• 제목/요약/키워드: displacement fields

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FRP 부재를 이용한 단순 사장교 모델의 거동 해석 (An Analysis of Simplified Cable Stayed Bridge with FRP Components)

  • 박재균;안일찬
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.543-550
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    • 2007
  • 건설 분야에서는 신소재인 FRP(fiber reinforced polymer) 복합재료는 그 경량성과 고강도로 점차 그 사용영역이 넓어지고 있다. 본 연구에서는 이러한 FRP 소재의 성능을 평가하기 위하여 제2 진도대교를 원형(prototype)으로 하는 3차원 선형 모델링을 하였고 케이블 및 거더에 복합소재를 적용하여 해석하였다. 해석 결과는 Steel 케이블 및 보강형을 사용한 경우와 비교를 통하여 분석하였고 정적해석 및 모드해석을 수행하였다. 정적해석에서는 각 부재의 최대 응력 및 중앙 지점의 최대 처짐을 비교하였다. 사하중 감소 때문에 복합소재를 사용한 경우 상판의 처짐이 감소하는 것을 확인하였으며, 케이블의 단면을 감소시켜 해석함으로써 그 결과를 다시 보였다. 단면 감소, 모드해석에서는 진동수 비를 통해 Flutter의 발생 풍속을 비교하였다.

등가정하중법을 이용한 텔레비전 포장재의 구조최적설계 (Optimization of the Television Packing System Using Equivalent Static Loads)

  • 이영명;정의진;박경진;한인식;김태경
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권3호
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    • pp.311-318
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    • 2015
  • 텔레비전의 운송 중 발생 가능한 낙하상황을 설정하고, 낙하충격으로부터 텔레비전을 보호할 수 있는 텔레비전 포장재의 최적설계를 수행하였다. 텔레비전 포장재의 최적설계는 등가정하중법을 이용하여 비선형동적응답 구조최적설계를 수행하였으며, 포장재의 최적설계 과정을 본 연구에서 제안하였다. 개념설계 단계에서 등가정하중법을 적용한 위상최적설계를 수행하였으며 상세설계 단계에서 가상모델을 사용한 응력등가정하중법을 이용하여 형상최적설계를 수행하였다. 응력등가정하중은 비선형동적응답 해석의 변위장뿐만 아니라 응력반응장과 동일한 선형해석반응장을 유발하는 선형정적하중이다. 즉, 비선형동적응답 해석에서의 응력반응장을 구조최적설계에서 제한조건을 설정할 수 있는 것이다. 실제 예제를 통해 등가정하중법을 적용한 최적설계 과정의 유용성을 검증하였다. 텔레비전 포장재 낙하 테스트는 LS-DYNA 를 사용하였으며 구조최적설계는 NASTRAN 을 사용하였다.

Investigation on the Applicability of Defocus Blur Variations to Depth Calculation Using Target Sheet Images Captured by a DSLR Camera

  • Seo, Suyoung
    • 한국측량학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.109-121
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    • 2020
  • Depth calculation of objects in a scene from images is one of the most studied processes in the fields of image processing, computer vision, and photogrammetry. Conventionally, depth is calculated using a pair of overlapped images captured at different view points. However, there have been studies to calculate depths from a single image. Theoretically, it is known to be possible to calculate depth using the diameter of CoC (Circle of Confusion) caused by defocus under the assumption of a thin lens model. Thus, this study aims to verify the validity of the thin lens model to calculate depth from edge blur amount which corresponds to the radius of CoC. For this study, a commercially available DSLR (Digital Single Lens Reflex) camera was used to capture a set of target sheets which had different edge contrasts. In order to find out the pattern of the variations of edge blur against varying combination of FD (Focusing Distance) and OD (Object Distance), the camera was set to varying FD and target sheet images were captured at varying OD under each FD. Then, the edge blur and edge displacement were estimated from edge slope profiles using a brute-force method. The experimental results show that the pattern of the variations of edge blur observed in the target images was apart from their corresponding theoretical amounts derived under the thin lens assumption but can still be utilized to calculate depth from a single image for the cases similar to the limited conditions experimented under which the tendency between FD and OD is manifest.

서로 다른 레진 두께를 갖는 유리/레진/유리샌드위치 구조의 파괴거동 (Fracture Behavior of Glass/Resin/Glass Sandwich Structures with Different Resin Thicknesses)

  • 박재홍;이유진;김태우;임홍재;이기성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권12호
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    • pp.1849-1856
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    • 2010
  • 유리/레진/유리의 샌드위치 구조는 자동차, 바이오, 디스플레이 산업 등에서 이미 상용화되고 있는 구조이다. 이러한 유리/레진/유리의 샌드위치 구조는 최근 반도체, MEMS분야 등에서 대량생산기술로 관심을 일으키고 있는 임프린트 리소그래피 공정에서도 다루어지고 있다. 나노 임프린트 공정 기술은 몰드의 마이크로, 나노패턴을 기판에 반복적으로 전사함으로써 반도체 제조공정에서 5나노미터(nm) 이하의 선폭까지 구현할 수 있는 기술이다. 이 과정에서 사용되는 레진은 패터닝된 몰드에 의해 변형되고 UV(Ultraviolet rays)에 의해 경화되어 패턴의 전사과정을 거친다. 이 때 몰드와 기판의 이형거동은 나노 단위의 정밀한 정렬과 공정의 생산성과 직결된다. 따라서 본 연구에 서는 4점 굽힘 실험을 통해 유리/레진/유리 구조의 굽힘 강도를 측정하였고, 특히 이 과정에서 계면해방률을 도출함으로써 나노 임프린트 공정 시 몰드와 레진 층의 이형거동을 기계적 측면에서 고찰하였다.

횡방향 전단하중을 받는 단일방향 복합재료의 미시역학적 거동연구 (Micromechanical behavior of unidirectional composites under a transverse shear loading)

  • 최흥섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권11호
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    • pp.1896-1911
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    • 1997
  • Effects of fiber-matrix interphases on the micro-and macro-mechanical behaviors of unidirectionally fiber-reinforced composites subjected to transverse shear loading at remote distance have been studied. The interphases between fibers and matrix have been modeled by the spring-layer which accounts for continuity of tractions, but allows radial and circumferential displacement jumps across the interphase that are linearly related to the normal and tangential tractions. Numerical calculations for basic cells of the composites have been carried out using the boundary element method. For an undamaged composite the micro-level stresses at the matrix side of the interphase and effective shear stiffness have been computed as functions of fiber volume ratio $V_f$ and interphase stiffness k. Results are presented for various interphase stiffnesses from the perfect bonding to the case of total debonding. For a square array composite the results show that for a high interphase stiffness k>10, an increase of $V_f$ increases the effective transverse shear modulus G over bar of the composite. For a relatively low interphase stiffness k<1, it is shwon that an increase of $V_f$ slightly decreases the effective transverse shear modulus. For the perfect bonding case, G over bar for a hexagonal array composite is slightly larger than that for a square array composite. Also for a damaged composite partially debonded at the interphase, local stress fields and effective shear modulus are calculated and a decrease in G over bar has been observed.

Analysis of extended end plate connection equipped with SMA bolts using component method

  • Toghroli, Ali;Nasirianfar, Mohammad Sadegh;Shariati, Ali;Khorami, Majid;Paknahad, Masoud;Ahmadi, Masoud;Gharehaghaj, Behnam;Zandi, Yousef
    • Steel and Composite Structures
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    • 제36권2호
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    • pp.213-228
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    • 2020
  • Shape Memory Alloys (SMAs) are new materials used in various fields of science and engineering, one of which is civil engineering. Owing to their distinguished capabilities such as super elasticity, energy dissipation, and tolerating cyclic deformations, these materials have been of interest to engineers. On the other hand, the connections of a steel structure are of paramount importance because of their vulnerabilities during an earthquake. Therefore, it is indispensable to find approaches to augment the efficiency and safety of the connection. This research investigates the behavior of steel connections with extended end plates equipped hybridly with 8 rows of high strength bolts as well as Nitinol superelastic SMA bolts. The connections are studied using component method in dual form. In this method, the components affecting the connections behavior, such as beam flange, beam web, column web, extended end plate, and bolts are considered as parallel and series springs according to the Euro-Code3. Then, the nonlinear force- displacement response of the connection is presented in the form of moment-rotation curve. The results obtained from this survey demonstrate that the connection has ductility, in addition to its high strength, due to high ductility of SMA bolts.

The Influence of Pituitary Adenoma Size on Vision and Visual Outcomes after Trans-Sphenoidal Adenectomy : A Report of 78 Cases

  • Ho, Ren-Wen;Huang, Hsiu-Mei;Ho, Jih-Tsun
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제57권1호
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    • pp.23-31
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    • 2015
  • Objective : The aims of this study were to investigate the quantitative relationship between pituitary macroadenoma size and degree of visual impairment, and assess visual improvement after surgical resection of the tumor. Methods : The medical records of patients with pituitary adenoma, who had undergone trans-sphenoidal adenectomy between January 2009 and January 2011, were reviewed. Patients underwent an ocular examination and brain MRI before and after surgery. The visual impairment score (VIS) was derived by combining the scores of best-corrected visual acuity and visual field. The relationship between VIS and tumor size/tumor type/position of the optic chiasm was assessed. Results : Seventy-eight patients were included (41 male, 37 female). Thirty-two (41%) patients experienced blurred vision or visual field defect as an initial symptom. Receiver operating characteristic curve analysis showed that tumors <2.2 cm tended to cause minimal or no visual impairment. Statistical analysis showed that 1) poor preoperative vision is related to tumor size, displacement of the optic chiasm in the sagittal view on MRI and optic atrophy, and 2) poorer visual prognosis is associated with greater preoperative VIS. In multivariate analysis the only factor significantly related to VIS improvement was increasing pituitary adenoma size, which predicted decreased improvement. Conclusion : Results from this study show that pituitary adenomas larger than 2 cm cause defects in vision while adenomas 2 cm or smaller do not cause significant visual impairment. Patients with a large macroadenoma or giant adenoma should undergo surgical resection as soon as possible to prevent permanent visual loss.

지상 LiDAR를 이용한 위험관리사면의 변위 모니터링 (A Study of Monitoring in Slopes of High Collapse Risk Using Terrestrial LiDAR)

  • 박재국
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.45-52
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    • 2010
  • 사면붕괴로 인한 피해를 최소화하기 위한 방법 중 하나는 사면의 변위발생을 계측하고 붕괴를 예측하여 사전에 방재대책을 수립하는 것이다. 이를 위해 다양한 계측장비들을 활용하여 붕괴를 예측할 수 있는 기술들이 개발되고 있다. 특히 최근에는 사면의 변위발생을 계측하기 위해 첨단 촬영 장비인 지상라이다를 활용하려는 노력이 시도되고 있다. 지상 LiDAR는 수백 미터의 거리에서도 수 mm의 정확도로 대상물의 3차원 정보를 획득 할 수 있기 때문에 문화재 복원, 3차원 모델링, 지형도 작성 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며 최근에는 구조물의 변위계측에도 활용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 지상라이다를 이용하여 붕괴위험이 높은 위험관리사면을 대상으로 변위 모니터링 수행하였다. 그 결과 지상라이다의 현장적용 가능성을 확인할 수 있었으며 모니터링 방법에 대해 제시할 수 있었다.

MEMS형 경사계 센서의 유효성 평가 (Development of MEMS Inclinometer Sensor System)

  • 하대웅;김종문;박효선
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.271-274
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    • 2013
  • 경사계 센서는 여러분야에서 널리 적용되고 있는 센서 중의 하나이다. 특히 건축분야에서는 초고층 건물의 수직도와 수평도를 계측하고 모니터링하는데 적용되어 왔다. 최근 미소전기기계 시스템(MEMS: Micro Electro-Mechanical System)기술의 발달로 인해 많은 센서들이 개발되었다. 본 논문에서 논하고자 하는 MEMS형 경사계는 MEMS형 가속도계를 기반으로 한다. 정지한 상태에서 가속도계로 계측되는 정적 가속도와 중력가속도 사이의 관계를 이용하면 센서에 발생하는 경사를 계측할 수 있기 때문이다. 이러한 원리 때문에 좀 더 정확하고 이점을 갖는 경사계가 개발되었다. 보 실험을 통하여서 레이저 변위계와의 차이를 검증하였다. 실험결과 무선 MEMS형 경사계 센서 시스템은 높은 정확도, 안정성, 장기모니터링에 대한 경제성을 갖는 유용한 시스템임을 확인할 수 있었다. 결론적으로 무선 MEMS형 경사계 센서 시스템은 건축분야에서 그리고 다른 여러 산업분야에서 정확하고 편리한 모니터링 시스템으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

직교이방성 평면탄성체의 응력확대계수 결정에 관한 연구 (A Study on the Determination of Stress Intensity Factors in Orthotropic Plane Elastic Bodies)

  • 진치섭;이홍주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.19-27
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    • 1993
  • 파괴역학에서 최근의 연구들은 균열체의 강도를 해석함에 있어서 균열선단 주위의 탄성 에너지 해방용, 균열확장력 그리고 응력장의 특성 등에 대한 지식을 요구하고 있다. 이런 연구들의 주안점은 에너지율, 응력장 그리고 탄성이방성체의 여러가지 경우들을 설명하는 데 있다. 철근콘크리트, 목재, 박층구조 그리고 각각의 방향으로 성질을 가지는 탄성체들은 대부분 직교이방성이다. 본 연구에서는 균열선단에 특이요소를 사용하고 균열선단 부근에서 아주 세밀한 요소를 사용하여 직교이방성 탄성체의 응력확대계수를 결정 하였다. 본 연구에서 응력확대계수를 구하기 위해 변위상관법을 사용하였으며 타 논문의 결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.

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