracked cantilever beam Subjected to Follower force)

  • 윤한익;손인수;김동진
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.121-126
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    • 2007
  • In this paper the vibration system is consisted of a rotating cantilever pipe conveying fluid and a tip mass. The equation of motion is derived applying a modeling method that employs hybrid deformation variables. 'TI1e influences of the rotating angular velocity, mass ratio and the velocity of fluid flow on the stability of a cantilever pipe are studied by the numerical method. The effect of tip mass on the stability of a rotating cantilever pipe are also studied. The influences of a tip mass, the velocity of fluid the angular velocity of a cantilever pipe and the coupling of these factors on the stability of a cantilever pipe are analytically clarified.

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구조 모델링 특성에 따른 복합재료 무힌지 로터의 공력 탄성학적 안정성 연구 (Assessment of Structural Modeling Refinements on Aeroelastic Stability of Composite Hingeless Rotor Blades)

  • 박일주;정성남;김창주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.163-170
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    • 2008
  • 혼합 보 이론과 적정변형 보 이론에 입각한 공탄성 해석 시스템을 결합하여 유연면을 갖는 복합재료 무힌지 로터에 대한 정지 및 전진 비행시의 공탄성 해석을 수행하였다. 블레이드에 작용하는 공기력은 Leishman-Beddoes의 비정상 공력 모델을 이용하여 구했다. 인장, 회전면 내외의 굽힘, 그리고 비틀림이 상호 연계된 블레이드에 대한 운동방정식은 Hamilton의 원리에 입각하여 유도하였다. 헬리콥터 블레이드의 공탄성 해석에 주요한 요소들인 단면 벽의 두께, 탄성연계, 그리고 구성방정식에 대한 적합한 가정과 같은 주요 구조 모델링 문제들에 대한 효과들을 고찰하였다. 이러한 요소들은 블레이드 단면의 복합재료 적층 구조에 민감하게 반응하며, 블레이드 안정성에도 적지 않은 영향을 나타냄을 보였다.

PHC 파일 원커팅 두부정리 자동화 장비의 상세설계 및 구조적 타당성 분석 (Detail Design and Structural Stability Analysis for Automated PHC Pile Cutting Machine)

  • 염동준;황지영;박예슬;김영석
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.117-125
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    • 2018
  • PHC 파일의 두부정리 작업은 안전성, 품질의 균일성, 작업 생산성 측면에서의 개선이 반드시 필요하며, 이를 개선하기 위한 자동화 등 대안마련이 시급하다. 본 연구의 목적은 상기 문제점을 개선할 수 있는 PHC 파일 원커팅 두부정리 자동화 장비의 상세 설계 및 구조적 타당성 분석을 수행하는 것이다. 이를 위해 현장 전문가 설문조사 및 AHP 분석을 통해 핵심 요소기술을 선정하고, 상세설계 및 구조적 타당성 분석을 수행하였다. 핵심 요소기술 선정 결과, PHC 파일 절단위치 센싱 기능에서는 광학식 방식(4.338), PHC 파일 절단 기능에서는 다이아몬드 와이어 쏘(3.984), PHC 핸들링 기능에서는 회전형 집게(4.090)가 선정되었으며, 구조적 타당성 분석 결과, 그립부 및 그립부 거치 샤프트에서 각각 항복강도 대비 15.93%, 10.58%의 최대응력이 발생하여 구조적으로 매우 안정한 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 도출된 상세설계 및 구조적 타당성 분석 결과는 실제 PHC 파일 원커팅 두부정리 자동화 장비 시제품 개발에 활용될 예정이며, 이론적 고찰 및 기술적 타당성 분석의 결과가 충분히 반영된 시제품이 될 것이기 때문에 그 실용화 가능성이 높을 것으로 기대된다.

원격탐사와 지구정보시스템 (GIS)을 이용한 이천분지의 사면안정평가 (Analysis of Slope Stability by Using Remote Sensing and GIS in Ichon Basin)

  • 원종석;이영훈
    • 자원환경지질
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    • 제30권3호
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    • pp.241-248
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    • 1997
  • In this study, Ichon basin is selected as study area and regional analysis of geological structure are done by using lineament analysis. The factors which affects slope stability, are chosen, and integrated to database using GIS (Geoscientific Information System). Landsat TM band 4, 5 and 7 are choosen and processed by various image enhancement technique to analyse the regional geological lineaments. Spatial distribution of lineament is analysed through lineament density map and study area can be divided the eight structural domains. Considering environmental geological characteristics of study area, rating and weighting of each factors for slope stability analysis are determined and spatial analysis of regional slope stability is examined through overlaying technique of GIS. The result of areal distribution of slope stability shows that the most unstable area is all over Mt. Buksung, Mt. Daepo, Mt. Songrim and Mt. Yankak.

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FSI 해석을 통한 공기압 컨베이어 장치의 안전성 평가 (An Evaluation of Pneumatic Conveyor Equipment Stability Through Fluid Structure Interface Analysis)

  • 김찬우;유지인;노현우;최성대;허장욱
    • 한국기계가공학회지
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    • 제18권9호
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    • pp.94-99
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    • 2019
  • To evaluate the stability of a pneumatic conveyor system, a flow analysis and structural analysis were performed using the FSI technique. Prototypes were fabricated and verified. As a result of the flow analysis, the maximum pressure applied to the device was calculated to be 0.55 MPa. The structural analysis determined that the maximum stress was 131 MPa and the yield strength of the structure was less than 205 MPa. The safety of the system was confirmed by the fact that no deformation occurred during the manufacturing and operation of the prototype.