• 제목/요약/키워드: maximum allowable tensile load

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축방향 인장력을 받는 더블앵글 접합부의 강성 및 강도 예측모델 (Prediction Models for the Stiffness and the Strength of a Double Angle Connection Subjected to Tension)

  • 양재근;이길영;천지원
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.201-210
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    • 2007
  • 더블앵글 접합부는 충분한 강성 및 강도를 갖추어 작용하중을 잘 지탱할 수 있도록 설계되어야 한다. 따라서 구조설계자는 더블앵글 접합부의 강성 및 강도에 영향을 미치는 여러 변수들을 파악하여 접합부 설계에 반영하여야 한다. 본 연구는 볼트 게이지 거리 및 볼트 개수 등의 변수가 축방향 인장력을 받는 더블앵글 접합부의 강성 및 강도에 미치는 영향을 파악하기 위하여 진행하였다. 이를 위하여 6개의 접합부 시험체를 제작하여 접합부 실험을 수행하였고, 접합부의 하중-변위 관계 곡선을 획득하였다. 또한, 접합부 실험결과를 바탕으로 축방향 인장력을 받는 더블앵글 접합부의 초기강성 및 설계하중을 예측할 수 있는 해석모델도 제안하였다. 이러한 접합부 강성 및 강도 예측모델은 지렛대 작용 효과의 영향도 고려하여 제안되었다.

선박용조타기의 Hydraulic Locking Alarm용 Hall Effect Sensor 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Hall Effect Sensor for Hydraulic Locking Alarm in Ship's Steering Gear)

  • 이정민;정원지;임동재;최경신
    • 한국기계가공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.116-121
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    • 2019
  • The LVDT (Linear Variable Displacement Transducer) type sensor used for the existing ship's steering gear is simple on / off that does not perform proportional control operation to the control & unloading device. When the main spool is located at both extremes, It is reflected in the price by using an expensive sensor for import. In this paper, the Hall Effect Sensor is applied to Hydraulic Locking Alarm to analyze classification rules, structure, characteristics and operation principle of valves, and research on localization development in terms of cost reduction. The comparative analysis of the existing prototypes and the cause analysis of the problems were carried out, and the structural analysis showed satisfactory results within the allowable stress range. In addition, it was verified through experiments that the actual operation is realized by applying the actual developed product, and it was confirmed that the load on the maximum value exceeds the allowable maximum load even in the case of the universal tensile test in preparation for the departure of the rod casing.

엘리베이터 설치 작업용 시스템 비계의 구조 성능 평가 (Structural Performance Evaluation of System Scaffolding for Elevator Installation Work)

  • 황종문;이기열
    • 한국안전학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.61-68
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    • 2023
  • This study performed a structural performance evaluation of a system scaffolding for elevator installation work developed in previous studies. The structural performance was evaluated via a structural test conducted to apply the working load specified in the design standard. The deflection of the horizontal member and the stress of each member constituting the system scaffolding were measured. Consequently, the structural safety evaluation including structural behavior and required performance was performed using the deflection and stresses measured from the structural test. The structural test and safety evaluation results based on the heavy working load corresponding to the design load indicated that the deflection, which is the performance criterion of the horizontal member, did not exceed the allowable value. Further, each member's stress, which is a safety evaluation indicator, did not exceed the allowable strength for both horizontal and vertical members with bending behavior and fordable bracing with tensile behavior, while also satisfying the required safety factor. In addition, the results confirmed the safety against deformation, partial damage, and destruction owing to excessive and maximum load. Therefore, the system scaffolding developed in this study satisfies both the structural performance and safety required by the design standards; thus, it can be applied to elevator installation work sites.

역학적-경험적 콘크리트 포장 줄눈간격 설계방법 개발 (Development of Mechanistic-empirical Joint Spacing Design Method for Concrete Pavements)

  • 박주영;홍동성;임진선;정진훈
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.51-59
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    • 2011
  • 온도와 습도 변화에 의해 수축될 경우 콘크리트 포장 슬래브에는 인장응력이 생기고 이로 인해 무작위 균열이 발생한다. 일정한 간격으로 줄눈을 설치하고 균열을 유도함으로써 슬래브에 발생하는 인장응력을 줄이고 무작위 균열을 최소화할 수 있다.줄눈간격이 너무 넓으면 무작위 균열, 줄눈부 파손, 하중전달률 저하가 일어나고, 반대로 줄눈간격이 너무 좁으면 공사비 증가와 승차감 저하가 유발된다. 본 연구에서는 콘크리트 포장의 역학적-경험적 줄눈간격 설계방법을 개발하였다. 이를 위하여 우수한 공용성을 보이는 콘크리트 포장 구간 중 구조적 및 환경적으로 가장 취약한 구간을 찾고 그 구간에 대한 유한요소해석으로 설계기준강도를 결정하였다. 기존 연구결과를 참고하여 하중전달률이 급격히 낮아질 때의 줄눈폭을 허용줄눈폭으로 결정하였다. 유한요소해석으로 계산된 설계대상구간의 최대인장응력이 설계기준강도를 초과하지 않는 최대줄눈간격을 찾아냈다. 그리고 이 줄눈간격으로 예측된 최대줄눈폭을 허용줄눈폭과 비교하였다. 본 연구에서 개발된 방법을 설계 중인 함양-울산 고속도로의 두 공구에 적용해 보았다. 기존보다 넓은 8.0m의 줄눈간격으로 시험시공된 구간과 동일한 줄눈간격이 본 연구의 설계방법으로 계산되었다. 공용 6년 후 측정된 시험시공 구간의 매우 낮은 균열률로 본 연구에서 개발된 설계방법이 검증되었다.

FBG Sensor Probes with Silver Epoxy for Tracing the Maximum Strain of Structures

  • Im, Jooeun;Kim, Mihyun;Choi, Ki-Sun;Hwang, Tae-Kyung;Kwon, Il-Bum
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.459-464
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    • 2013
  • Structures can be evaluated their health status by allowable loading criteria. These criteria can be determined by the maximum strain. Therefore, in order to detect this maximum strain of structures, fiber optic Bragg grating(FBG) sensor probes are newly designed and fabricated to perform the memorizing detection even if the sensor system is on-and-off. The probe is constructed with an FBG optical fiber embedded in silver epoxy. When the load is applied and removed on the structure, the residual strain remains in the silver epoxy to memorize the maximum strain effect. In this study, a commercial Al-foil bonded FBG sensor probe was tested to investigate the detection feasibility at first. FBG sensor probes with silver epoxy were fabricated as three different sizes. The detection feasibility of maximum strain was studied by doing the tensile tests of CFRP specimens bonded with these FBG sensor probes. It was investigated the sensitivity coefficient defined as the maximum strain divided by the residual strain. The highest sensitivity was 0.078 of the thin probe having the thickness of 2 mm.

5052 알루미늄 합금에서 접합변수에 따른 겹치기 마찰교반접합부의 특성 (Characteristics of Friction Stir Lap Weldment according to Joining Parameter in 5052 Aluminium Alloy)

  • 고영봉;박경채
    • 한국표면공학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.181-187
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    • 2012
  • The Friction Stir Welding (FSW) has mainly been used for making butt joints in Al alloys. The development of Friction Stir Lap Welding (FSLW) would expand the number of applications. In this study, microstructures and mechanical properties of FSLW in A5052 alloy were investigated under varying rotating speed and probe length. Investigating the characteristics as FSLWed conditions were as below ; Failure Maximum load by shear fracture was increased proportional to the width of joint area, which was increased by input heat, stirring intensity in the case of 2.3 mm probe length. Tensile fracture occurred, and maximum load was determined due to side worm hole of joint area and softening of microstructure in the case of 3.0 mm probe length. In the case of 3.7 mm probe length, material hook and bottom worm hole were appeared at the end interface of joint area. The most sound FSLW condition with no defects was 3.0 mm probe length and 1500 rpm-100 mm/min. No defects were showed in 1500 rpm-100 mm/min and 1800 rpm-100 mm/min, but Vickers microhardness distribution in TMAZ/HAZ which was fracture zone was lower in 1800 rpm-100 mm/min than in 1500 rpm-100 mm/min. In this condition highest tensile strength, 215 MPa (allowable rate 78% of joint efficient) was obtained.

Study on wind-induced vibration response of Jiayuguan wooden building

  • Teng Y. Xue;Hong B. Liu;Ting Zhou;Xin C. Chen;Xiang Zhang;Zhi P. Zou
    • Wind and Structures
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    • 제37권3호
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    • pp.245-254
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    • 2023
  • In this paper, the wind-induced response of Jiayuguan wooden building (world cultural heritage) in Northwest China was studied. ANSYS finite element software was used to establish four kinds of building models under different working conditions and carry out modal analysis. The simulation results were compared with the field dynamic test results, obtaining the model which reflects the real vibration characteristics of the wooden tower. Time history data of fluctuating wind speed was obtained by MATLAB programming. Time domain method and ANSYS were used to analyze the wind-induced vibration response time history of Jiayuguan wooden building, obtaining the displacement time history curve of the structure. It was suggested that the wind-induced vibration coefficient of Jiayuguan wooden building is 1.76. Through analysis of the performance of the building under equivalent static wind load, the maximum displacement occurs in the three-story wall, gold column and the whole roof area, and the maximum displacement of the building is 5.39 cm. The ratio of the maximum stress value to the allowable value of wood tensile strength is 45 %. The research results can provide reference for the wind resistant design and protection of ancient buildings with similar structure to Jiayuguan wooden tower.

Optimal dimensioning for the corner combined footings

  • Lopez-Chavarria, Sandra;Luevanos-Rojas, Arnulfo;Medina-Elizondo, Manuel
    • Advances in Computational Design
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    • 제2권2호
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    • pp.169-183
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    • 2017
  • This paper shows optimal dimensioning for the corner combined footings to obtain the most economical contact surface on the soil (optimal area), due to an axial load, moment around of the axis "X" and moment around of the axis "Y" applied to each column. The proposed model considers soil real pressure, i.e., the pressure varies linearly. The classical model is developed by trial and error, i.e., a dimension is proposed, and after, using the equation of the biaxial bending is obtained the stress acting on each vertex of the corner combined footing, which must meet the conditions following: 1) Minimum stress should be equal or greater than zero, because the soil is not withstand tensile. 2) Maximum stress must be equal or less than the allowable capacity that can be capable of withstand the soil. Numerical examples are presented to illustrate the validity of the optimization techniques to obtain the minimum area of corner combined footings under an axial load and moments in two directions applied to each column.

특수 구간 도로 포장에 포스트텐션 콘크리트 포장 적용 방안 (Application Methodologies of Post-Tensioned Concrete Pavements for Specialized Section Pavements)

  • 배종오;박희범;김성민
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.167-174
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    • 2011
  • 본 연구는 특수 구간의 도로 포장에 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP: Post-Tensioned Concrete Pavement) 공법을 적용하기 위한 설계 방안을 제시하기 위하여 수행되었다. 본 연구에서 고려한 특수 구간으로는 기존의 포장에서 많은 문제점이 발생하는 도심지 버스전용차로 정류소 구간과 고속도로 암거 설치 구간을 선정하였다. 이러한 특수 구간의 PTCP 설계는 응력 기준 설계와 피로파손 기준 설계로 이루어지며 두 설계 결과 중에서 보수적인 결과를 설계에 적용한다. 응력 기준 설계에서는 유한요소해석을 통해 극한의 하중조건을 고려하여 발생할 수 있는 최대 인장응력을 산정한 뒤 이를 감소시켜서 최대 인장응력이 허용휨강도 이하가 되도록 텐던의 개수와 긴장 간격을 산정하였다. 피로파손 기준 설계에서는 AASHTO 피로파손 공식을 기반으로 긴장 설계를 수행하였다. 연구결과, 버스전용차로 정류소 구간과 암거 설치 구간에 PTCP 공법을 적용할 수 있는 설계 방안을 수립하였다.

협소공간전용 바닥고정형 입상관 흔들림방지버팀대 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Floor-Fixed Standpipe Sway Brace for Narrow Space)

  • 진세영;최수길;박상민;연태영;김창수;김시국
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제34권1호
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    • pp.47-54
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    • 2020
  • 본 논문은 협소공간인 피트 내부에 설치되는 기존 입상관 흔들림방지버팀대의 설치 및 시공 상의 문제점을 개선하고, 수평지진하중(X축, Y축)에 대한 지지역할과 더불어 추가적으로 수직지진하중(Z축)을 지지할 수 있는 협소공간전용 바닥고정형 입상관 버팀대 개발에 관한 연구이다. 솔리드웍스 시뮬레이션을 이용한 구조해석 결과 1차 설계모델의 경우 수직방향에서 앵커 위치에 따른 편심하중이 발생하였고, 수평 및 수직 방향에서 모두 재질의 허용응력을 초과하는 문제가 나타났다. 2차 설계모델의 경우 1차 설계모델에서 발생하였던 수직방향으로의 편심하중에 의한 변형이 발생되지 않았고, 최대변형률이 0.17%로 1차 설계모델(최대변형률 13.01%)보다 약 12.84% 감소하는 것으로 나타나 구조적인 안정성 및 내구성이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 시제품에 대한 압축 및 인장 하중시험결과 모든 시제품이 기준에서 정한 성능기준에 적합한 것으로 나타났다.