• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.145-152
• /
• 1995

A general stiffener element which includes transverse shear deformation(TSD) is formulated using the p-version of finite element method. Hierarchic C"-shape functions, derived from Integrals of Legendre polynomials, are used to define the assembled stiffness matrix of the stiffener and plate on the basis of 5 D.0.F displacement fields. The stiffness matrix for the stiffener with respect to the local reference frame is transformed to the plate reference system by applying the appropriate transformation matrices in order to insure compatibility of displacements at the junction of the stiffener and plate. The transformation matrices which account for the orientation and the eccentricity effects of the stiffener with respect to the plate reference axes are used to find local behavior at the junction of the stiffener and the relative contributions of the plate and stiffener to the strength of the composite system. The results obtained by the p-version of the finite element method are compared with the results in literatures, especially those by the h-version software, MICROFEAP-II.P-II.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권4A호
• /
• pp.735-742
• /
• 2006

실 설계에서 적용되는 강곡선 플레이트거더교의 기하학적인 설계범위 내에서 횡방향변형이 충분히 지지된 강곡선 플레이트거더 복부판의 극한전단강도는 비록 직선복부판에 비해 후좌굴강도는 감소할지라도 탄성좌굴강도가 상대적으로 증가한다. 또한 강곡선 플레이트거더 복부판의 극한전단강도는 후좌굴강도를 포함한 직선플레이트거더 복부판의 극한전단강도와 같은 크기를 발현하고 있음이 여러 연구를 통해서 입증되었다. 본 연구에서는 강곡선 플레이트거더 복부판이 극한전단강도를 발현하기 위한 중간수직보강재의 소요강성에 관한 수치해석연구를 수행하였다. 수치해석결과로부터 후좌굴거동이 존재하는 강곡 선플레이트거더 복부판이 후좌굴강도를 충분히 발현하기 위해서는 현행 Guide Specifications(AASHTO, 2003)의 중간수직보강재 강성이 후좌굴거동 시에 단순지지역할을 하기에는 부족한 것으로 조사되었으며, 이를 기초로 전단좌굴강도비에 따른 소요강성식을 제안하였다.

• 한국레이저가공학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.11-17
• /
• 1998

The electron beam welding system has the advantages of the high power density, narrow welding section, and small thermal distortion of a workpiece. Recently, the electron beam welding system is widely used to the airplane engineering, nuclear power plant, and automobile industry. In the present paper, the structural analyses on the vacuum chamber of the electron beam welding system are performed by the F.E.M. analysis. The stiffening characteristics on the geometric shape, stiffener height and stiffener span are investigated. The deflection of the stiffened vacuum chamber under pressure is minimized by longitudinal and transverse stiffeners which are continuous in both direction.

• International Journal of Korean Welding Society
• /
• 제1권1호
• /
• pp.51-57
• /
• 2001

Effect of the joint details on the stress distribution over a slot structure has been studied in order to improve its fatigue life using a finite element analysis. The joint details of interest are the radius and height of scallop at the stiffener as well as the mis-alignment between the stiffener and longitudinal member. For a slot structure currently used, the stiffener heel is subjected to the maximum stress for a given external load, where is a potential fatigue crack initiation site. The stresses at the stiffener heel and toe decrease both by increasing the scallop radius and more significantly by increasing the mis-alignment while no notable effect of the scallop height on it is appreciated. A proper combination of these factors makes it possible to reduce the stresses at the stiffener heel and In, theoretically, more than 50%. This is attributed to the modification of the stress distribution over the slot structure including the transition of the maximum stressed region from the stiffener heel to the slot surface of the transverse web. Such then results in a g[eat improvement of the fatigue life of the slot structure.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제12권1호
• /
• pp.13-29
• /
• 2012

This paper is an experimental study on the behavior of vertical shear link in normal (steel section with and without stiffener) and composite (steel section with concrete located at the area limited to web and flanges of the section) configurations. This study is mainly aimed to perceive failure mechanism, collect laboratory data, and consider the effect of number of transverse reinforcements on strength and ductility of composite vertical links. There have been four specimens selected for examining the effects of different details. The first specimen was an I section with no stiffener, the second composed of I section with stiffeners provided according to AISC 2005. The third and fourth specimens were composed of I sections with reinforced concrete located at the area between its flanges and web. The tests carried out were of quasi-static type and conducted on full scale specimens. Experimental findings show remarkable increase in shear capacity and ductility of the composite links as compared to the normal specimens.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제24권5호
• /
• pp.414-420
• /
• 2014

In this paper, the vibration characteristics of the trapezoidal corrugated plate with axial stiffeners and lumped masses are investigated by the analytical method. The corrugated plate can be treated as an equivalent orthotropic plate as this plate has different flexure properties in two perpendicular directions; flexible in the corrugation direction and stiff in the transverse direction. The effective extensional and flexural stiffness of the equivalent plate are considered to obtain the precise solution in the analysis. The plate is stiffened by concentric stiffeners horizontally to the corrugation direction. The discrete stiffener theory is adopted to consider the position of stiffener. To demonstrate the validity of the proposed approach, the comparison is made with the results of 3D ANSYS finite element solutions. Some numerical results are presented to check the effect of the geometric properties.

• 전산구조공학
• /
• 제9권1호
• /
• pp.33-45
• /
• 1996

전단변형을 고려한 보강재요소를 p-version 유한요소법을 사용하여 정식화 하였다. 적분형 르장드르 다항식으로부터 유도된 계층적 C/sup 0/-형상함수를 5자유도를 갖는 보강재와 평판요소의 조립강성도 행렬을 정의하는데 사용하였다. 보강재와 평판의 접속부에서 변위의 적합성을 만족시키기 위해 적절한 좌표변환행렬을 사용하여 국부좌표계에서 정의된 보강재의 강성도 행렬을 기준좌표계인 평판의 좌표계로 변환시켰다. 평판의 기준좌표계에 대한 보강재의 방향과 편심효과를 설명할 수 있는 변환행렬이 평판과 보강재의 접속부에서의 국부적인 거동과 합성구조로 된 보강판에서 평판과 보강재가 감당하는 상대적인 강도 분담을 파악하기 위해 사용되었다. p-version 유한요소법에 의한 결과를 기존의 연구결과와 비교하였으며, 특히 h-version유한요소해석 프로그램인 MICROFEAP-II의 결과를 비교하였다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제28권3호
• /
• pp.59-64
• /
• 2010

The purpose of this study is to identify the principal factor controlling transverse residual stress at the weldment for joining unit hull blocks. In order to do it, the comprehensive FE analyses were carried out to evaluate the effect of distance between fillet and butt weldments, stiffener span and in-plane restraint degree on the amount and distribution of transverse residual stress in way of the weldments between unit hull blocks. In accordance with FEA results, principal factor controlling the amount of transverse residual stress at the weldments was identified as in-plane restraint degree of butt weldment for unit blocks. The effect of other variables on the transverse residual stress was very small relatively.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제12권5호
• /
• pp.169-178
• /
• 2008

압축플랜지의 설계는 단순히 종방향 보강재와 횡방향 보강재로 둘러싸인 서브패널(sub-panel)의 극한거동에 대해 적절한 안전율을 도입하여 이루어져 왔다. 그러나, 종방향 보강재의 수와 강성, 횡방향 보강재의 간격, 초기 변형량과 잔류응력의 분포 등 제 영향을 고려해서 압축플랜지 전체의 극한강도를 결정하는 것이 합리적이다. 본 연구에서는 Folded Plate 이론에 근거하여 압축플랜지에 대해 기하강성의 영향, 재료적 비선형성을 고려한 해석 프로그램을 개발하고 이를 바탕으로 국내에서 실제 시공된 강박스거더교의 압축플랜지에 적용하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제8권2호
• /
• pp.147-158
• /
• 2004

많은 장점을 가진 복합재료를 사용한 보강판에 대하여 지금까지 많은 연구자들이 변위법에 근거한 등매개변수 평판 요소와 보요소를 결합한 유한요소법을 사용하여왔다. 이러한 유한요소법은 보요소를 평판 요소의 절점에 대한 강성으로 치환하기 때문에 보강재에 대한 국부적인 거동을 파악할 수 없으며 복합적층 구조인 경우 그 적용성이 제한적이다. 따라서, 본 연구에서는 복합재료 보강판의 해석에 있어 보강재 및 판에 대하여 3차원 쉘요소를 사용하여 거동을 분석하고자 한다. 본 연구에서는 Reissner-Mindlin의 1차 전단변형이론을 사용하였다. 그러나 Reissner-Mindlin이론에 의한 등매개변수 평판 휨 요소는 판의 두께가 얇아지는 경우 일반적으로 전단잠김현상과 가상의 제로에너지 모드가 발생하는데 이를 제거하기 위해 대체전단변형률장을 사용하였다. 폭-두께비, 형상비 뿐만아니라 경사판의 경사각 변화에 따른 임의방향 보강재를 갖는 단순지지된 복합적층 구형 및 경사판에 대한 처짐분포를 비교 분석하였다.