• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권4호
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• pp.499-511
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• 2019

In this study, the axial compressive behavior of novel quadruple C-channel built-up cold-formed steel columns with different slenderness ratio was investigated, using the experimental and numerical analysis. The axial compressive capacity and failure modes of the columns were obtained and analyzed. The finite element models considering the geometry, material and contact nonlinearity were developed to simulate and analyze the structural behavior of the columns further. There was a great correlation between the numerical analyses and test results, which indicated that the finite element model was reasonable and accurate. Then influence of, slenderness ratio, flange width-to-thickness ratio and screw spacing on the mechanical behavior of the columns were studied, respectively. The tests and numerical results show that due to small slenderness ratio, the failure modes of the specimens are generally local buckling and distortional buckling. The axial compressive strength and stiffness of the quadruple C-channel built-up cold-formed steel columns decrease with the increase of maximum slenderness ratio. When the screw spacing is ranging from 150mm to 450mm, the axial compressive strength and stiffness of the quadruple C-channel built-up cold-formed steel columns change little. The axial compressive capacity of quadruple C-channel built-up cold-formed steel columns increases with the decrease of flange width-thickness ratio. A modified effective length factor is proposed to quantify the axial compressive capacity of the quadruple C-channel built-up cold-formed steel columns with U-shaped track in the ends.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.211-219
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• 2009

비렌딜 트러스가 면내 휨모멘트 하중을 받는 지관 정방형의 각형강관 T형 접합부의 거동을 실험적으로 조사하기 위한 것이 본 논문의 목적이다. T형 접합부에서 각형강관 주관 플랜지면의 위에 각형강관 지관이 용접으로 접합되어 있다. 주요 변수로는 주관 두께에 대한 폭의 비($2{\gamma}$)로 ${16.7{\leq}2{\gamma}{\leq}33.3}$의 범위이고, 주관 폭에 대한 지관 폭의 비인 폭비($\beta$)로 ${0.40{\leq}{\beta}{\leq}0.71}$이다. 접합부에 면내 휨모멘트 하중이 작용하도록 총 9개의 실험체를 제작하여 실험하였다. 실험결과, 각형강관 지관 정방형의 T형 접합부에 대한 면내 휨강도는 주관 폭두께비와 폭비에 관계없이 주관 플랜지 휨변형에 의해 결정됨을 알 수 있다. 또한, 지관 정방형의 각형강관 T형 접합부의 면내 휨강도는 사용성에 의해 지배되는 것으로 나타나 면내 최대 휨강도는 1%B 변형시의 휨강도($M_{1%B}$)에 1.5배로 평가할 수 있는 것을 알 수 있다. 최종적으로 지관 정방형의 각형강관 T형 접합부에 대한 면내 휨강도는 주관의 폭두께비가 작을수록, 주관 폭에 대한 지관 폭의 비인 폭비가 클수록 접합부의 휨강도는 선형으로 증가하는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1433-1438
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• 1991

본 연구에서는 팔렛을 갖는 유한폭 변후판재 내의 모드 Ⅰ균열에 대하여 3차 원 유한요소법으로 응력확대계수를 수치해석하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권3호
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• pp.761-776
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• 2005

The purpose of the present study was to examine the relationship between the form of the clinical crowns in the maxillary anterior segment and the clinical feature of gingiva such as morphological characteristics and the gingival thickness. Fifty periodontally healthy subjects were clinically examined regarding the probing depth, the thickness of the free gingiva, and the width of the keratinized gingiva. From study models of the maxillary anterior region, the width at cervical third(CW) and the length(CL) of the clinical crown, the papillary height, and the gingival angle of the 6 anterior teeth were measured. Each tooth was classified into 4 groups (longnarrow, NL; narrow, N; wide, W; short-wide, WS) according to CW/CL ratio and all the data were compared between groups NL and WS using independent t-test. Stepwise multiple regression analysis was performed for each tooth region with the gingival thickness at the level of sulcus bottom, the width of keratinized gingiva, and gingival angle as the dependent variables. As the results, the NL group of the upper anterior teeth displayed, higher papilla height, and narrower keratinized gingiva, more acute gingival angle resulting in pronounced "scalloped" contour of the gingival margin, compared to the WS group. There was no significant difference between groups NL and WS with respect to probing depth and the gingival thickness. The regression analyses demonstrated that the gingival thickness in central incisors was significantly associated to the mesio-distal width and bucco-lingual width of the crown, and labial probing depth. The width of keratinized gingiva was significantly associated with labial probing depth in central incisors and with proximal probing depth and gingival angle in lateral incisors, and with labial and proximal probing depth, and gingival angle in canines. The gingival angle was significantly associated with papillary height and CW/CL ratio and additionally with proximal probing depth in central incisors, with the width of keratinized gingiva in lateral incisors, and with labial probing depth and the width of keratinized gingiva in canines. These results indicate that the form of clinical crown in upper anterior region could influence the clinical feature of gingiva and the influencing factors might be different according to the tooth region.

• Journal of Welding and Joining
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• 제5권1호
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• pp.23-33
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• 1987

플라즈마 절단은 산업계에서 널리 사용되고 있으나 공정의 해석에 대한 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 알미늄판재에 나타나는 온도분포를 해석함으로써 절달폭을 이론적으로 예측하고 자 하였다. 열유동을 해석하는데 있어서, 플라즈마 아아크의 강도가 폭방향으로는 정상분포 (Gaussian distribution)을 갖고 두께방향으로는 지수함수적으로 감소한다고 가정하였다. 측정된 아아크효율을 이용한 계산결과 이론적으로 예측된 절단부의 크기 및 형상이 실험치와 매우 잘 일치하였으며, 따라서 제안된 해석방법은 플라즈마 절달공정의 해석에 유용하게 적용될 수 있 었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.443-450
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• 2012

이 연구에서는 내진구조용 강재(SN)의 냉강롤성형된 각형강관을 사용한 CFT 부재의 중심축하중에 대한 구조성능을 평가한다. 일반적으로 냉간롤성형 및 냉간프레스형성으로 인하여 각형강관의 코너부와 평판부 모두 SN강재에 비해 재질변화가 발생하며, 항복강도와 인장강도 및 항복비의 상한치가 높아지는 경향을 나타낸다. 이러한 현상은 강관의 국부좌굴 이후의 비선형거동에 의해 영향을 주며, 이는 CFT 합성 부재와 같이 비선형해석모델에 대하여 영향을 미친다. 따라서 각형강관의 가공열화도를 평가하기 위하여 각형강관의 재료시험을 수행하였고, 세장비 및 판-폭두께비를 실험변수로 하여 일축 압축력을 받는 CFT부재의 구조성능을 평가하였다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제12권2호
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• pp.107-117
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• 2000

Prediction of the product shape in sheet casting process is performed from the numerical simulation. A three-dimensional finite element method is used to investigate the flow behavior and to examine the effects of processing conditions on the sheet produced. Effects of inertia, gravity, surface tension and non-Newtonian viscosity on the thickness profile of the sheet are considered since the edge bead and the flow patterns in the chill roll region have great influence on the quality of the products. In the numerical simulation with free surface flows, the spine method is adopted to update the free surface, and the force-free boundary condition is imposed along the take-up plane to avoid severe singularity problems existing at the take-up plane. From the numerical results of steady isothermal flows of a generalized Newtonian fluid, it is shown that the draw ratio plays a major role in predicting the shape of the final sheet produced and the surface tension has considerable effect on the bead thickness ratio and the bead width fraction, while shear-thinning and/or tension-thickening viscosity affect the degree of neck-in.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.457-466
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• 2001

본 연구는 고강도강(SM570, POSTEN80) 보강판의 거동특성을 실험을 토하여 검토한 것이다. 여기서는 압축력을 받는 총 7개의 보강판 시험체에 관한 재하실험결과를 정리하였으며, 이와 같은 실험결과를 기초로 하여 보강판 패널의 폭-두께비와 보강재의 강비에 관한 영향을 검토하였다. 또한 실험으로부터 구한 극한강도와 기준 내하력과의 비교를 통하여 보강판의 강도 특성에 관한 검토를 하였으며, 실험과 FEM 해석결과를 비교하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.117-127
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• 2007

이 연구에서는 기둥에 축방향 하중을 받고 있는 강재 상자단면 접합부의 강도를 이론적 해석적 검토를 통하여 평가하였다. 2층 교각구조에서는 기둥에 작용하고 있는 축방향 하중의 영향으로 T형 접합부 강도가 저하되게 된다. 이러한 현상을 검토하기 위해 비선형 유한요소해석을 수행하였고, 실험결과와의 비교를 통하여 유한요소 해석프로그램 및 해석방법의 타당성을 검증하였다. 강재라멘교각 접합부의 설계변수 중 패널존의 폭-두께비 파라메타와 플랜지와 복부판의 단면적비 및 기둥에 작용하는 축방향 하중의 영향을 비선형 유한요소해석을 통하여 검토하였다. 또한 이 연구에서는 축방향 하중의 증가에 따른 T형 상자단면 접합부의 응력분포를 이용하여 이론적인 강도평가식을 유도하였다. 또한 1층 교각 구조의 상자단면 접합부 강도특성과 비교하였다. 결국, 패널존의 폭-두께비 파라메타와 단면적비의 영향을 고려하여 T형 접합부의 강도평가식을 제안하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제17권4호
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• pp.497-516
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• 2014

The ultimate carrying capacity of axially loaded welded square box section members made of medium and high strength steels (nominal yield stresses varying from 345 MPa to 460 MPa), with large width-to-thickness ratios ranging from 35 to 70, is analyzed by finite element method (FEM). At the same time, the numerical results are compared with the predicted results using Direct Strength Method (DSM), modified DSM and Effective Yield Strength Method (EYSM). It shows that curve a, rather than curve b recommended in Code for design of steel structures GB50017-2003, should be used to check the local-overall interaction buckling strength of welded square section columns fabricated from medium and high strength steels when using DSM, modified DSM and EYSM. Despite all this, EYSM is conservative. Compared to EYSM and modified DSM, DSM provides a better prediction of the ultimate capacities of welded square box compression members with large width-thickness ratios over a wide range of width-thickness ratios, slenderness ratios and steel grades. However, for high strength steels (nominal yield strength greater than 460 MPa), the numerical and existent experimental results indicate that DSM overestimates the load-carrying capacities of the columns with width-thickness ratio smaller than 45 and slenderness ratio less than 80. Further, for the purpose of making it suitable for a wider scope, DSM has been modified (called proposed modified DSM). The proposed modified DSM is in excellent agreement with the numerical and existing experimental results.