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        유한요소법을 이용한 수평곡선 I형교의 자유진동해석

        윤기용,강영종,Yoon, Ki Yong,Kang, Young Jong 한국강구조학회 1998 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.10 No.1

        수평곡선 I형교에서는 곡선주형의 초기곡률로 인하여 휨과 비틀림이 서로 연성 되어 복잡한 거동을 하며. 교량전체 거동에 가로보가 미치는 영향이 상당히 크다. 수평곡선 I형교의 거동특성을 파악하기 위해서는 곡선주형과 함께 가로보를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 수평곡선 I형교에 대한 자유진동해석을 위하여 곡선주형을 유한요소 모델링하기 위한 곡선보요소와 가로보를 모델링하기위한 직선보요소를 구성하고, 이들 보요소를 사용한 유한요소 해석 프로그램을 개발한다. 곡선보 요소는 초기곡률과 됨을 고려하기 위하여 박판곡선보 이론에 근거하여 2축 대칭단면을 갖는 I형 곡선보에 대한 유한요소 정식화를 통하여 구성되며, 이때 형상함수는 박판곡선보의 선형 정적 평형방정식의 제차해를 사용한다. 직선보 요소는 됨자유도를 포함하여 절점당 7자유도를 갖는다. 개발한 프로그램에서는 직교좌표계를 사용하여 전체 강성행렬과 전체 질량행렬을 구성하며, 고유치를 구하기 위하여 Gupta의 방법을 사용한다. 기존의 연구결과를 이용하여 구성된 곡선보 요소를 비교검증하고, 수치해석 예제를 통하여 개발한 프로그램의 결과와 쉘요소를 사용하여 범용유한요소해석프로그램으로 수행한 결과를 비교한다. The behavior of horizontally curved I-girder bridges is complex because the flexural and torsional behavior of curved girders are coupled due to their initial curvature. Also, the behavior is affected by cross beams. To investigate the behavior of horizontally curved I-girder bridges, it is necessary to consider curved girders with cross beams. In order to perform free vibration analyses of horizontally curved I-girder bridges, a finite element formulation is presented here and a finite element analysis program is developed. The formulation that is presented here consists of curved and straight beam elements, including the warping degree of freedom. Based on the theory of thin-walled curved beams, the shape functions of the curved beam elements are derived from homogeneous solutions of the static equilibrium equations. Third-order hermits polynomials are used to form the shape functions of the straight beam elements. In the finite element analysis program, global stiffness and mass matrix are composed, based on the Cartesian coordinate system. The Gupta method is used to efficiently solve the eigenvalue problem. Comparing the results of several examples here with those of previous studies, the formulation presented is verified. The validity of the program developed is shown by comparing results with those analyzed by the shell element.

      • KCI등재

        요소 산화반응을 위한 NiFe2O4 나노파티클 촉매 합성 및 특성 분석

        윤기용,이경복,김도형,노희윤,최승목,이지훈,정재훈,양주찬 한국표면공학회 2023 한국표면공학회지 Vol.56 No.4

        Urea oxidation reaction (UOR) via electrochemical oxidation process can replace oxygen evolution reaction (OER) for green hydrogen production since UOR has lower thermodynamic potential (0.37 VRHE) than that of OER (1.23 VRHE). However, in the case of UOR, 6 electrons are required for the entire UOR. For this reason, the reaction rate is slower than OER, which requires 4 electrons. In addition, it is an important challenge to develop catalysts in which both oxidation reactions (UOR and OER) are active since the active sites of OER and UOR are opposite to each other. We prove that among the NiFe2O4 nanoparticles synthesized by the hydrothermal method at various synthesis temperatures, NiFe2O4 nanoparticle with properly controlled particle size and crystallinity can actively operate OER and UOR at the same time.

      • KCI등재

        아치 리브를 따라 작용하는 등분포 하중을 받는 포물선 아치 리브의 비탄성 면내좌굴 강도

        윤기용,문지호,김성훈,이학은,Yoon. Ki-Yong,Moon. Ji-Ho,Kim. Sung-Hoon,Lee. Hak-Eun 한국방재학회 2005 한국방재학회논문집 Vol.5 No.1

        포물선 아치 리브는 원형 아치 리브와 더불어 실무에 폭넓게 적용되고 있는 아치 형상이다. 원형 아치 리브의 비탄성 면내 거동에 관한 연구는 1990년대 Trahair(1996)를 중심으로 연구가 진행되었으며, Yong-Lin Pi와 Bradford(2004)에 의하여 최근까지 연구가 활발히 진행 되고 있다. 포물선 아치 리브의 비탄성 면내 거동에 관한 연구는 일본의 연구자(Sinke, Kuranishi)을 중심으로 1970년대 후반부터 1980년대 초반에 이르기까지 많은 연구가 진행되었다. 이러한 포물선 아치 리브에 관한 일본에서의 연구는 대부분 라이즈비가 <TEX>$0.1{\sim}0.2$</TEX>에 국한 되어있다. 본 연구에서는 비탄성 유한요소해석을 이용하여 라이즈비가 0.1에서 0.4에 이르는 박스형태의 단면을 갖는 포물선 아치 리브의 면내 거동에 관하여 연구를 수행하였다. 연구 결과 라이즈비가 증가할수록 아치 단면에 휨모멘트가 증가하였으며, 압축력이 수직 등분포 하중을 받는 포물선 아치 리브의 면내 좌굴 안정성에 미치는 영향은 감소하였다. 마지막으로 본 연구에서는 아치 리브를 따라 작용하는 수직등분포 하중을 받는 포물선 아치의 좌굴 곡선을 제안하였다. Parabolic arch ribs are widely used in practical. In case of circular arch ribs. Inelastic in-plane buckling behaviors were investigated by Trahair(1996). Recently Yong-lin Pi & Bradford(2004) investigated about in-plane design equation for circular arch ribs. In <TEX>$1970{\sim}1980$</TEX>. In-plane buckling strength about parabolic arch ribs were studied by some japan researchers (Sinke, Kuranishi). Study results of Sinke & kuranishi are only valid for rise-span ratio <TEX>$0.1{\sim}0.2$</TEX>. In this paper. The researchers investigated about in-plane inelastic buckling behaviors of parabolic arch ribs having rise-span ratio from 0.1 to 0.4. From the results. When the rise-span ratio increase, flexural moments increase and influence of axial force to in-plane buckling strength decrease. Finally, buckling curves for parabolic arch ribs subjected distributed loading along the axis were suggested.

      • 집중호우로 인한 교량 피해분석

        윤기용 선문대학교 ·중소기업기술지원연구소 2002 선문공대 연구/기술 논문집 Vol.7 No.1

        2002년 8월초 일주일간의 집중호우로 인하여 587개의 교량에 피해가 발생하였다. 본 연구에서는 금번 호우로 인한 피해교량 중 강원·충북·충남지역의 피해교량에 54개에 대하여 현장조사를 수행하였다. 이중 경미한 피해를 입은 14개의 교량을 제외하고 40개의 피해교량에 대하여 준공연도, 교장, 경간, 피해원인 및 피해부재별로 정리하여 분석하였다. 최근 개정된 하천설계기준에서 교량의 홍수피해를 예방하기 위하여 최소경간장을 12.5m로 규정하고 있으나, 20개소의 교량이 경간장 부족으로 인하여 피해가 발생하였다. Due to a heavy rain, 587 bridges are damaged for a week in the early of August, 2002. In the present study, the field survey is peformed for 54 damaged bridges in Kangwon, Chungbuk, and Chungnam. 40 damaged bridges are analyzed for the constructed year, total length of bridge, span length, cause of damage, and damaged member except for 14 slightly damaged bridges. The minimum span length is coded by 12.5m from a recently revised design code for a river. However, 20 bridges are damaged due to the lack of span length.

      • KCI등재

        두과 사료작물 초종의 생산성, 사료가치 및 가축사육능력 평가

        윤기용,박준혁,이주삼,Yoon, Ki-Yong,Park, June-Hyuk,Lee, Ju-Sam 한국유기농업학회 2009 韓國有機農業學會誌 Vol.17 No.3

        본 실험은 중부 지방에서 유기질 비료를 시용하여 두과 사료작물 초종의 생산성, 사료가치 및 가축사육능력을 조사하였고 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 두과 사료작물의 생초 수량과 건물수량은 초종 간 차이가 인정되었으며 공시 초종 중에서 red clover가 생초수량 38.6 ton/ha, 건물수량 7.8 ton/ha, CP수량 1.0 ton/ha, TDN수량 4.6 ton/ha로 다른 초종보다 유의하게 많았다(p<0.05). NDF와 ADF는 수확시기가 늦을수록 높은 경향을 나타내서 galega와 cicer milkvetch가 가장 높았고 yellow suckling clover가 가장 낮았다. 상대사료가치(RFV)는 galega와 cicer milkvetch를 제외한 나머지 품종이 100 이상의 값을 나타내어 우수하였으며 특히, yellow suckling clover, yellow blossom sweet clover, crimson clover, hairy vetch 등은 151 이상으로 1등급에 속하였다. 가축사육능력은 초종 평균으로 Kcp(2.18 head/ha/yr) > KTDN(1.25 head/ha/yr) > K(0.04 head/ha/yr) 순으로 높았고, 초종별로는 red clover가 K 0.05 head/ha/yr, Kcp 6.84 head/ha/yr, KTDN 3.64 head/ha/yr로 공시작물 중 가장 높은 가축사육능력을 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 두과 사료작물 중에서 red clover가 생산성, 사료가치 및 가축사육능력이 가장 우수하여 중부지방에서 두과 사료작물 생산에 있어서 적절한 초종으로 판단되었다. In attempt to select the most appropriate forage legume species, this study was conducted on the 10 forage legume crops suitable for the central region of Korea and investigated their productivity, feed values and stock carrying capacity. In the results, red clover showed fresh matter yield 38.6 ton/ha, dry matter yield 7.8 ton/ha, crude protein yield 1.0 ton/ha, total digestible nutrients(TDN) yield 4.6 ton/ha, its fresh matter yield, dry matter yield and nutrient yield were significantly(p<0.05) higher than other species. The value of neutral detergent fiber(NDF) and acid detergent fiber(ADF) were getting higher by the late harvest time then galega and cicer milkvetch were the highest and yellow suckling clover was the lowest value. Relative feed value(RFV) showed good feed values above 100 except cicer milkvetch and galega. In terms of feed grading, yellow suckling clover, yellow blossom sweet clover, crimson clover, hairy vetch were classified into 1st grade, above 151%. The average stock carrying capacity was yet high Kcp(2.18 head/ha/yr), KTDN(1.25 head/ha/yr) and K(0.04 head/ha/yr). Especially, red clover had the highest stock carrying capacity, Kcp 6.84 head/ha/yr, KTDN 3.64 head/ha/yr and K 0.05 head/ha/yr. According to results, red clover is considered to be the most appropriate crops for the central region, in terms of quality, feed value and stock carrying capacity.

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