• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.355-367
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• 1998

볼트 구멍의 크기가 고장력 볼트 이음부의 역학적 거동 및 내부 압축응력 분포에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 과대공 및 표준공을 갖는 고장력 볼트 이음부에 대한 실험 및 해석적 연구를 실시하였다. 실험적 연구에서는 정적 인장시험과 피로시험을 실시하여 미끄러짐 특성, 피로강도 및 피로파단 양상을 평가하였으며, 해석적 연구에서는 유한요소해석을 통하여 내부 압축응력의 분포영역을 밝히고, 내부 압축응력의 분포가 역학적 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과, 과대공을 갖는 고장력 볼트 이음부의 미끄러짐 계수와 피로강도는 표준공을 갖는 이음부와 비교하여 큰 차이는 없으나 다소 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 원인은 과대공 시험편의 경우 볼트 구멍의 크기가 표준공 시험편과 비교하여 상대적으로 크기 때문에 축력의 작용폭이 좁아져 마찰영역으로 작용하는 내부 압축응력의 분포영역이 작아지기 때문으로 판단되며, 이는 유한요소해석 결과로도 확인할 수 있었다. 또한, 피로시험 결과 과대공 시험편의 피로균열의 발생점이 표준공 시험편 보다 볼트 구멍 내벽에 가까운 것을 알 수 있어, 피로균열의 발생위치는 고장력 볼트의 도입축력에 의해 모재와 이음판에 형성되는 내부 압축응력의 분포영역과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.603-606
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• 2006

We present a study on the development of a practical and quantitative technique for the assessment of the structural health condition with using piezoceramic(PZT) sensors. The electro-impedance-based technique with the PZT patches is very sensitive for evaluation of the incipient and small damage in a high frequency range, and however the commonly traditional modal analysis method is effective only for considerably larger damages in low frequency range. The paper presents the technique in detecting and characterizing real-time damage on the specimen that is an aluminum plate fastened with bolts and nuts by different torques and as well a plate with a crack. By using the special arrangement of the PZT sensors, the required longitudinal wave is generated through the specimen. A large number of experiments are conducted and the different conditions of the specimens, i.e. the location and extent of loosening bolts, and the plate with a crack are simulated. respectively. Since fixing and loosening the loosened bolt is controlled by a torque wrench, we can control exactly the experiment of the different torques. Compared with the simulated healthy condition, we can find whether or not there is a damage in the specimen with using an impedance analyzer with the PZT sensors. Several indices are discussed and used for assessing the different simulated damages. As for the location of bolt loosening, the RMSD is found to be the most appropriate index for numerical assessment and as well the RMSD shows strongly linear relationship for assessing the extent of the bolt loosening, and the frequency peak shift ${\Delta}F$ is used to assess the cracked plate. The possibility of repeatability of the pristine condition signatures is also presented and the appropriate frequency range and interval are uniquely selected through large numbers of experiments.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.39-45
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• 2008

본 연구는 면적 $0.293\;m^2{\sim}0.360\;m^2$의 소형표지판용 지주의 풍하중에 대한 구조적 안정성을 유지하면서도 작은 충돌에도 분리가 일어나도록 고안된 내경 6 mm의 D12 mm 중공형 인덴티드 볼트를 이용한 소형지주용 브레이크어웨이 단부장치의 구조적 안전성을 정적 전단 및 인장실험으로 입증하고 동적특성을 이해하는데 기본이 되는 인덴티드 볼트의 분리 파괴에너지를 펜듈럼 실험과 비선형 동적해석 프로그램인 LS-DYNA 프로그램을 이용하여 구하고 두 가지 방법을 비교한 것이다. 인덴티드 볼트 3개로 이루어진 단부장치는 풍하중 43.1 kg$\sim$51.2 kg를 충분히 지지할 수 있는 것으로 나타났으며 인덴티드 볼트 1개 당 파괴에너지는 펜듈럼 실험값이 163.3J, 시뮬레이션 값이 153J로 유사하게 계산되어 모델의 유효성이 확인되었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권4호
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• pp.451-460
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• 2016

An anchorage system is necessary in most reinforced concrete structures for connecting attachments. It is very important to predict the strength of the anchor to safely maintain the attachments to the structures. However, according to experimental results, the existing design codes are not appropriate for large anchors because they offer prediction equations only for small size anchors with diameters under 50 mm. In this paper, a new prediction model for breakout shear strength is suggested from experimental results considering the characteristics of large anchors, such as the prying effect and size effect. The proposed equations by regression analysis of the derived model equations based on the prying effect and size effect can reasonably be used to predict the breakout shear strength of not only ordinary small size anchors but also large size anchors.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.34-64
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• 1989

포장(包裝) 용적(容積) 감소에 따른 수송비(輸送費) 절감(節減) 효과(效果)가 있어 조립시(組立式) 탁자류(卓子類) 가구(家具)의 제작(製作)에 널리 쓰이는 CBA(corner block with anchor bolt) 접합방식(接合方式)은 일정기간(一定期間) 사용(使用)함에 따라 접합부위(接合部位)가 약해지고 그 결과(結果) 구조(構造)가 불안정(不安定)하게 되는 반강접합(半剛接合)(semi-rigid joint) 특유(特有)의 결점(缺點)도 지니고 있다. 따라서 본(本) 연구(硏究)에서는 CBA 접합(接合) 강도(强度)에 영향하는 주요(主要) 설계(設計) 인자(因子)로서 side rail 규격, corner block의 side rail에의 부착시(時) 보강재(補强材)의 효과(效果) 및 corner block관통 anchor bolt의 사용(使用) 수(數) 그리고 corner block의 형태등(等)의 평가(評價)를 하기 위해 22개(個)의 접합군(接合群) 별(別)로 총(總) 88개(個)의 table section 시험체(試驗體)를 제작(製作)한 후(後)그들의 강성(剛性) 계수(係數)(Z - 값) 및 유효강도(有效强度)를 수평 하중(荷重)에 의한 변형측정(變形測定) 실험(實驗)을 통해 결정(決定)한 후 설계(設計) 인자별(因子別) 효과(效果)를 비교 분석(分析)하였다. 분석결과(分析結果), side rail의 높이 증대(增大) 및 corner block 부착시(時) PVAc 수지(樹脂)의 사용효과(使用效果)가 뚜렷하여 유효강도(有效强度)의 유의적(有意的) 향상(向上)을 나타냈고 anchor bolt의 효과(效果) 역시 2개 사용시(使用時)가 1개 사용시(使用時) 보다 훨씬 큰 것으로 나타났다. 또 side rail 높이 와 anchor bolt 사용(使用) 수(數)간에는 상호작용(相互作用) 효과(效果)도 있었다. 그러나 side rail의 두께 효과(效果)는 22mm에서 25mm로 증대(增大)시켰을때 뚜렷한 상승 경향(傾向)은 보여주지 못했다. 한편 corner block의 형태는 MDF를 주재료(主材料)로 사용(使用)한 탁자(卓子) 설계시(設計時)는 두께 25mm, 높이 100mm의 side rail에 PVAc 수지(樹脂)로 보강(補强)하고 mitered corner block에 2개(個)의 anchor bolt를 관통시킨 경우가 유효강도(有效强度) 3171.7 kgf-cm로 22개의 접태군(接台群)들 중 최대치(最大値)를 나타냄으로써 miter type이 rectangular type보다 바람직한 것으로 나타났다. 결론적(結論的)으로 자재(資材)의 효과적(效果的) 이용(利用)을 통한 생산비(生産費) 절감(節減)과 동시(同時)에 구조(構造)의 안정(安定)된 강도적(强度的) 측면(側面)을 고려할 때, 두께 22mm, 높이 75mm의 MDF side rail에 mitered corner block을 PVAc 수지(樹脂)와 나사못을 이용하여 부착한 후(後) 2개(個)의 anchor bolt를 관통시키는 방법(方法)을 가장 합리적(合理的)인 MDF 사용(使用) 조립시(組立式) 탁자(卓子) 설계(設計) 방안(方案)으로 제시(提示)하는 바이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.416-424
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• 2016

A robust design of head gasket is pursued by using FEA model of engine assembly. Engine assembly model consists of cylinder head, block, gasket, and head bolt is constructed to understand a complex behavior of this engine compound. Thermal loading is performed on the assembled engine cylinder and block to obtain temperature field. Firing load is added to the results of heat transfer analysis to simulate the engine operation condition. Temperature filed results from heat transfer analysis are mapped into the structural mesh. Contact pressure distribution along the bead has been monitored for the engine operation condition. Based on the results obtained from the analysis, Taguchi method has been adopted for a robust design process of head gasket. Among the control factors, bolt size affects most robustness of head gasket sealing.

• 터널과지하공간
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• 제20권2호
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• pp.105-111
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• 2010

본 연구에서는 연약지반기초 및 암반사면 거동 계측 도구로서 스파이럴 볼트 변형률계의 적용 가능성을 살펴보고자 한다. 이 변형률계가 지중에 설치되었을 때, 지반에 대한 인발 저항성이 높아 지반 보강용으로 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 유연성의 특징을 가지고 있기 때문에 지반의 거동 상태를 파악하는데 유용하게 이용될 수 있다. 연약지반기초에 대한 스파이럴 볼트의 변형률 계측결과, 변형률 측정 초기에는 안정한 상태를 보이다가 400일이 경과한 시점에서는 스파이럴 볼트 변형률계의 윗부분과 중간부분에서 큰 변화가 관찰되었다. 이러한 변화는 동일한 시기에 강수량 증가와 함께 빈번하게 발생한 진도 1~2의 지진에 의한 영향으로 지반이 이완되어 야기한 것으로 분석된다. 암반사면에 대한 스파이럴 볼트의 변형률 계측결과, 측정시작일로부터 50일 동안에 안정한 상태를 보였으며 50~160일 기간에는 매설길이 4.2 m 지점(P6)의 변형률 게이지에서 가장 큰 변형률을 보였다. 그러나 P6 변형률 게이지를 제외한 나머지 게이지는 특이한 변화를 보이지 않았다. 스파이럴 볼트 변형률계의 측정결과를 종합적으로 살펴보면 측정대상인 연약지반기초와 암반사면은 안정적인 것으로 판단된다. 본 연구에서 소개하는 스파이럴 볼트 변형률계는 연약지반기초 및 암반사면 거동의 모니터링과 동시에 대상지반의 보강에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• 제23권6호
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• pp.19-25
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• 2010

본 논문은 유리섬유/에폭시 4-매 주자직 적층 복합재와 PVC 폼 코어로 제작된 철도차량용 복합재 대차프레임의 금속재 체결부 볼트 위치 최적화 연구에 대해 서술했다. 최적화 해석은 APDL(Ansys Parameter Design Language)을 이용한 서브모델링 기법을 적용하였으며 부분문제 근사방법에 의한 최적화를 수행하였다. 이때, 최적화 해석에 적용된 서브모델링 기법은 관심영역을 포함한 부분모델에 대한 계산을 재수행 함으로써 해석에 소요되는 시간을 절약하고 상세한 결과를 도출 할 수 있다. 복합재 대차프레임의 구조해석은 JIS E 4207에 의거하여 수행하였다. 서브모델링 기법을 적용한 복합재 대차프레임의 최적화 해석은 전체모델에 대한 결과에 비해 요소망 밀도의 조절을 통한 해석시간 절약과 상세한 결과를 얻을 수 있으며, 또한 볼트위치의 최적화로 인해 보다 낮은 Von-Mises 응력값이 나타남을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권3호
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• pp.639-654
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• 2015

Bolted joints are essential elements of mechanical structures and metal constructions. Although their static behaviour is fairly well known, their dynamic behaviour due to shocks and vibrations has been less studied, because of the large size of the finite element models needed for a detailed simulation. This work presents four different simplified models suitable for studying the dynamic behaviour of an elementary bolted joint. Three of them include contact elements to allow sliding of the screw head and the nut on the assembled parts, and the last one allows rotation between screw and nut. A penalty approach based on the Coulomb friction model is used to model contact. The results show that these models effectively represent the dynamic behaviour, with different accuracy depending on the model details. The last model simulates the self loosening of a bolt subjected to transversal vibrations.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제15권3호
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• pp.177-185
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• 1990

The break of rotary blade is occured from a stress concentration of the inside of blade by the outside impulsive load. In order to examine its inside stress and stress concentration of rotary blade, a epoxy plate which is suitable to applicate by photoelastic system is used to experiment. These results are summarized as follow. 1. Refer to the existence of bolt hole and a size of its of rotary blade, a stress concentration which cause the break of rotary blade is not exposed. 2. It is expected to be break to section of hold of rotary blade and the break of this is due to that there are concentrated by shearing force, bending moment and bending stress. 3. When the crack which caused from processing are set up to any location, the stress concentration taken to the creak point. 4. Without regard to the location of the reaction points of rotary blade, the bending stress which is greated than the bending moment is occured within about 6 em toward the center line of bolt hole and it was possible to break that section.