• Structural Engineering and Mechanics
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• 제73권1호
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• pp.75-82
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• 2020

In this study, the problem of torsion of bars with open cross section surrounded by corrugated boundaries is analyzed. An approximate analytical solution is given using perturbation technique. First, the stress analysis for circular open cross-section for arbitrary opening angle is formulated and the problem is analytically solved. Second, the open cross-section with corrugated cross section is analyzed using perturbation method. First order contributions to the stresses and the torques have been added. The results have been exemplified and compared by considering special examples.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.47-56
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• 2012

This paper describes the structural design and optimization of sinusoidally corrugated web girder by using EUROCODE (EN 1993-1-5). The optimum design methodology and characteristics of the optimal cross-section are discussed. We investigate a shear buckling and the concerned standards for corrugated web and explain the equations to obtain a critical stress according to buckling type. In order to perform optimization, we consider an objective function as minimum weight of the girder and use the constraint functions as slenderness ratio and stresses of flanges as well as corrugated web and deflection. Genetic Algorithm is adopted to search a global optimum solution for this mathematical model. For numerical example, the clamped girder under the concentrated load is considered, while the optimum cross-sectional area and design variables are analyzed. From the results of the adopted example, the optimum design program of the sinusoidally corrugated web girder is able to find the suitable solution which satisfied a condition subject to constraint functions. The optimum design shows the tendency to decrease the cross-sectional area with the yielding strength increase and increase the areas with load increase. Moreover, the corrugated web thickness shows a stable increase concerning the load.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제46권4호
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• pp.519-531
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• 2013

To have a better understanding of the torsional mechanism and influencing factors of PC composite box-girder with corrugated steel webs, ultimate torsional strength of four specimens under pure torsion were analyzed with Model Test Method. Monotonic pure torsion acts on specimens by eccentric concentrated loading. The experimental results show that cracks form at an angle of $45^{\circ}$ to the member's longitudinal axis in the top and bottom concrete slabs. Longitudinal reinforcement located in the center of cross section contributes little to torsional capacity of the specimens. Torsional rigidity is proportional to shape parameter ${\eta}$ of corrugation and there is an increase in yielding torque and ultimate torque of specimens as the thickness of corrugated steel webs increases.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제5권3호
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• pp.257-268
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• 1997

The elastic deflections and Euler buckling loads are investigated for a class of tapered and initially curved cantilevered beams subjected to loading at the tip. The beam's width increases linearly and its depth decreases linearly with the distance from the fixed end to the tip. Unloaded, the beam forms a circular are perpendicular to the axis of bending. The beam's deflection responses, obtained by solving the differential equations in closed form, are presented in terms of four nondimensional system parameters: taper ratio ${\kappa}$, initial shape ratio ${\Delta}_0$, end load ratio f, and load angle ${\theta}$. Laboratory measurements of the Euler buckling loads for scale models of tapered initially straight, corrugated beams compared favorably with those computed from the present analysis. The results are applicable to future designs of the end structures of highway guardrails, which can be designed to give the appropriate balance between the capacity to deflect a nearly head-on vehicle back to its right-of-way and the capacity to buckle sufficiently that penetration of the vehicle may be averted.

• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.377-382
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• 2020

본 연구에서는 Rayleigh-Ritz 법을 이용하여 열린 단면보로 보강된 복합재료 주름판의 자유진동 특성을 연구하였다. 복합재료 주름판에 대해 등가균질모델을 이용하였으며, 이 등가모델은 주름판을 두 수직방향에 대해 서로 다른 재료특성을 갖도록 직교이방성판으로 취급한다. 등가 직교이방성판의 운동은 회전 관성 및 횡전단변형을 고려하기 위해 1차 전단변형이론을 기초로 표현된다. 또한 진동형상에서 보강재의 위치에 따른 국부 형상을 표현하기 위해 이산보강이론이 적용되었다. 제안된 해석 방법에 대한 타당성을 검증하기 위해 ANSYS를 이용한 유한요소해석을 수행하였으며, 두 방법을 이용해 얻은 진동수 및 진동형상을 비교하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제9권6호
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• pp.569-588
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• 2000

The plastic collapse loads and their locations are predicted for a class of tapered, initially curved, and transversely corrugated cantilevered beams subjected to static tip loading. Results of both closed form and finite element solutions for several rigid perfectly plastic and elastic perfectly plastic beam models are evaluated. The governing equations are cast in nondimensional form for efficient studies of collapse load as it varies with beam geometry and the angle of the tip load. Static experiments for laboratory-scale configurations whose taper flared toward the tip, complemented the theory in that collapse occurred at points about 40% of the beams length from the fixed end. Experiments for low speed impact loading of these configurations showed that collapse occurred further from the fixed end, between the 61% and 71% points. The results may be applied to the design of safer highway guardrail terminal systems that collapse by design under vehicle impact.

• 한국안전학회지
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• 제23권2호
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• pp.87-97
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• 2008

일선대교는 복부 파형강판 복합교랑 형식으로서 연장파 폭원으로는 세계 최대의 규모이다. 총 14개 경간으로 구성된 일선대교는 압출공법(ILM)에 의하여 12개 경간이 연속구조로 건설되고 나머지 2개 경간은 동바리공법(FSM)에 의하여 건설된다. 본 논문에서는 동일한 구조형식으로는 국내에서 최초로 건설되며 해외에서도 유례가 없는 광폭과 장경간의 복부 파형강판 복합교량인 일선대교를 압출공법에 의하여 시공하면서 수행된 구조 안전성분석과 관련된 주제들을 다루고 있다. 이러한 과정을 통하여 지간-형고비, 복부 파형강판의 전단응력, 그리고 압출추진코의 최적 길이 등이 파형강판 복합구조 교량의 시공중 및 사용중 안전성에 큰 영향을 미칠 수 있는 것으로 분석되었다. 특히, 일선대교와 같은 복부 강재구조를 갖는 복합교량은 박스거더, 추진코, 그리고 연결 격벽의 강성차가 크기 때문에 기존의 방법에 의한 단면력 분석은 적합하지 않은 것으로 확인되었다. 이에 따라 압출 추진코의 길이, 구조물의 강성 등을 변수로 압출중 최대 부모멘트에 대한 검토를 수행하였으며 최종적으로는 상세 구조해석을 통하여 구조물의 시공 중 안전성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1-7
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• 2016

본 논문에서는 Ku 밴드 전체 대역에 걸쳐 광대역 주파수 특성을 얻을 수 있는 원뿔형 주름 혼안테나의 설계방법을 제안하였다. 혼안테나의 이득, 정재파비, 주편파와 교차편파의 비와 광대역 특성을 개선시키기 위하여 두 종류의 모드정합 컨버터를 원뿔형 주름 혼안테나 내부에 구성하였다. 하나의 형태는 원형도파관 종단 내부에 또 다른 형태는 혼플레어 전단에 설치하였다. 제안된 모드정합 컨버터들의 위치에 따라 두 가지 형태의 안테나 구조는 시뮬레이션을 통해 비교하고 분석되었다. 그리고 Ku 밴드 전체 주파수 대역인 12-18 GHz에서 정재파비가 2보다 작고 교차편파와 주편파의 비가 30dB, 안테나 이득이 20dB 이상인 값에서 안테나의 성능을 비교한 결과, 원형도파관 내에 모드정합 컨버터를 설계한 원뿔형 주름 혼안테나의 구조가 혼플레어 내에 모드정합 컨버터를 설계한 안테나의 구조보다 제반 성능이 더욱 안정적이고, 동시에 송수신할 수 있는 신호 주파수 대역이 광대역 특성을 갖는다. 따라서 이득과 VSWR, 복사패턴, 대역폭 등을 감안했을 때, 원형도파관 내부에 모드정합 컨버터를 설계한 구조가 좀 더 뛰어난 성능을 보였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.503-511
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• 2015

강구조물에서 장스팬의 경우, 일반적으로 스티프너로 보강된 플레이트거더를 많이 사용하는데, 보(girder)의 춤이 크고 웨브의 폭이 좁은 단면을 선택하는 경우는, 웨브가 세장해져서 면외좌굴이 문제가 된다. 이를 해결하기 위한 방안으로, 이 연구에서는 국내에서도 공장, 창고건물을 중심으로 많이 사용되고 있는, 춤이 큰 주름 웨브 보를 휨재로 사용했을 때, 그 적용가능성을 판단하기 위하여, 그 선행작업으로, 주름 웨브(파형, Sinusoidal)를 가진 H형 단면보의 재하실험을 실시하였다. 평판웨브 P-4.5실험체에 비해서 주름웨브 CP-2.3실험체는 최대 휨내력은 12% 부족했지만, CP-3.2 실험체는 약 24% 내력상승이 나타났다. 이는 주름웨브 보는 평판보보다 불리한 판폭두께비를 가진 경우에도 충분한 내력확보가 가능함을 의미한다. 그리고 유로코드(EN 1993-1-5)에 의하여 산정된 휨 내력 및 전단내력을, 재하실험에 의한 휨내력과 KBC2009에 의한 전단내력을 비교하였다. 유로코드에서는 주름웨브의 판두께 증가는 휨성능 향상에 도움이 안 되며, 전단성능은 웨브 판두께와 주름 웨브의 형상에 민감함을 알았다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.91-96
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• 2004

Simultaneous CH and OH planar laser induced fluorescence(PLIF) and stereoscopic particle image velocimetry (PIV) measurements have been developed to investigate the local flame structure of turbulent premixed flames. The developed simultaneous two radical concentrations and three component velocity measurements on a two-dimensional plane was applied for relatively high Reynolds number turbulent premixed flames in a swirl stabilized combustor. All measurements were conducted for methane-air premixed flames in the corrugated flamelets regime. Strong three-dimensional fluctuation implies that misunderstanding of the flame/turbulent interactions would be caused by the analysis of two-component velocity distribution in a cross section. Furthermore, comparisons of CH-OH PLIF and three-component velocity field show that the burned gases not always have high-speed velocity in relatively high Reynolds number turbulent premixed flame. The Reynolds number dependence of the flame front was clearly captured by the simultaneous CH-OH PLIF and stereoscopic PIV measurements.