• 한국경영과학회지
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• 제23권1호
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• pp.97-107
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• 1998

This paper is concerned with a parallel system that sustains a time-independent load and consists of n components with exponential lifetimes. It is assumed that the total load is shared by the working components and the failures of components increase higher failure rates in the surviving components according to the relationship between the load and the fialure rates. The power rule model among several load-failure rate relationships is considered. We consider the system efficiency meausre as the expected profit earned by the system per unit time. The high load causes high gain but it also occurs frequent system failures. The expected profit per unit time is used as criterion to evaluate the system efficiency. The goal of system engineer is to determine the optimal load and redundant units maximizing the expected profit per unit time. First, the system reliability function is obtained and the optimization problem of the load-sharing parallel system is considered. Given the redundant units, the existence of the optimal load can be proved analytically and given the load, the optimal redundant units can be solved also analytically. The optimal load and redundant units are obtained simultaneously by numerical computation. Some numerical examples are studied.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.155-161
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• 1993

대구경(大口徑) 말뚝에 있어 파괴시(破壞時)까지 말뚝재하시험(載荷試驗)을 실시한다는 것은 매우 비용이 많이 들고 거의 불가능한 일이다. 따라서 파괴시(破壞時)까지 재하(載荷)하지 못한 말뚝의 연직재하시험(鉛直載荷試驗)의 결과(結果)로부터 지지력(支持力)을 추정(推定)하기 위해 많은 도해적(圖解的) 방법과 수학적(數學的) 방법이 시도되었다. Fellenius에 의하면 재하시험(載荷試驗)에 의한 파괴치(破壞値)의 추정(推定)은 수학적(數學的)인 법칙(法則)에 근거를 두어야 하며, 축척(縮尺) 관계나 개인의 시각적(視覺的) 판단(判斷) 등에 의존하지 않는 일정한 값을 가져야 한다. 본(本) 논문(論文)은 파괴시(破壞時)까지 재하(載荷)하지 못한 말뚝의 연직재하시험(鉛直載荷試驗)에 대하여 Kondner의 이론(理論)에 근거한 수학적(數學的)인 방법으로 쌍곡선(雙曲線)의 최대곡률점(最大曲率點)을 파기하중(破壞荷重)으로 추정(推定)하는 방법을 제안하였다. 이 방법으로는 파괴하중(破壞荷重) 뿐만 아니라 파괴하중(破壞荷重)시의 침하량(沈下量)도 추정(推定)이 가능하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6322-6328
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• 2014

얕은기초의 하중지지거동을 살펴보기 위해 3종류의 얕은기초를 가정하여 유한요소해석을 수행하였다. 띠기초에 대한 해석을 통해 구한 파괴시의 기초하부지반의 파괴양상은 팽창각이 없는 경우 국부전단파괴양상을 보였으며 팽창각이 있는 경우에는 전반전단파괴양상을 보였다. 팽창각에 따른 극한하중에 있어서는 팽창각이 있는 경우의 극한하중이 팽창각이 없는 경우에 비해 1.5배 큰 값을 보였다. 원형기초와 정사각형 기초에 대한 해석결과에 따르면 팽창각의 존재여부와 관계없이 파괴시 기초 인접지반면에 상향의 변위가 발생하여 전반전단파괴양상을 보였다. 극한하중에 있어서는 팽창각이 있는 경우가 없는 경우에 비해 약 10% 정도 증가하였다. 세 종류의 얕은기초에 대하여 해석을 통해 얻은 하중-침하곡선을 살펴볼 때 팽창각이 클수록 하중지지능력이 큼을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.297-304
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• 2012

블레이드의 성능 평가를 위하여 실제 사용 환경과 근접한 하중 모사에 따른 이축 하중의 필요성이 제기되고 있으며, 본 본문에서는 이러한 이축 하중에 따른 블레이드의 거동을 해석하였다. 100kW급 풍력 블레이드를 대상으로 하였으며, ANSYS를 사용하여 정적거동을 분석하였다. 정적거동은 파손해석과 좌굴거동으로 분석하였으며, 파손 평가는 Puck이 제안한 파손 방정식을 이용하여 섬유 파손과 섬유간 파손 기준을 검토하였다. 이축하중의 하중비가 증가함에 따라 루트부 단면이 변하는 후연부와 루트에서 Z+ 3300~3600인 지점에서 응력이 상대적으로 크게 나타났다. 또한 이축 하중비가 증가함에 따라 블레이드 좌굴 지점이 루트부 쪽으로 이동되고 있음을 확인하였다. 따라서 블레이드의 사용 신뢰성을 검증하기 위해서는 이축 하중에 의한 시험이 요구되고 있음을 본 해석을 통해서 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.55-63
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• 2015

콘크리트용 후설치 세트앵커는 콘크리트가 경화된 후에 설치되는 앵커이며 시공 장비의 발달과 시공의 유연성 및 용이성으로 사용량이 증가하고 있는 실정이다. 전단하중을 받는 앵커는 강재 파괴, 콘크리트 파열파괴, 콘크리트 프라이아웃 파괴 등의 대표적인 파괴모드를 보인다. 본 연구에서는 매입깊이, 연단거리 및 콘크리트 강도를 변수로 한 세트앵커의 실험 및 유한요소 해석 결과를 통하여 콘크리트에 매입된 저하중용 후설치 세트앵커의 전단 파괴거동에 미치는 영향을 규명하는 것을 그 목적으로 한다. 매입깊이 변수의 실험 결과 매입깊이가 얕을수록 콘크리트 강도의 영향이 큰 것으로 나타났다. 연단거리 변수의 실험 결과 동일한 파괴모드를 보이면서 콘크리트 강도의 영향이 크지 않은 것으로 나타났다. 강재 파괴가 발생한 실험 결과를 비교해 보았을 때 콘크리트 강도가 클수록 변위가 상대적으로 더 작게 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.105-113
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• 2014

PURPOSES: The objective of this paper is to select the confidential intervals by utilizing the second moment reliability index(Hasofer and Lind; 1974) related to the number of load applications to failure which explains the fatigue failure and rut depth that it indicates the permanent deformation. By using Finite Element Method (FEM) Program, we can easily confirm the rut depth and number of load repetitions without Pavement Design Procedures for generally designing pavement depths. METHODS : In this study, the predictive models for the rut depth and the number of load repetitions to fatigue failure were used for determining the second moment reliability index (${\beta}$). From the case study results using KICTPAVE, the results of the rut depth and the number of load repetitions to fatigue failure were deducted by calculating the empirical predictive equations. Also, the confidential intervals for rut depth and number of load repetitions were selected from the results of the predictive models. To determine the second moment reliability index, the spreadsheet method using Excel's Solver was used. RESULTS : From the case studies about pavement conditions, the results of stress, displacement and strain were different with depth conditions of layers and layer properties. In the clay soil conditions, the values of strain and stresses in the directly loaded sections are relatively greater than other conditions. It indicates that the second moment reliability index is small and confidential intervals for rut depth and the number of load applications are narrow when we apply the clay soil conditions comparing to the applications of other soil conditions. CONCLUSIONS : According to the results of the second moment reliability index and the confidential intervals, the minimum and maximum values of reliability index indicate approximately 1.79 at Case 9 and 2.19 at Case 22. The broadest widths of confidential intervals for rut depth and the number of load repetitions are respectively occurred in Case 9 and Case 7.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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• pp.737-742
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• 1998

The tension stiffening effect is defined as the increase in stiffness in reinforced concrete member due to the stiffness provided by concrete between cracks. If this is disregarded in analysis of reinforced concrete members, especially at the level of service loads, member stiffnesses may be underestimated considerably. This paper presents on the failure behavior and tension stiffening of RC tension test with main variables such as concrete strength, rebar diameter and strength. The tension stiffening was analyzed from the load-displacement relationship by ACI code and the proposed by Collins & Mitchell. In summary, the effect of tension stiffening decrease rapidly as the rebar diameter increase, rebar strength increase, and concrete strength increase. The effect of tension stiffening on RC member is the biggest near the behavior of concrete cracking and decrease as the load close to the breaking point. Thus, the tension stiffening should be considered for the precise analysis near the load of concrete cracking.

• 한국안전학회지
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• 제14권2호
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• pp.155-162
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• 1999

reliability from components reliability. In this case, it assumes that components failure is mutually independent, but it may not true in real systems. In this study, the mean cost per unit time is computed as the ratio of mean life to the mean cost. The mean life is obtained by the reliability function under power rule model. The mean cost is obtained by the mathematical model based on the inspection interval. A heuristic method is proposed to determine the optimal number of redundant units and the optimal inspection interval to minimize the mean cost per unit time. The assumptions of this study are as following : First, in the load-sharing k-out-of-n:G system, total loads are applied to the system and shared by the operating components. Secondly, the number of failed components affects the failure rate of surviving components as a function of the total load applied. Finally, the relation between the load and the failure rate of surviving components is set by the power rule model. For the practical application of the above methods, numerical examples are presented.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.209-215
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• 2016

본 논문에서는 두께와 재료의 구성이 변하는 복잡한 형상의 복합재 샌드위치 구조의 파손 거동을 연구하였다. 구조물은 두께가 일정한 알루미늄 하니콤 코어 샌드위치 판넬이, 두께가 줄어드는 폼코어 샌드위치 천이부를 거쳐, 최종적으로는 면재와 면재가 만나 단순 적층판을 이루면서 다른 구조물에 체결되는 형상을 갖는다. 하중은 인장 및 압축하중의 형태로 가해지며 각 3개씩 총 6개 시편에 대한 시험을 수행하였다. 시험 결과 압축시험의 경우 재료불연속선을 따른 면재의 파손에 취약하며, 재료불연속선을 따른 파손을 피할 수 있는 경우 알루미늄 코어와 카본 면재의 디본딩에 의한 파손이 나타남을 알 수 있었다. 파손하중은 디본딩에 의한 파손까지 견디는 경우가 약 16% 높게 나타났다. 인장시험의 경우 파손모드는, 곡률부를 갖는 복합재 구조물에서 가장 취약한 부분인, 플랜지와 웹이 만나는 곡률부의 층간분리 파손이 주를 이루었다. 파손하중은 압축하중이 인장하중에 비하여 약7배 가량 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 구조물은 주로 압축하중을 견디기 위한 목적의 구조물에 적용하여야 할 것으로 보인다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.41-46
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• 2001

The main objective of this study is to provide data on high strength concrete columns subjected to axial load and biaxial bending. For the design of biaxial bending, the approximate method (Bresler load contour method, PCA load contour method) is presented in ACI code. The present study investigate whether the methods are valid in high strength concrete and compare analysis results(by FEM method) with experimental results. Also, this study examines whether statics method and failure surface equation(by Hsu) are adequate.