• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.220-223
• /
• 2000

A method of calculating the natural frequency corresponding to the modes of vibration of beams and tower structures, with irregular cross sections and with arbitrary boundary conditions was developed and reported by Kim, D. H. in 1974. In this paper, the result of application of this method to the three span continuous reinforced concrete bridge with elastic intermediate supports is presented. Such bridge represents either concrete or sandwich type three span bridge on polymeric supports for passive control or on actuators for active control The concrete slab is considered as a special orthotropic plate. The influence of the modulus of the foundation and $D_{22}$, $D_{12}$, $D_{66}$ stiffnesses on the natural frequency is thoroughly studied.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제36권4호
• /
• pp.407-416
• /
• 2024

Dynamic response of a rock tunnels by laminated porous concrete beam reinforced by nanoparticles subjected to harmonic transverse dynamic load is investigated considering structural damping. The effective nanocomposite properties are evaluated on the basis of Mori-Tanaka model. The concrete beam is modeled by the exponential shear deformation theory (ESDT). Utilizing nonlinear strains-deflection, energy relations and Hamilton's principal, the governing final equations of the concrete laminated beam are calculated. Utilizing differential quadrature method (DQM) as well as Newmark method, the dynamic displacement of the concrete laminated beam is discussed. The influences of porosity parameter, nanoparticles volume percent, agglomeration of nanoparticles, boundary condition, geometrical parameters of the concrete beam and harmonic transverse dynamic load are studied on the dynamic displacement of the laminated structure. Results indicated that enhancing the nanoparticles volume percent leads to decrease in the dynamic displacement about 63%. In addition, with considering porosity of the concrete, the dynamic displacement enhances about 2.8 time.

• Composites Research
• /
• 제29권5호
• /
• pp.288-292
• /
• 2016

본 연구에서는 전영역 초음파전파영상화 시스템이라 불리는 새로운 초음파전파영상화 장치를 소개한다. 본 시스템은 비파괴적으로 구조를 2 축 선형 이동 스테이지 기반으로 검사한다. 일치된 초음파 센싱과 가진 레이저 빔이 구조를 스캔하며 동시에 펄스-에코 모드 레이저 초음파를 수집한다. 이 과정은 스캔영역만큼 큰 두께 방향의 전영역 초음파를 생성하는 것을 가능하도록 한다. 본 시스템을 사용하여 실제로 운용 중인 알루미늄 허니콤 구조 기반의 CN-235의 도색된 샌드위치 조종면를 검사 및 평가하고 구조 검사 결과로써 전영역 초음파전파 영상을 소개하였으며 기존 초음파 탐상 기법의 결과와 비교하여 성능 및 민감도를 검증하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제26권3호
• /
• pp.235-241
• /
• 2016

Underwater weapon system is required to structurally strong material, since as it is directly exposed to external shock. It should also be using the lightweight material in order to take advantage of buoyancy. Composite materials meet these requirements simultaneously. Particularly in the case of submarine, composite materials are widely used. It is important to have a high strength enough to be able to withstand external shock, but it is also important to attenuate it. In a method for the shock damping, viscoelastic damping materials are inserted between the high strength composite material as a sandwich structure. Shock attenuation can be evaluated in the loss factor. In ASTM(American Society of Testing Materials), evaluation method of the loss factor of cantilever specimens is specified. In this paper, mode tests of the cantilever are performed by the ASTM standard, in order to calculate the loss factor of the viscoelastic damping material by the specified expression. Further, for verifying of the calculated loss factor, mode test of compound beams is carried out. In addition, the characteristics of the material were analyzed the effect on the loss factor.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제16권3호통권70호
• /
• pp.333-344
• /
• 2004

복합재료는 건설공학 분야의 해석, 설계, 제작, 건설, 품질 제어 등에서 경제적이고 효율적인 재료로 사용될 수 있다. 많은 교량 구조물중 거더, 가로보로 이루어진 콘크리트 상판은 특별직교이방성판으로 거동한다. 이러한 경계조건을 갖는 단면 혹은 불규칙한 단면을 갖는 시스템은 해석적인 해를 구하기가 매우 어렵다. 이러한 문제에 대한 해석을 위해서 유한차분법이 이용되었다. 본 논문에서는 인장강도 감소율을 적용하여 파괴강도 해석을 수행하였다. 또한 이러한 경우에 대한 수치해석을 수행하였다. 응력영역에 대한 Tasi-Wu의 파괴기준을 적용하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제17권3호통권76호
• /
• pp.317-324
• /
• 2005

본 연구에서는 3경간연속 탄성지지된 복합슬래브교량을 특별직교이방성 판이론을 응용하여 해석하였다. 불균등단면이나 임의의 경계조건을 가진 보나 타워구조물의 고유진동수를 계산하는 방법을 탄성지지된 3경간 연속 복합슬래브교량에 적용하여 연구하였다. 슬래브 상판은 특별직교이방성 판으로 취급하였다. 진동해석에 필요한 변위의 영향계수는 여러 가지 방법으로 구할 수 있으나 본 논문에서는 유한차분법을 사용하였다. 또한 휨강성에 대한 영향과 기초의 탄성계수에 대한 영향에 대하여 연구하였다.

• Composites Research
• /
• 제17권3호
• /
• pp.23-28
• /
• 2004

불균등 단면이나 임의의 경계조건을 가진 보나 탑 구조물의 고유진동수를 계산하는 방법은 김덕현에 의해 1960년 후반기에 개발 응용되고 1974년의 한 국제회의에서 발표되었다. 이 논문에는 이 방법을 탄성지지된 3경간연속 철근콘크리트 교량에 적용한 결과가 실려있다. 콘크리트 상판은 특별직교 이방성 판으로 취급되었다. 이 진동해석에 필요한 변위의 영향계수는 여러 방법으로 구할 수 있으나 이 논문에서는 유한차분법이 사용되었다. 기초의 탄성계수와, $D_{22}$, $D_{12}$, $D_{66}$ 강성의 고유진동수에 대한 영향이 철저하게 연구되었다.

• Advances in nano research
• /
• 제10권3호
• /
• pp.235-251
• /
• 2021

In the current study, the free vibrational behavior of a Porous Micro (PM) beam which is integrated with Functionally Graded Piezoelectric (FGP) layers with initial curvature is considered based on the two trigonometric shear deformation theories namely SSDBT and Tan-SDBT. The structure's mechanical properties are varied through its thicknesses following the given functions. The curved microbeam is exposed to electro-mechanical preload and also is rested on a Pasternak type of elastic foundation. Hamilton's principle is used to extract the motion equations and the MCST is used to capture the size effect. Navier's solution method is selected as an analytical method to solve the motion equations for a simply supported ends case and by validating the results for a simpler state with previously published works, effects of different important parameters on the behavior of the structure are considered. It is found that although increasing the porosity reduces the natural frequency, but enhancing the volume fraction of CNTs increasing it. Also, by increasing the central angle of the curved beam the vibrations of the structure increases. Designing and manufacturing more efficient smart structures such as sensors and actuators are of the aims of this study.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.83-90
• /
• 2010

구조물의 해석, 설계, 시공, 품질관리 등을 수립할 때 토목기술자는 경제적이며 효율적인 복합재료를 사용할 수 있다. 거더, 가로보, 콘크리트 상판으로 이루어진 교량시스템은 특별직교이방성 판으로 거동한다. 이러한 경계조건을 갖는 단면을 Navier 해 형태의 해석적 해를 구하기가 매우 어렵다. 복합재료로 이루어진 교량을 설계하기위하여, 단면은 가장 경제적이면서 응력에 유리한 폼코어 형태를 채택하였고, 응력을 산출함에 있어서는 유한차분법 프로그램을 사용하였다. 응력영역은 Tasi-Wu 파괴영역 기준을 이용하였다. 본 논문에서는 치수가 증가됨에 따른 인장강도 감소율을 고려하였다. 또한 이러한 경우에 대한 수치해석을 수행하였다.