• 제목/요약/키워드: structure zone model

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3차원 비선형 동적해석을 이용한 입체라멘교의 지진거동특성에 관한 연구 (A Study on Seismic Behavior of Space Frame Bridge Using Three-Dimensional Nonlinear Dynamic Analysis)

  • 김익현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권5호
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    • pp.45-51
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    • 2002
  • 비선형동적해석을 통하여 RC 입체라멘교에 대한 지진거동특성 및 파괴메카니즘에 관한 연구를 수행하였다. 파이버모델에 기초한 RC 프레임요소를 교각에 도입하여 3차원영역에서 모델링하여 비선형동적해석을 수행하였다. 해석의 정확성을 향상시키기 위하여 균열 진전후 콘크리트와 철근의 부작특성에 의한 재료역학적 특성차이를 고려하기 위하여 파이버는 철근영역(RC zone)과 무근영역(PC zone)으로 영역화하였다. 대상교량은 관성력 중심위치와 교량의 강성중심 위치가 일치하지 않아 비틀림을 동반한 복잡한 지진거동특성을 나타내었다. 이러한 거동특성에 의하여 유연한 교각 옆에 위치하는 상대적 강성이 큰 교각에 과다한 지진하중이 집중되어 파괴에 이르는 것으로 나타났다.

항만구조물의 액상화 대책을 위한 진동대 실험에 대한 연구 (ShakingTest of Waterfront Structure for Liquefaction Counter measure)

  • 박종관
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제8권3호
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    • pp.37-50
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    • 1992
  • 지진으로 인한 액상화현상은 토목구조물에 막대한 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 액상화 현상에 대란 대책을 연구할 목적으로 모형 항만구조물을 대상으로 하여 진동대 실험을 실시하였다. 액상화현상으로 항만구조물에 발생하는 과잉변형을 방지하기 위하여 보강구간을 설치하고 그 효과에 대하여 검토하였다. 제방, 이중 널말뚝벽과 앵커 구조물의 진동대 실험을 통하여, 액상화 지반의 유동변형에 대한 특성과 보강범위에 대한 정량적 자료를 얻었다. 항만구조물을 보호하기 위한 보강구간의 범위는 진동가속도의 크기에 따라 다르다. 실험을 통하여 얻어진 구조물의 과잉변형을 보강구간의 범위와 진동가속도의 크기에 따라 나타내었다.

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하상변화가 있는 자연하천에서의 오염물질 거동해석을 위한 주기적저장대모형 개발 (Development of Axially Periodic Transient Storage Zone Model for the Solute Mixing in Natural Streams and Rivers with Various Bottom Boundaries)

  • 정태성;서일원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6B호
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    • pp.623-631
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    • 2006
  • 본 연구에서는 하상변화가 존재하는 자연하천에서의 물질거동을 해석하기 위한 주기적저장대모형을 개발하였다. 저장대 구조에 따른 저장효과를 살펴보기 위하여 자연하천의 특성을 고려한 4개의 주기적 여울-소 구조를 갖는 와 흐름에서 소금물과 염료를 이용하여 실험한 모형실험결과를 이용하였다. 염료실험 결과, 물질이동 및 혼합거동은 하상 및 하안의 구조에 영향을 받는 것으로 나타났다. 기존의 저장대분산모형이 주기적으로 변화하는 저장대 구조에 의한 이동 및 질량교환 효과를 정확히 재현하지 못하는 것에 비해서 경계변화에 따른 질량교환 효과를 보다 효과적으로 재현할 수 있는 주기적저장대모형은 모형 실험 결과를 잘 재현하는 것으로 나타났다. 새로운 저장대모형을 미국 텍사스주의 Sabin River에 적용하였으며, 그 결과는 실험을 통해서 수집된 농도분포를 잘 재현하는 것으로 나타났다.

GMA 용접에서 비드형상을 고려한 수평필릿용접부의 온도해석에 관한 연구 (A Study of the Thermal Analysis of Horizontal Fillet Joints by Considering the Bead Shape in GMA Welding)

  • 조시훈;김재웅
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.71-78
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    • 2001
  • In GMA(Gas Metal Arc)Welding, the weld size that is a locally melted area of a workpiece is one of the most important considerations in determining the strength of a welded structure. Variations in the weld power and the welding heat flux may affect the weld pool formation and ultimately the size of the weld. Therefore, an accurate prediction of the weld size requires a precise analysis of the weld thermal cycle. In this study, a model which can estimate the weld bead geometry and a method for thermal analysis, including the model, are suggested. In order to analyze the weld bead geometry, a mathematical model was developed with transformed coordinates to apply to the horizontal fillet joints. A heat flow analysis was performed with a two dimensional finite element model that was adopted for computing the base metal melting zone. The reliability of the proposed model and the thermal analysis was evaluated through experiments, and the results showed that the proposed model was very effective for predicting the weld bead shape and good correspondence in melting zone of the base metal.

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A STUDY ON THERMAL ANALYSIS OF HORIZONTAL FILLET JOINTS BY CONSIDERING BEAD SHAPE IN GMA WELDING

  • Cho, Si-Hoon;Kim, Jae-Woong
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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    • pp.151-155
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    • 2002
  • In GMA(Gas Metal Arc)Welding, the weld size that is a locally melted area of a workpiece is one of the most important considerations in determining the strength of a welded structure. Variations in the weld power and the welding heat flux may affect the weld pool formation and ultimately the size of the weld. Therefore, an accurate prediction of the weld size requires a precise analysis of the weld thermal cycle. In this study, a model which can estimate the weld bead geometry and a method for thermal analysis, including the model, are suggested. In order to analyze the weld bead geometry, a mathematical model was developed with transformed coordinates to apply to the horizontal fillet joints. A heat flow analysis was performed with a two dimensional finite element model that was adopted for computing the base metal melting zone. The reliability of the proposed model and the thermal analysis was evaluated through experiments, and the results showed that the proposed model was very effective for predicting the weld bead shape and good correspondence in melting zone of the base metal.

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Long-term Ecological Research Programme in Forestry Research Institute, Korea

  • Oh, Jeong-Soo;Shin, Joon-Hwan;Lim, Jong-Hwan
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제23권2호
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    • pp.131-134
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    • 2000
  • Forest vegetation in Korea can be largely divided into warm temperate, cool temperate and frigid forest zone. The cool temperate forest zone of them occupies the largest part of the Korean peninsula and it is generally divided into three subdivisions such as northern, central and southern subzone. The Forestry Research Institute established three long-term ecological research sites at Kwangnung Experiment Forest in the central subzone of the cool temperate forest zone, at the Mt. Kyebangsan Forest in the northern subzone of the cool temperate forest zone. and at the Mt. Keumsan Forest in the warm temperate forest zone. The objectives of long-term ecological research in the Forestry Research Institute, Korea are to study long-term changes of the forest ecosystems in energy fluxes, water and nutrient cycling, forest stand structure, biological diversity, to quantify nutrient budgets and fluxes among forest ecosystem compartments and to integrate ecological data with a GIS - assisted model. To achieve the objectives, forest stand dynamics. environmental changes in soil properties, stream water quality, nutrient cycling, air pollution and biological diversity have been investigated and plant phonology as an indicator of climate change has been monitored in the LTER sites.

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비선형 스트럿-타이 모델을 이용한 PSC 구조물의 정착부 설계 (Design of Anchorage Zone in Prestressed Concrete Structure Using Nonlinear Strut-and-Tie Model)

  • 배한욱;송하원;변근주;변윤주
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.101-107
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    • 1998
  • 본 논문은 비선형 스트럿-타이 모델에 의한 프리스트레스트 콘크리트 정착부의 거동해석 및 설계에 관한 연구이다. 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 정착부는 긴장재의 인장력 도입으로 인해 비교적 작은 단면에 큰 집중하중으로 발생하는 매우 중요한 구조부위이며, 기존의설계가 비교적 다른 구조부위의설계에 비하여 경험적으로 이루어지고 있을 뿐 만 아니라 해석에도 많은 시간과 계산량이 소요되는 단점이 있다. 비선형 스트럿-타이 모델을 대상 정착부의 비선형 재료거동을 따르도록 비선형 해석을 실시하여 설계를 수행하고 구조물의 극한하중을 추정하는 방법이다. 본 논문에서는 긴장력이 정착부의 중앙에 도입되는 경우, 편심으로 도입되는 경우, 다중 정착구가 존재하는 경우에 대하여 선형과 비선형 스트럿-타이 모델을 구성하여 정착부의 역학적 거동을 고찰하였고 실험결과와 비교하였다. 비교로부터 비선형 모델을 사용한 경우 선형 모델을 사용한 경우보다 안정성을 유지하면서 경제적인 설계가 가능하고 추정극학강도도 실험결과에 더욱 근접함을 알았다.

선박화재 시뮬레이션을 위한 도구 분석과 적용에 관한 연구 (A Study on the Analysis and Application of the Fire Simulation Tools for Ships)

  • 최진;이동곤;박범진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제44권2호
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    • pp.83-92
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    • 2007
  • To improve the fire safety of ships, it is required to prepare the systematic design guideline for fire protection and the way of assessing fire characteristics quantitatively. The introduction of simulation technique based on fire engineering is useful to assess fire safety performance quantitatively. Fire simulation tools are currently developing with U.S.A., Europe and Japan as a leader. Most of current fire simulation tools were developed for building or inland structure. Therefore it is required validation process and development of data base to apply maritime environments. In this paper, I/O parameters of simulation tools such as CFAST and BRI2002 of zone model and FDS and KFX of field model analysed, and designed data base considering maritime environment. The fire simulation for the pool fire model of engine room and its adjacent compartments is performed and evaluated the results.

Fatigue performance of deepwater steel catenary riser considering nonlinear soil

  • Kim, Y.T.;Kim, D.K.;Choi, H.S.;Yu, S.Y.;Park, K.S.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제61권6호
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    • pp.737-746
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    • 2017
  • The touch down zone (TDZ) and top connection point of the vessel are most critical part of fatigue damage in the steel catenary riser (SCR). In general, the linear soil model has been used to evaluate fatigue performance of SCRs because it gives conservative results in the TDZ. However, the conservative linear soil model shows the limitation to accommodate real behavior in the TDZ as water depth is increased. Therefore, the riser behavior on soft clay seabed is investigated using a nonlinear soil model through time domain approach in this study. The numerical analysis considering various important parameters of the nonlinear soil model such as shear strength at mudline, shear strength gradient and suction resistance force is conducted to check the adoptability and applicability of nonlinear soil model for SCR design.

Energy harvesting using an aerodynamic blade element at resonant frequency with air excitation

  • Bolat, Fevzi C.;Sivrioglu, Selim
    • Smart Structures and Systems
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    • 제24권3호
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    • pp.379-390
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    • 2019
  • In this research, we propose an energy harvesting structure with a flexible blade element vibrating at its first mode to maximize the power output of the piezoelectric material. For this purpose, a piezoelectric patch was attached on the blade element used in a small-scale wind turbine, and air load was applied with a suitable angle of attack in the stall zone. The aerodynamic load created by air excitation vibrates the blade element in its first natural frequency and maximizes the voltage output of the piezoelectric patch. The variation of power outputs with respect to electrical resistance, air speed, and extra mass is experimentally investigated for various cases. An analytical model is constituted using a single-mode blade element with piezoelectric patch dynamics, and the power outputs of the obtained model are compared with experimental results.