• 전산구조공학
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• 제9권3호
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• pp.135-143
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• 1996

일정체적의 원형단면을 갖는 변단면 보-기둥의 자유진동 및 좌굴하중을 지배하는 미분방정식을 유도하고 이를 수치해석하였다. 미분방정식에는 축하중효과를 고려하였다. 원형단면의 반경변화는 포물선식을 채택하였고, 고정-고정, 고정-회전 및 회전-회전 보-기둥의 고유진동수 및 좌굴하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 무차원 변수들 사이의 관계 및 무차원 좌굴하중과 단면비 사이의 관계를 그림에 나타내었고, 최강기둥의 단면비와 좌굴하중을 구하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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• pp.402.1-402
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• 2002

A linearly tapered beam immersed partially in other material is considered and is modelled as a linearly tapered Bernoulli-Euler beam fixed at the bottom with a concentrated mass at the top. Its governing equations is derived and its free vibration analysis is performed for various boundary conditions. And the rotatory inertia of the eccentric lumped tip mass is considered. (omitted)

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.29-38
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• 2013

이 연구는 자유단에 경사 종동력을 받는 변단면 기하 비선형 캔틸레버 기둥의 수치해석에 관한 연구이다. 기둥의 단면은 휨 강성이 부재축을 따라 함수적으로 변화하는 변단면으로 선택하였다. 이러한 기둥의 정확탄성곡선을 지배하는 미분방정식을 대변형 이론을 이용하여 유도하였다. 이 미분방정식은 자유단 수직변위, 수평변위 및 회전각의 3개의 미지변수를 갖는다. 이 미분방정식을 반복법으로 수치해석하여 기둥의 미지변수와 정확탄성곡선을 산정하였다. 이 연구의 이론을 검증하기 위하여 실험실 규모의 실험을 실행하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제10권5호
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• pp.479-489
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• 2000

Based on the stiffness equation of the tapered beam element involving the effects of axial force and shear deformation, numerical investigations are carried out on elastic instability for web-linearly tapered columns with I-section of steel portal frames. Effects of shear deformation on the effective length of the tapered columns with I-section are studied. An efficient approach for determining the effective length of the tapered portal frame columns considering effects of shear deformation is proposed.

• Steel and Composite Structures
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• 제16권1호
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• pp.45-58
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• 2014

EC3 provides several methodologies for the stability verification of members and frames. However, when dealing with the verification of non-uniform members in general, with tapered cross-section, irregular distribution of restraints, non-linear axis, castellated, etc., several difficulties are noted. Because there are yet no guidelines to overcome any of these issues, safety verification is conservative. In recent research from the authors of this paper, an Ayrton-Perry based procedure was proposed for the flexural buckling verification of web-tapered columns. However, in order to apply this procedure, Linear Buckling Analysis (LBA) of the tapered column must be performed for determination of the critical load. Because tapered members should lead to efficient structural solutions, it is therefore of major importance to provide simple and accurate formula for determination of the critical axial force of tapered columns. In this paper, firstly, the fourth order differential equation for non-uniform columns is derived. For the particular case of simply supported web-tapered columns subject to in-plane buckling, the Rayleigh-Ritz method is applied. Finally, and followed by a numerical parametric study, a formula for determination of the critical axial force of simply supported linearly web-tapered columns buckling in plane is proposed leading to differences up to 8% relatively to the LBA model.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.85-92
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• 2006

이 논문은 일단고정 타단스프링으로 지지된 변단면 Beck 기둥의 임계하중에 관한 연구이다. 기둥의 변단면을 중실 직사각형 단면을 갖는 선형 변단면으로 채택하고, Bernoulli-Euler보 이론을 이용하여 경사종동력이 작용하는 소위 Beck 기둥의 자유진동을 지배하는 상미분방정식과 경계조건을 유도하였다. 이 미분방정식을 수치해석하여 하중-고유진동수 곡선을 얻고 이로부터 발산임계하중 및 동요임계하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로부터 변단면 형태, 경사변수 및 스프링 강성이 임계하중에 미치는 영향을 고찰하였다

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3A호
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• pp.533-538
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• 2006

이 논문은 단순지지된 변단면 기둥의 정적, 동적 안정해석에 관한 연구이다. 이 연구에서 기둥의 체적과 지간길이는 일정하다. 기둥의 단면은 정다각형 단면이고 단면깊이의 변화는 포물선형으로 채택하였다. 압축하중을 받는 이러한 기둥의 자유 진동을 지배하는 미분방정식과 경계조건을 무차원으로 유도하였다. 이 미분방정식을 수치해석하여 고유진동수와 진동형 및 좌굴하중을 산정하였다. 단면비와 고유진동수 및 좌굴하중의 관계를 분석하여 동적 최적단면비, 최적 고유진동수 및 최강기둥의 단면비 및 좌굴하중을 얻었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.689-696
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• 2006

This paper deals with the geometrical non-linear analyses of the buckled columns. Differential equations governing elasticas of the buckled columns are derived, in which both effects of taper type and shear deformation are included. Three kinds of taper types such as breadth, depth and square tapers are considered. Differential equations are solved numerically to obtain the elasticas and buckling loads of such columns. End constraint of both clamped ends and both hinged ends are considered. The effects of shear deformation on the elastica of the buckled column and buckling load of column are investigated extensively. Experimental studies are presented that complement theoretical results of non-linear responses of the elasticas.

• 한국농공학회지
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• 제41권5호
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• pp.112-122
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• 1999

이 논문은 일정체적을 갖는 양단고정 변단면 기둥의 좌굴하중 및 후좌굴 거동에 관한 연구이다. 기둥의 변단면으로는 직선형, 포물선형, 정현의 선형을 갖는세 가지 변단면을 채택하였다. Bernoulli-Euler 보 이론을 이용하여 압축하중이 작용하여 좌굴된 기둥이 정확탄성곡선을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 유도된 미분방정식을 Runge-Kutta 법과 REgula-Falsi법을 이용하여 수치해석하였다. 수치해석의 결과로 좌굴하중, 좌굴기둥의 평형경로 및 정확탄성곡선을 산출하였다. 또한 좌굴하중-단면비 곡선으로부터 최강기둥의 좌굴하중과 단면비를 산출하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권1호
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• pp.133-142
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• 2019

In the present study, microstructure-dependent static stability analysis of inhomogeneous tapered micro-columns is performed. It is considered that the micro column is made of functionally graded materials and has a variable cross-section. The material and geometrical properties of micro column vary continuously throughout the axial direction. Euler-Bernoulli beam and modified couple stress theories are used to model the nonhomogeneous micro column with variable cross section. Rayleigh-Ritz solution method is implemented to obtain the critical buckling loads for various parameters. A detailed parametric study is performed to examine the influences of taper ratio, material gradation, length scale parameter, and boundary conditions. The validity of the present results is demonstrated by comparing them with some related results available in the literature. It can be emphasized that the size-dependency on the critical buckling loads is more prominent for bigger length scale parameter-to-thickness ratio and changes in the material gradation and taper ratio affect significantly the values of critical buckling loads.