• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.513-520
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• 2011

본 연구에서는 스트라치 시스템의 긴장설치과정 해석을 수행하기 위한 개선된 명시적 해석법을 제안하였다. 스트라치 시스템은 Stressed-Arch에서 유래한 용어로 슬리브에 의한 갭이 도입된 유동 하현재가 내부의 긴장재에 의한 초기장력의 도입으로 서서히 닫히게 되고, 이에 따라 전체 구조물이 상승하여 최종적인 아치형태의 구조물을 형성하는 독창적인 구조시스템이다. 스트라치 시스템의 초기장력 도입과정을 긴장설치(stress-erection process) 과정이라 하며, 초기곡률의 도입에 따라 유동 상현재에는 과도한 초기변형이 발생하여 소성거동에 의한 강체회전이 발생하는 불안정 구조물이 된다. 본 연구에서는 이러한 스트라치 시스템의 불안정 거동특성을 해석하기 위해서 소성힌지가 적용된 보-기둥요소를 사용하여 유동상현재를 모델링하였고, 불안정 구조물의 해석법에 효과적으로 사용되는 동적이완법의 개선된 알고리즘을 개선하여, 실제 스트라치 구조물의 긴장설치과정 해석을 수행하였으며, 실제 프로젝트에 대한 해석결과의 분석을 통하여 제안된 해석법의 적용성을 검증하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.429-438
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• 2011

본 연구에서는 스트라치 시스템의 긴장설치과정 및 극한하중 해석을 수행하기 위한 명시적 해석법을 제안하였다. 스트라치 시스템은 Stressed-Arch에서 유래한 용어로 슬리브와 갭이 도입된 유동하현재 내부의 긴장재에 초기장력을 도입함으로써 갭이 점차 닫히게 되며, 이에 따라 상현재에 곡률이 도입되면서 전체 구조물이 상승하여, 최종적인 아치형태의 구조물을 형성하는 독창적인 구조시스템이다. 스트라치 시스템의 초기장력 도입과정을 긴장설치(stress-erection) 과정이라 하며, 초기곡률의 도입에 따라 유동 상현재에는 과도한 초기변형이 발생하여 소성거동에 의한 강체회전이 발생하는 불안정 구조물이 된다. 본 연구에서는 이러한 스트라치 시스템의 불안정 거동특성을 해석하기 위해서 강성행렬을 사용하지 않는 명시적 동적이완법을 사용하여 비선형 평형방정식의 해를 구하였고, 대변위 및 단면의 재료적 특성을 반영할 수 있는 필라맨트 보요소를 사용하여 연속된 상현재의 비선형 거동특성을 분석하였다. 필라맨트 보요소의 단면은 다수의 1차원 필라맨트로 구성되며, 각각의 필라맨트에 대해서 다양한 재료모델을 적용할 수 있다. 본 연구에서는 비선형 재료모델인 Ramberg-Osgood모델 및 Bi-linear 탄소성 모델을 적용하여 긴장설치 및 극한하중 해석을 수행하였고, 그 결과를 이전의 실험적 연구결과와 비교 분석하였다. 본 연구의 해석결과는 이전의 실험적 연구결과와 유사하였으며, 명시적 해석법의 특성상 효율적으로 후좌굴거동 특성까지 해석할 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권6호
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• pp.539-560
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• 2012

This study uses an explicit numerical algorithm to evaluate the ultimate load capacity analysis of a unit Strarch frame, accounting for the initial imperfection effects of the stress-erection process. Displacement-based filament beam element and an explicit dynamic relaxation method with kinetic damping are used to achieve the analysis. The section is composed of the finite number of filaments that can be conveniently modeled by various material models. Ramberg-Osgood and bilinear kinematic elastic plastic material models are formulated to analyze the nonlinear material behaviors of filaments. The numerical results obtained in the present study are compared with the results of experiment for stress-erection and buckling of unit Strarch frames.

• Steel and Composite Structures
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• 제49권2호
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• pp.125-141
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• 2023

Firstly, a new kind of prismatic tensegrity structures with redundant cables is defined, the topology, geometry and forming conditions of which are introduced further. The development of its mechanical properties including self-stress states and structural stiffness with the increment of the twist angle is also investigated carefully. Combined with the topology of this kind of structures, a reasonable erection scheme is proposed, in which some temporary lifting points need to be set and two groups of vertical cables are tensioned in batches. Then, a simplified dynamic relaxation method is employed to track the erection process inversely, which aims to predict each intermediate equilibrium state during the construction, and give the key structural parameters that can effectively guide the construction. The removal of the active cables, the relaxation or tension of the passive cables are simulated by controlling their axial stiffness, so that the structural composition as well as the serial numbers of the elements always keep invariant regardless of the withdrawal of the slack cables. The whole analysis process is clear in concept, simple to implement and easy to popularize. Finally, several examples are given to verify the practicability and effectiveness of the proposed method further.

• Journal of Welding and Joining
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• 제12권4호
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• pp.151-161
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• 1994

FCAW has wide application in ship fabrication, maintenance and field erection. It has many advantages over SMAW.SAW and GMAW process. In many applications, the FCAW provides highquality weld metal. This method can reduce weld defects especially porosity and spatter. But the fatigue characteristics of those deposited metal have been rarely investigated. The purpose of this study is to investigate the cyclic stress-strain behavior and fatigue tests by the constant strain control were carried out on the rounded smooth specimen with deposited metal using the metal type flux cored wire. As the results of this study for the deposited metal welded by the metal type flux cored wire, the hardening or softening characteristics under cyclic load were investigated and cyclic stress-strain curve, strain-fatigue life curve, stress-strain function and fatigue life relation which are useful to estimate the fatigue life under the stress concentration condition were obtained.

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권6호
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• pp.120-125
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• 2012

Because ships and offshore structures have very large dimensions and complicated shapes, it is difficult to determine the deformation or internal stress in the structure by simple lab tests. Thus, a rigorous analysis by using the computer simulation technology is essential for obtaining their distortions by considering the entire production process characteristics. The rapid development of computer technology made it possible to analyze the heat transfer phenomena, deformation and phase transformation in the welded joint. For large shell structures, shell elements modeling contributed primarily to this development. But if a welding is done by multi-pass, shell elements whose thickness are unchangeable can hard to describe the local situation. Recently, it was researched how to introduce the imaginary temperature for V grooved multi-layer butt welding in strain-boundary method (a kind of shrinkage methodologies). In the present study, we formulated the imaginary temperature for the double bevel and double V groove by considering the thickness change of each pass through the bead and the thickness directions simultaneously and also demonstrated the feasibility of the formula by applying it to the thermal distortion analysis of the erection process of crane pedestal.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.373-381
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• 2002

프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 보의 크기와 자중은 그 운송과 조립에 드는 비용을 결정한다. 본 연구에서는 단면 최적화에 의하여 휨 응력의 구속을 받는 단면의 크기와 초기 긴장력의 크기 등을 결정하여 부재의 자중을 최소화하여 운송 및 시공의 편리성을 극대화하려한다. 프리캐스트 부재는 각 시공단계별 강도, 처짐, 그리고 부재 상, 하단에서 응력검토가 필요하다. 각 단계별 응력 제한치를 만족하는 최소자중 프리캐스트 U형보를 최적설계에 의하여 제안하였다. 최적설계에 의해 제안된 U형보는 기존의 직사각형 단면보다 39~50%까지의 자중감축이 가능할 것으로 예상된다. 본 연구에서 두 개의 대표적인 실물크기 U형보를 실험하였다. 이 실험에서 U형보는 설계하중과 공칭강도를 상회하는 휨강도에서 종국 파괴되었다.