• 제목/요약/키워드: Tube Bending

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FRP-콘크리트 합성 바닥판에 적용 가능한 FRP 부재의 최소 두께 (Minimum Thickness of FRP Member Applicable to FRP-Concrete Composite Deck)

  • 조근희;박성용;김성태;조정래;김병석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.317-320
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    • 2006
  • In order to determine a minimum thickness of the pultruded GFRP panel as a structural member, some experimental studies were performed. GFRP tubes with 2mm, 4mm, 6mm thickness were manufactured by pultrusion process. First, coupon tests for finding mechanical properties were carried out. Comparisons between test results and analysis results based on classical laminate theory showed large differences in case of 2mm, 4mm specimens. The reason is that it is difficult to apply appropriate pultruding force and keep layered stitched fabric flat for the pultrusion process of complex shaped FRP member with small thickness. On the consequence, we decide 6mm as a minimum thickness of FRP member. Second, 4-point bending tests were performed and the results with compared with numerical analysis. The behavior of FRP tube can be exactly predicted by numerical analysis if buckling analysis is included.

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형상 기억 유연 소자의 내구성 평가에 관한 연구 (Durability of the Flexible Shape Memory Device)

  • 양희경;김해진;김대은
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.36-40
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    • 2015
  • The demand for flexible devices including solar cells, memories and batteries has increased rapidly over the past decades. In most flexible devices, polymer-based materials are used to enable the mechanical deformations such as bending or folding. Shape Memory Polymers (SMPs) is a high molecular compound polymer with flexibility and shape recovery characteristics. In this work, flexible shape memory device was fabricated by simply coating the conducting material, carbon nano-tube (CNT), on a shape memory polymer. Furthermore, durability of the device under various type of mechanical deformations was assessed. It is believed that the result of this work will aid in realization of a stretchable and wearable electronic device for practical applications.

헬리콥터 로터 블레이드의 기본 물리량 및 비회전 동특성 시험 (Basic Properties Test and Non-rotating Dynamic Test of Helicopter Rotor)

  • 윤철용;김태주;기영중;심헌수;김승호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.103-108
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    • 2013
  • This paper describes basic properties tests and non-rotating dynamic test for rotor blade, flexbeam, and torque tube of which bearingless rotor in helicopter consists. A basic properties test are bending and twist test to find the flap stiffness, lag stiffness, and twist stiffness of specimens. The purpose of dynamic test is to find natural frequencies and modes in non-rotating state. The test results are used to update the analysis model. The updated analysis results using rotorcraft comprehensive code match the tests quite well. The updated model input based on the tests will be utilized to analysis the conditions of rotating whirl tower test before the whirl test and will be compared with the whirl tower test results.

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Torsional strength model of reinforced concrete members subjected to combined loads

  • Ju, Hyunjin;Lee, Deuckhang;Zhang, Wei;Wang, Lei
    • Computers and Concrete
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    • 제29권 5호
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    • pp.285-301
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    • 2022
  • This study aims at developing a torsional strength model based on a nonlinear analysis method presented in the previous studies. To this end, flexural neutral axis depth of a reinforced concrete section and effective thickness of an idealized thin-walled tube were formulated based on reasonable approximations. In addition, various sectional force components, such as shear, flexure, axial compression, and torsional moment, were considered in estimating torsional strength by addressing a simple and linear strain profile. Existing test results were collected from literature for verifications by comparing with those estimated from the proposed model. On this basis, it can be confirmed that the proposed model can evaluate the torsional strength of RC members subjected to combined loads with a good level of accuracy, and it also well captured inter-related mechanisms between shear, bending moment, axial compression, and torsion.

자동차용 카울크로스바의 일체화 성형 공정 개발에 관한 연구 (A Study on Development of One-Piece Manufacturing Process for Automotive Cowl Cross Bar)

  • 김홍석;윤재웅
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권12호
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    • pp.275-281
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    • 2017
  • 카울크로스바는 차체의 계기판 후면에 설치되는 보강 부품으로서 최근 부품의 기능 개선 및 차량 경량화의 요구로 인하여 점차 복잡한 형상의 제품이 개발되고 있다. 특히, 제품 좌우의 지름과 두께가 서로 다른 경우에 이직경 파이프의 용접을 통하여 제품이 생산되는데, 외관 품질 및 기계적 성질의 저하 문제가 지속적으로 제기되어 소성 가공을 이용한 일체화 성형 기법의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 좌우 형상이 서로 다른 직선형 카울크로스바에 대한 일체화 성형 기법으로서 복합 인발 공정과 스웨이징 공정을 개발하였으며 기계적 성질 및 생산비의 관점에서 개발 공정들을 비교하고자 한다. 결론적으로 일체화 성형 제품이 기존 용접 제품에 비해 우수한 굽힘 강도를 보이며 스웨이징 공정을 사용할 경우 보다 저렴한 비용으로 생산이 가능함을 알 수 있었다.

Influence of stiffeners on the performance of blind-bolt end-plate connections to CFST columns

  • Ding, Fa-xing;Pan, Zhi-cheng;Liu, Peng;Huang, Shi-jian;Luo, Liang;Zhang, Tao
    • Steel and Composite Structures
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    • 제36권4호
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    • pp.447-462
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    • 2020
  • The paper aims to investigate the mechanical mechanism and seismic effect of stiffeners in blind bolt endplate connection to CFST column. A precise 3D finite element model with considering the cyclic properties of concrete and steel materials was established, and the efficiency was validated through monotonic and cyclic test data. The deforming pattern and the seismic performance of the unstiffened and stiffened blind bolt endplate connections were investigated. Then a parametric analysis was conducted to analyze the contribution of stiffeners and the joint working behaviors with endplate under cyclic load. The joint stiffness classifications were compared and a supplement stiffness classification method was proposed, and the energy dissipation ability of different class connections were compared and discussed. Results indicated that the main deformation pattern of unstiffened blind bolt endplate connections was the local bending of end plate. The vertical stiffeners can effectively alleviate the local bending deformation of end plate. And influence of stiffeners in thin endplate and thick endplate was different. Based on the stiffness of external diaphragm welded connection, a more detailed rigidity classification was proposed which included the pin, semi-rigid, quasi-rigid and rigid connection. Beam was the main energy dissipation source for rigid connection. For the semi-rigid and quasi-rigid connection, the extended endplate, stiffeners and steel beam would all participate in the energy dissipation.

자전거 프레임용 원추형 복합재 튜브의 굽힘 거동 분석 (An Evaluation on Bending Behaviors of Conical Composite Tubes for Bicycle Frames)

  • 황상균;이정우;황희윤
    • Composites Research
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    • 제29권6호
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    • pp.358-362
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    • 2016
  • 원추형 복합재 튜브는 우주 항공, 비행체, 잠수함 등 큰 구조물뿐만 아니라 자전거 프레임, 낚시대, 골프채 등 레저용품에도 적용이 되면서 정적-동적 거동에서의 기계적 물성 예측의 중요한 연구 분야로 대두되고 있다. 일반적으로 원추형 복합재 튜브의 기계적 물성 예측은 진동, 굽힘, 좌굴에 관하여 많은 연구가 진행되었지만, 복합재료의 섬유 배향 각이 일정하다고 가정하고 기계적 거동을 분석한 것이 대부분이기 때문에 섬유 배향 각이 원추형 복합재 튜브 구조물의 기계적 물성에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 섬유 배향 각을 고려한 원추형 복합재료 튜브의 정적 거동에 따른 기계적 물성을 예측하기 위해 수식을 도출하고, 자전거 프레임에 적용하기 위한 다양한 설계 파라메터의 영향을 고찰하였다.

Study on strength of reinforced concrete filled circular steel tubular columns

  • Hua, Wei;Wang, Hai-Jun;Hasegawa, Akira;Shioi, Yukitake;Iwasaki, Shoji;Miyamoto, Yutaka
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제19권6호
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    • pp.653-677
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    • 2005
  • Concrete filled steel tubular columns (CFT) are widely used in civil engineering works, especially in large scale of works because of high strength, deformation, toughness and so on. On the other hand, as a kind of strengthening measure for seriously damaged reinforced concrete piers of viaduct in Hansin-Awaji earthquake of Japan in 1995, reinforced concrete piers were wrapped with steel plate. Then, a new kind of structure appeared, that is, reinforced concrete filled steel tubular column (RCFT). In this paper, compression test and bending-shearing test on RCFT are carried out. The main parameters of experiments are (1) strength of concrete, (2) steel tube with or without rib, (3) width-thickness ratio and (4) arrangement of reinforcing bars. According to the experimental results, the effect of parameters on mechanical characteristics of RCFT is analyzed clearly. At the same time, strength evaluation formula for RCFT column is proposed and tested by experimental results and existed recommendations (AIJ 1997). The strength calculated by the proposal formula is in good agreement with test result. As a result, the proposed evaluation formula can evaluate the strength of RCFT column properly.

2축 분할식 차량 구동라인의 굽힘진동 저감을 위한 동흡진기 최적설계 (Optimum Design of Dynamic Vibration Absorber for Reducing Bending Vibrations of Two-Piece Vehicle Drive Line)

  • 이상범;유영선
    • 한국음향학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.118-124
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    • 2010
  • 본 논문에서는 차량 구동라인의 굽힘 진동을 저감시키기 위해 사용되는 동흡진기의 설계 파라미터에 대한 최적설계를 수행하였다. 정확한 동적 응답특성을 얻기 위해 구동라인을 구성하는 추진축의 진동해석으로부터 추출된 유연성 데이터를 구동라인 동역학 모델에 적용하여 유연체 구동라인을 만들었다. 동흡진기의 내부 튜브 질량, 고무 강성계수 및 고무 감쇠계수를 최적화를 위한 설계 파라미터로 선택하였다. 구동라인의 수직 가속도를 최소화시키기 위해 중심합성 실험계획법의 3-요인, 2-수준 실험을 15회 수행하여 목적함수에 대한 2차 회귀방정식을 만들었으며, 최적화 프로그램을 이용하여 동흡진기 설계 파라미터들을 결정하였다. 최적화된 동흡진기를 장착한 차량 모델은 초기 모델에 비해 구동라인의 수직 가속도 피크값을 17.1% 감소시켰다.

헬리콥터 로터 무베어링 허브 시스템 복합재 구성품 피로 안전수명 해석 (Fatigue Safe Life Analysis of Helicopter Rotor Bearingless Hub System Composite Components)

  • 김태주;기영중;김덕관
    • 항공우주기술
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    • 제13권1호
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    • pp.10-19
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    • 2014
  • 기존의 헬리콥터 로터 시스템에서 기계적 힌지/베어링 부품을 복합재 빔 구성품으로 대체하여 중량과 부품수를 줄인 무베어링 허브 시스템을 설계하였으며, 그 중 중요 구성품인 유연보와 토크튜브에 대한 피로 안전수명 해석을 수행하였다. VABS를 이용한 2차원 단면 해석 수행을 통해 인장, 굽힘 및 뒤틀림 강성을 도출하였으며 2차원 탄성 보 모델에 대한 단면 구조해석 방법을 적용하여 각 단면에 발생하는 변형율을 계산하였다. 각 복합재 소재에 대한 S-N 곡선을 Wohler equation을 적용하여 생성하였으며, 정적구조해석을 통해 피로파손에 취약할 것으로 판단되는 영역에 대한 피로해석을 수행하였다. 헬리콥터 운영시로부터 구성품에 발생하는 하중은 CAMRAD II를 통해 계산하였으며, 하중해석 결과를 HELIX/FELIX 표준 하중 스펙트럼에 적용하여 무베어링 로터 허브 시스템의 하중 스펙트럼을 생성한 후, 이를 통해 최종적으로 피로 안전수명을 산출하였다.