Gulsan, Mehmet Eren;Albegmprli, Hasan M.;Cevik, Abdulkadir
Structural Engineering and Mechanics
/
v.66
no.4
/
pp.423-438
/
2018
This pioneer study focuses on finite element modeling and numerical modeling of three types of Reinforced Concrete Haunched Beams (RCHBs). Firstly, twenty RCHBs, consisting of three types, and four prismatic beams which had been tested experimentally were modeled via a nonlinear finite element method (NFEM) based software named as, ATENA. The modeling results were compared with experimental results including load capacity, deflection, crack pattern and mode of failure. The comparison showed a good agreement between the results and thus the model used can be effectively used for further studies of RCHB with high accuracy. Afterwards, new mechanism modes and design code equations were proposed to improve the shear design equation of ACI-318 and to predict the critical effective depth. These equations are the first comprehensive formulas in the literature involving all types of RCHBs. The statistical analysis showed the superiority of the proposed equation to their predecessors where the correlation coefficient, $R^2$ was found to be 0.89 for the proposed equation. Moreover, the new equation was validated using parametric and reliability analyses. The parametric analysis of both experimental and predicted results shows that the inclination angle and the compressive strength were the most influential parameters on the shear strength. The reliability analysis indicates that the accuracy of the new formulation is significantly higher as compared to available design equations and its reliability index is within acceptable limits.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.48
no.5
/
pp.435-444
/
2011
This paper deals with the structural assessment of metallic and non-metallic stiffened/monocoque plated marine structures under a lateral pressure load to identify appropriate combination of material and section configuration, especially at the preliminary marine structural design stage. A generic rectangular plated structure is exemplified from the metallic superstructure of a marine vessel and its structural topology is varied for the structural assessment. In total 13 different structural topologies are proposed and assessed using appropriate elastic solutions in conjunction with a set of stress and deflection limits obtained from practice. The geometry dimensions and weights of the structural topologies are calculated, and subsequently, the costs of the materials used in the structural topologies are reviewed to discuss the cost-effectiveness of the materials. Finally, conclusions are made with the aim of suggesting suitable structural topology for the marine structural member considered in this paper.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2001.04a
/
pp.699-702
/
2001
The increasing demand in industry to produce rectangular cans at the reduction by the rectangular backward extrusion process involves better understanding of this process. In 2-D die deflection and dimensional variation of the component during extrusion, punch retraction, component injection and cooling was conducted using a coupled thermal-mechanical approach for the forward extrusion of aluminum alloy and low-carbon steel in tools of steel. Backward extrusion FE simulation and experimental simulation by physical modeling using wax as a model material have been performed. These simulations gave good results concerning the prediction of th flow modes and the corresponding surface expansions of the material occuring at the contact surface between the can and the punch. There prediction are the limits of the can height, depending on the reduction, the punch geometry, the workpiece material and the friction factor, in order to avoid the risk of damage caused by sticking of the workpiece material to the punch face. The influence of these different parameter on the distribution of the surface expansion along the inner can wall and bottom is already determined. This paper deals with the influence of the geometry changes of the forming tool and the work material in the rectangular backward using the 3-D finite element method.
A 4-story reinforced concrete structure built above an underground parking garage shows some slab deflections, and the deflections of the concrete floor slabs are proposed to be alleviated by the application of light-weight topping material in conjunction with localized strengthening of the slabs. The application of light-weight concrete topping on the existing slab has been simulated and its performance to anticipated loads has been analyzed. The application of light-weight topping material imposes additional weight on the exiting floor slabs. This added weight on the existing slabs causes over-stressing of the slabs. This over-stressing can be alleviated by enhancing the load carrying capacity of the existing slabs. Additional load carrying capacity in the existing slabs can be developed by localized strengthening of the slabs utilizing techniques such as the application of fiber-reinforced composites on the bottom surface of the slabs, and application of fiber-reinforced composites adequately complements the capacity of the existing slabs to bear the additional load imposed by light-weight leveling material. Additional moments in the beam and columns induced by the application of the light-weight topping material were tabulated and compared with capacity. The moment D/C ratios of the beam and columns are well the range of acceptable limits, and the beam and columns are not overstressed by the application of the surcharge.
Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
/
2003.04a
/
pp.504-509
/
2003
In this paper, a multi-step optimization using a G.A.(Genetic Algorithm) with variable penalty function is introduced to the structural design optimization of a high speed machining center. The design problem, in this case, is to find out the best cross-section shapes and dimensions of structural members which minimize the static compliance, the dynamic compliance, and the weight of the machine structure simultaneously. The first step is the cross-section shape optimization, in which only the section members are selected to survive whose cross-section area have above a critical value. The second step is a static design optimization, in which the static compliance and the weight of the machine structure are minimized under some dimensional constraints and deflection limits. The third step is a dynamic design optimization, where the dynamic compliance and the structure weight are minimized under the same constraints as those of the second step. The proposed design optimization method was successful applied to the machining center structural design optimization. As a result, static and dynamic compliances were reduced to 16% and 53% respectively from the initial design, while the weight of the structure are also reduced slightly.
Gerasimidis, Simos;Pantidis, Panos;Knickle, Brendan;Moon, Kyoung Sun
International Journal of High-Rise Buildings
/
v.5
no.4
/
pp.319-326
/
2016
The ingenuity of structural engineers in the field of tall and super-tall buildings has led to some of the most remarkable inventions. During this evolution of structural engineering concepts in the last 100 years, the technical challenges that engineers encountered were extraordinary and the advances were unprecedented. However, as the accomplishments of structural engineers are progressing, the desire for taller and safer structures is also increasing. The diagrid structural system is part of this evolving process as it develops a new paradigm for tall building design combining engineering efficiency and new architectural expression. The first appearances of this type of tall buildings have already been constructed and the interest of both engineering and architectural communities is growing mainly due to the many advantages compared to other structural systems. This paper presents a simple approach on optimizing member sizes for the diagonals of steel diagrid tall buildings. The optimizing method is based on minimizing the volume of the diagonal elements of a diagrid structure. The constraints are coming from the stiffness-based design, limiting the tip deflection of the building to widely accepted regulative limits. In addition, the current paper attempts to open the discussion on the important topic of optimization and robustness for tall buildings and also studies the future of the diagrid structural system.
Residual stress is a dominant obstacle to efficient production and safe usage of products by reducing the mechanical strength and failure properties. Especially, it causes interfacial failure and substrate deflection in the case of thin film. So, the exact evaluation and optimum control of thin film residual stress is indispensable. However, hole drilling or X-ray diffraction techniques have some limits in application to thin film. And, curvature technique for thin film materials cannot give the information about local stress variation. Therefore, we applied the nanoindentation technique in evaluating the thin film residual stress. In this study, we modeled the change of indentation loading curve for residually stressed and stress-free thin films during stress relaxation. The value of residual stress was directly related to the indentation depth change by relaxation. The residual stress from nanoindentation analysis was consistent with the result from curvature technique.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.16
no.6
/
pp.1075-1088
/
1992
This paper presents techniques used to model a two arm experimental robot. Both arms are compliant and the robot operates in a vertical plane and is therefore influenced by gravity. The robot is being built to study different control strategies for robots containing compliant members. The system is built with extremely flexible members. This limits the required bandwidth of the control electronics, and mimics the flexible motions that are observed for stiffer faster robots. The objective of this paper is to develop a reduced order model of the robot system and to experimentally validate the model. Validation requires that the model includes gravitational effects. Therefore, an assumed modes model is developed which facilitates modeling of gravitational effects. In order to select the order and mode shapes for the model, an analytical solution is derived for a linearized continuous model. This is compared to the assumed modes model to determine the number of mode shapes needed to model the system. The final model, which includes shortening effects, correlates very well with experimental results.
The cost on transmission and erection of the precast prestressed concrete members largely depends on the weight of them. Optimum process is performed on a U-beam section to control the prestressing force, to reduce the self-weight, and to meet the required strength and stability. The strength, deflection, and concrete stress at the top and bottom of the section considered are required to check according to each construction step in this process. The weight of the original rectangular concrete beam could be reduced up to 39∼50% from this method. Two full scale prototype U-beams were proposed and tested in this study. It was found that the U-beams in the test showed good performance in strength and serviceability within the limits of ultimate strength design method.
The objective of this paper is to address to the providing an adequate noise and vibration solution, required for High Speed Rail while maintaining the stability criteria of the ChonAn station structure, the first constructed in Korean High Speed Railway. The significant acoustic pressure level will be induced by the high speed trains passing-by. Therefore, the high level study of this case is necessary. The acoustic pressure level of 85 dB(A) inside the ChonAn station is expected, and the spaces below concrete slab are not suitable for commercial purpose, thus installation of filtering systems (spring boxes containing viscous dampers, ballast mats and acoustic shield) are provided to reduce the effect of the noise and vibration to acceptable level of 55 dB(A). But, a major drawback of application of the previously conducted experimental results was that the actual effect of installation of filtering system was never been validated. Therefore, the acquisition of noise and vibration on the present structure were obtained and compared to the computer simulations. These predicted the behavior of the station reasonably well. Also, the installation of filtering systems gave the superior reduction on noise and vibration. This application is successfully adapted without scarifying stability criteria related to the structural stability including excessive deformations or displacements. Three traffic operation safety limits: deck vertical acceleration, deflection of the structure, and longitudinal displacement of the slab were satisfactory.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.