• 제목/요약/키워드: Shape of displacement

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강제변위법을 이용한 굴착배면지반의 변형해석(II) - 수치해석 및 적용성 - (Deformation Analysis of Excavated Behind Ground by The Artificial Displacement Method (II) - Numerical Analysis and Application -)

  • 윤중만
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.31-40
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    • 2008
  • 탄소성구성방정식을 적용한 유한요소법을 이용하여 흙막이벽의 변형형상에 따른 배면지반의 변형거동을 예측하였다. 굴착배면 지반의 변형형상은 흙막이벽 부근에서는 흙막이벽 변형형상과 유사하게 나타나지만 흙막이벽으로부터 멀어질수록 켄틸레버 형상으로 변한다. 그리고 흙막이벽의 상부변형을 억제시키면 배면지반의 변형(침하량, 측방이동량)을 감소시킬 수 있다. 또한, 굴착에 따른 흙막이벽의 변형형상은 굴착배면지반의 소성파괴영역 및 안전율 저하영역에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

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Clasp arm의 형상과 재료 탄성에 따른 단위 변위에 대한 힘 (Force per unit Displacement according to the Shape of a Clasp Arm and Flexibility of the Material)

  • 임동천
    • 대한치과기공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.171-177
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    • 2002
  • The purpose of this study is to evaluate force per unit displacements according to the shape of a clasp arm and flexibility of the material. Effect of four shape parameters of a clasp, base width and thickness and tip width and thickness, on tip displacement and force per unit displacement was investigated to get the fact that displacement and force per unit displacement at the tip increase as thickness and width of clasp arm increase just as expected. But force per unit displacement is much more affected by the change in thickness than by change in width. So it is effective to increase the thickness rather than width in order to increase the force at the tip using the same amount of the material.

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역해석 알고리즘을 이용한 변위예측 기법에 관한 연구 (A Study on the Displacement Prediction Method using the Inverse Analysis Algorithm)

  • 박현정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.920-926
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    • 2014
  • 본 연구에서는 지하굴착공사에서 굴착단계별 변위형상도를 미리 예측하는 기법에 관하여 역해석 알고리즘을 이용하여 현장시공사례에 적용하고 그 타당성을 검증하고자 한다. 이를 위해 IT 분야의 정보 처리 지식이 필요하고 전공융합의 필요성이 대두되어 건설 분야에 알고리즘의 적용을 시도하고자 한다. 본 연구의 기법에서 예측변위형상도는 굴착시공 시 연속벽체에 작용하는 토압과 연관이 있으며 이는 앵커 제거 후 시공하는 연속벽체의 안정성에 영향을 미치기 때문에 굴착단계별 변위형상도를 미리 예측하는 것은 아주 중요한 문제이다. 본 연구에서는 이를 위해 3곳의 지하연속벽을 사용한 현장에 반복적 역해석 알고리즘 기법을 세 단계로 적용하여 최종굴착 시 계측변위와 비교하였다. 그 결과 계측치와의 변위형상도가 잘 일치하고 있어 본 연구의 해석기법에 대한 타당성이 있음을 알 수 있었다.

강부재의 손상발견을 위한 모달실험 기법 (Damage Detection of a Steel Member Using Modal Testing)

  • 장정환;이정휘;김성곤;장승필
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권4호통권33호
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    • pp.467-477
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    • 1997
  • 모달실험 기법의 강부재 손상발견 적용성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 단경간 및 2경간 강재보에 손상을 모사한 단계적인 절단을 가하면서 모달실험을 반복하고, 손상 정도에 따른 모달 파라미터의 변화를 관찰하였으며, 실험 결과를 검증할 목적으로 수치해석을 병행하였다. 고려한 모달 파라미터는 고유진동수(Frequency), 변위 모드형상(Displacement Mode Shape), 변형률 모드형상(Strain Mode Shape)이며, 이들 모달 파라미터를 구하기 위하여 가속도계와 변형률계를 사용한 모달실험을 실시하였다. 각각의 손상단계에서 손상에 의한 변위 모드형상과 변형률 모드형상의 변화를 위치에 대해 정량적으로 나타내기 위하여, CoMAC과 Modal Vector Error를 사용하였다. 고유진동수는 손상의 정도가 심해짐에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 손상의 위치를 발견하는 데에 가장 효과적으로 사용될 수 있는 것은 변형률 모드형상이었다.

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변위제약을 받는 평면트러스 구조물의 형태해석기법에 관한 연구 (A Study on the Shape Analysis Method of Plane Truss Structures under the Prescribed Displacement)

  • 문창훈;한상을
    • 전산구조공학
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    • 제11권1호
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    • pp.217-226
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    • 1998
  • 본 논문은 변위제약모드를 갖는 트러스구조물의 형태해석을 목적으로 하였으며, 이를 위하여 해의 존재조건과 무어-펜로즈(Moore-Penrose) 일반역행렬을 이용하였다. 또한, 수치해석과정에서의 변위제약모드로는 호몰로지변형(homologous deformation)을 고려하여 해석하였고, 다음으로 다양한 변위제약모드와 절점에 작용하는 하중비를 만족하는 구조물의 형태를 구하였다. 본 논문에서의 형태해석문제는 지정된 변위를 만족하는 구조물의 형태를 찾는 일종의 역문제(inverse problem)로서 일반적인 구조해석과정과는 반대되는 입장에서 접근하였다. 또한, 본 논문에서는 수치해석과정에서 근사해의 정도를 향상시키기 위하여 뉴튼-랩슨법을 사용하였고, 수치해석예제로서 부재의 배열형태에 따라 3가지모델을 선택하였으며, 이들 모델을 통하여 적용한 해석기법의 정확성과 효율성을 검증하였다.

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Displacement-recovery-capacity of superelastic SMA fibers reinforced cementitious materials

  • Choi, Eunsoo;Mohammadzadeh, Behzad;Hwang, Jin-Ha;Lee, Jong-Han
    • Smart Structures and Systems
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    • 제24권2호
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    • pp.157-171
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    • 2019
  • This study investigated the effects of the geometric parameters of superelastic shape memory alloy (SE SMA) fibers on the pullout displacement recovering and self-healing capacity of reinforced cementitious composites. Three diameters of 0.5, 0.7 and 1.0 mm and two different crimped lengths of 5.0 and 10.0 mm were considered. To provide best anchoring action and high bond between fiber and cement mortar, the fibers were crimped at the end to create spear-head shape. The single fiber cement-based specimens were manufactured with the cement mortar of a compressive strength of 84 MPa with the square shape at the top and a dog-bone shape at the bottom. The embedded length of each fiber was 15 mm. The pullout test was performed with displacement control to obtain monotonic or hysteretic behaviors. The results showed that pullout displacements were recovered after fibers slipped and stuck in the specimen. The specimens with fiber of larger diameter showed better displacement recovering capacity. The flag-shaped behavior was observed for all specimens, and those with fiber of 1.0 mm diameter showed the clearest one. It was observed that the length of fiber anchorage did not have a significant effect on the displacement recovery, pullout resistance and self-healing capacity.

변위제약모드를 갖는 트러스구조물의 형태해석에 관한 연구 (A Study on the Shape Analysis of the Truss Structures under the Prescribed Displacement Mode)

  • 문창훈;김진기;최옥훈;한상을
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.262-269
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    • 1997
  • The purpose of this study is to survey the shape finding of the plane truss structures under the prescribed displacement mode by the shape analysis. The shape analysis is peformed by the existence condition of a solution and Moore-Penrose generalized inverse matrix, and the prescribed displacement mode is the homologous deformation of structures. The shape analysis of structures is a kind of inverse problem and become the problem of a nonlinear equation. Newton-Raphson method is used to improve the accuracy of approximated solution. To prove the accuracy and the effectiveness of this method, four different shape examples are analyzed.

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Discrete-Layer Model for Prediction of Free Edge Stresses in Laminated Composite Plates

  • Ahn, Jae-Seok;Woo, Kwang-Sung
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.615-626
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    • 2010
  • The discrete-layer model is proposed to analyze the edge-effect problem of laminates under extension and flexure. Based on three-dimensional elasticity theory, the displacement fields of each layer in a laminate have been treated discretely in terms of three displacement components across the thickness. The displacement fields at bottom and top surfaces within a layer are approximated by two-dimensional shape functions. Then two surfaces are connected by one-dimensional high order shape functions. Thus the p-convergent refinement on approximated one- and two-dimensional shape functions can be implemented independently of each other. The quality of present model is mostly determined by polynomial degrees of shape functions for given displacement fields. For nodal modes with physical meaning, the linear Lagrangian polynomials are considered. Additional modes without physical meaning, which are created by increasing nodeless degrees of shape functions, are derived from integrals of Legendre polynomials which have an orthogonality property. Also, it is assumed that mapping functions are linear in the light of shape of laminated plates. The results obtained by this proposed model are compared with those available in literatures. Especially, three-dimensional out-of-plane stresses in the interior and near the free edges are evaluated and convergence performance of the present model is established with the stress results.

모래지반에서 말뚝형태를 고려한 비배토말뚝의 지지력 산정 (Estimation of Bearing Capacity of Non-Displacement Piles in Sand Considering Pile Shape)

  • 백규호;이준환;김대홍
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.101-110
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    • 2007
  • 말뚝의 형상이 비배토말뚝의 지지력에 미치는 영향을 규명하기 위하여 가압토조와 형상이 다른 세개의 모형말뚝을 이용해서 일련의 모형말뚝재하시험을 수행하였다. 시험결과에 따르면 테이퍼말뚝의 지지력은 지반의 응력상태와 상대밀도 뿐만 아니라 말뚝의 테이퍼 각도에도 영향을 받는 것으로 나타났다. 그리고 모형시험의 결과에 근거해서 비배토말뚝의 지지력을 예측할 수 있는 새로운 지지력 산정식을 제안하였으며, 그 제안식에는 말뚝의 테이퍼 각도가 지지력에 미치는 영향이 반영되었다.

상대속도에 의한 형상설계법과 개선된 변위선도에 의한 연사기용 Traverse Cam의 안정성에 관한 연구 (A Study on Stability for Traverse Cam of Twising Machine using Shape Design Method of Relative Velocity and Modified Displacement Curves)

  • 김종수;윤호업
    • 연구논문집
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    • 통권31호
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    • pp.101-112
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    • 2001
  • A Twisting machine is to twist yarns for improving yarn stiffness. After twisting yarns, the twisting machine is winding yarn at a bobbin. Traverse cam is main part of winding yarn part. In other to improve twisting machine performance and stability, improve traverse cam part. Original displacement curves of traverse cam has two problems. One is that displacement curve has a vertex point the other is that velocity curve is discontinue point. So that, in this paper proposes a modified displacement curves of traverse cam and new shape design method of the traverse cam using the relative velocity method[1]. The relative velocity method calculates the relative velocity of the follower versus the cam at a center of roller, and then determines a contact point by using the geometric relationship and the kinematical constraints. Finally, we present to compare two designed cam. One is designed using original displacement curves the other is using modified displacement curve.

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