• 제목/요약/키워드: bucking analysis

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점용접된 구조물의 좌굴하중해석 (Bucking Load Analysis of Spot-Welded Structures)

  • 이현철;심재준;안성찬;한근조
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 1999년도 추계학술대회논문집
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    • pp.265-272
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    • 1999
  • This stability of a plate structure is very crucial problem which results in wrinkle and bucking. In this study, the effect of the pattern of spot-welding points of the two rectangular plates on the compressive and shear bucking load is studied with respect to the thickness, aspect ratio of plates and number of welding spots. Buckling coefficient of the plate not welded was compared with that of two plates with various thickness to extract the effect of thickness. The effect of number of welding spots are studied in two directions, longitudinal and transverse directions. The conclusions obtained were that the reinforcement effect was maximized when the aspect ratio was close to 1.75 at compressive load condition and that the effect of number of welding spots in transverse direction was larger than that in longitudinal direction at shearing load condition.

An analytical solution for buckling failure of rock slopes based on elastoplastic slab theory

  • Zhihong Zhang;Pengyu Wu;Fuchu Dai;Renjiang Li;Xiaoming Zhao;Shu Jiang
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제37권1호
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    • pp.1-8
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    • 2024
  • Buckling failure is one of the classical types of catastrophic landslides developing on inclination-paralleled rock slopes, which is mainly governed by its self-weight, earthquake and ground water. However, nearly none of the existing studies fully consider the influence of slope self-weight, earthquake and ground water on the mechanical model of buckling failure. In this paper, based on energy equilibrium principle and elastoplastic slab theory, a thorough mechanical analysis on bucking slopes has been carried out. Furthermore, an analytical solution for slip bucking failure of rock slopes has been proposed, which fully considers the effect of slope self-weight, seismic force and hydrostatic pressure. Finally, the methodology is used to conduct comparative analysis with other analytical solutions for three practical buckling studies. The results show that the proposed approach is capable of providing a more accurate and reasonable evaluation for stability of rock slopes with potential buckling failure.

면내압축하중을 받는 유공판의 좌굴 및 최종강도 평가에 관한 연구 (Estimation of Buckling and Ultimate Strength of a Perforated Plate under Thrust)

  • 고재용;박주신;주종길
    • 해양환경안전학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.41-47
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    • 2004
  • 선체구조 부재에는 이중저의 거더 및 늑판등에서 유공을 가진 판이 많이 사용되고 있는데, 이는 중량 경감, 사람 및 화물의 이동, 배관 등의 목적이다. 보통은 강도상 큰 문제가 없는 부위에 위치하지만, 매로는 불가피하게 높은 응력이 작용하는 부위에 설치해야 할 경우가 있다. 이러한 판에 유공의 존재는 면내 하중에 의한 탄성좌굴강도 및 최종강도에 큰 영향을 주게 된다. 따라서, 유공판의 탄성좌굴강도 및 최종강도 평가는 선박의 초기 구조설계단계에서 구조부재 치수를 결정할 매, 검토해야 할 중요한 설계기준 중의 한가지가 된다. 그러므로, 유공판에 대한 합리적이고 신뢰적인 탄성좌굴강도 및 최종강도 설계식이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 다양한 종횡비와 유공의 치수비 그리고 세장비의 영향을 고려하여 탄소성대변형 유한요소법을 근간으로 한 해석코드인 ANSYS(7.1)를 사용하여 시리즈해석을 수행하였다.

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횡방향 압력을 받는 복합적층 원통실린더의 좌굴후 거동해석 (Postbuckling Behavior of Composite Laminated Cylinder under Lateral Pressure)

  • 조종두;김헌주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.843-846
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    • 1994
  • The bucking and postbuckling behavior of composite laminated long cylinders under lateral pressure are investigated by the nonlinear finite element method. A long cylinder of 3-D shell problem is modelled as 2-D plane strain problem for analysis. And for the finite element analysis, eight nodes quadratic element is utilized. Arc-length method is adopted for the iteration and load-increment along postbuckling equilibrium path. The composite laminated cylinders in study are composed of cross-plied uniaxially reinforced shells. As a prsult, buckling load and postbuckling behavior are discussed.

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면진 고무 베어링의 안정성에 대하여 (On the stability of Rubber Isolation Bearings)

  • 이종세
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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    • pp.85-92
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    • 1998
  • As an analytical approach, the area reduction formula of rubber bearings has been proposed to account for the reduction in bucking load due to shear. The result obtained from the formula is presumed to be conservative but the degree of conservatism is unknown. This paper describes a numerical study which aims at determining the effect of high shear strain on the critical load of rubber bearings using a finite element analysis program. The results from the finite element analysis which accounts for both the material and geometric non-linearities are compared against the theoretical results in order to examine the validity of the theoretical formulas.

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관통한 가셋트판이 부착된 압축 강관 부재의 탄성좌굴내력 (The elastic bucking strength of axially compressed tubular member with through-gusset connection)

  • 김우범;임지연
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.133-141
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    • 2001
  • 축방향으로 가셋트판이 관통한 원형 강관 부재는 압축력을 전달하는 강관 트러스 구조물의 사재로 많이 사용된다. 본 연구의 대상이 되는 가셋트판이 관통한 원형 강관 부재는 단면 성능이 다른 두 부재로 이루어져 있으므로 탄성 좌굴내력은 강성비($\beta$)와 각 부재 길이의 비(G)에 의해 영향을 받게 된다. 그러나 현행 규준에서는 이러한 변수들에 대한 구체적인 연구 자료 없이 유효좌굴길이계수 k=0.9를 사재에 적용하여 설계하도록 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 탄성론에 근거한 이론적 분석과 유한요소 해석에 의한 분석을 수행하여 각 변수들에 의한 구속효과를 파악하였다.

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불확정적인 초기형상결함을 갖는 보강 원통형 쉘의 확률론적 초기결함 민감도해석 (Stochastic Imperfection Sensitivity Analyses of Stiffened Cylindrical Shells with Geometric Random Imperfection)

  • 김두기;양영순
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.142-154
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    • 1994
  • 본 논문에서는 정하중을 받는 보강 원통형 쉘의 확률론적 초기결함 민감도 해석을 수행하였다. Donnell의 쉘이론, Galerkin 근사법에 의거 좌굴하중 도출을 위한 다중모드 정식화를 수행하고 이에 random한 기하학적 초기결함의 확률장 이론 및 응답면 기법을 결합하였다. 계산된 확률론적 좌굴하중 결과로부터 신뢰도 지수-하중, 신뢰도 지수-안전계수의 관계를 구할 수 있고 이를 이용하면 요구되는 안전계수의 범위, 허용가능 초기결함의 범위 설정이 가능할 것이다.

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형상에 따른 주름강판의 탄성전단좌굴 특성 및 경향성 분석 연구 (Analysis on the Elastic Shear Buckling Characteristics of Corrugated Steel Plate in Accordance with Corrugation Shape)

  • 손수덕;유미나;이승재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.11-20
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    • 2014
  • 본 연구는 정현형 주름과 마름모형 주름 형상의 전단좌굴 특성을 비교, 분석하는 것이 목적이다. 이를 위해서 동일한 길이의 마름모꼴 주름과 정현파주름을 해석대상모델로 채택하였으며, 선형좌굴해석을 통한 전단좌굴특성과 이론식에 의한 특성을 분석하였다. 일반적으로 주름강판의 전단좌굴 형태는 국부좌굴, 전체좌굴 및 두 좌굴에 의한 연성좌굴로 분류된다. 그러나 마름모꼴주름과는 달리 정현파주름형상은 평평한 면이 없기 때문에 전단좌굴의 양상에 대한 경향이 달라진다. 특히 국부좌굴과 전체좌굴의 경계에서 나타나는 전단응력변화와 양상은 주름형태에 의해 차이가 난다. 분석 결과에서 볼 때, 제형 (마름모꼴)의 경우는 이론식내의 전체좌굴과 국부좌굴의 경계에서 연성좌굴모드가 발생했다. 그러나 정현파형의 경우 전체좌굴이 발생하는 구간에서 연성좌굴모드가 발생하는 양상을 보였다. 또한 국부좌굴 구간에는 제형형상이 그리고 전체좌굴 구간에서는 정현파형상이 전단좌굴에 저항하는데 유리하게 작용하였다.

열탄성 구조물의 자유진동 특성 (Free Vibration Analysis of Thermoelastic Structure)

  • 조희근;박영원;박기영;이경돈
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.201-208
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    • 2000
  • A numerical analysis algorithm for thermally loaded structures has been proposed and compared with the general free vibration approach to determine the characteristics of thermal load effects in vibration structures. The field of numerical inspection includes free vibration analysis, transient heat transfer analysis and thermal stress analysis. The key point of the analysis of thermally loaded structure is the method of parallel time integration between transient heat transfer and free vibration simultaneously. The results of the study demonstrate the computation of the specific total external force vector and stiffness matrix. The proposed analysis method can be applied to both heated and cooled structure vibration analysis.

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변형률 속도를 고려한 원형 튜브의 동적 좌굴 현상의 상계 해석에 관한 연구 (Upper Bound Analysis of Dynamic Buckling Phenomenon of Circular Tubes Considering Strain Rate Effect)

  • 박충희;고윤기;허훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.711-716
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    • 2008
  • A circular tube undergoes bucking behavior when it is subjected to axial loading. An upper bound analysis can be an attractive approach to predict the buckling load and energy absorption efficiently. The upper bound analysis obtains the load or energy absorption by means of assumption of the kinematically admissible velocity fields. In order to obtain an accurate solution, kinematically admissible velocity fields should be defined by considering many factors such as geometrical parameters, dynamic effect, etc. In this study, experiments and finite element analyses are carried out for circular tubes with various dimensions and loading conditions. As a result, the kinematically admissible velocity field is newly proposed in order to consider various dimensions and the strain rate effect of material. The upper bound analysis with the suggested velocity field accurately estimates the mean load and energy absorption obtained from results of experiment and finite element analysis.

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