전단스터드의 변형특성에 관한 유한요소해석 -고강도 콘크리트를 사용한 합성보-

신현섭,Shin, Hyun Seop 한국강구조학회 2007 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.19 No.5

합성보가 구조적으로 안전하게 거동하고, 합성단면이 고유의 극한모멘트를 발휘하기 위해서는 전단연결재의 강도뿐만아니라 연성적 거동이 전제조건으로 작용한다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트가 사용된 합성보에서 하중형태, 합성율 및 전단스터드의 배치를 달리 하였을 때 일반강도 콘크리트가 사용된 경우에 비해 비교적 적은 스터드의 변형능력이 구조거동 및 설계조건에 미치는 영향을 유한요소해석을 통해 분석하여 보았다. 해석결과에 따르면 고강도 콘크리트를 사용한 합성보의 부분합성 설계에서는 스터드 자체의 강도와 상대변위로 평가되어지는 변형능력이 함께 고려되어야 한다. 특히, 스터드가 등간격으로 배치된 합성보에 등분포 또는 유사 형태의 하중이 작용할 경우 스터드의 변형능력이 합성설계에 대한 제약조건으로 작용하며 이러한 경우 스터드는 외부하중에 대한 전단력의 분포를 고려하여 배치되어야 한다. When the material strength and ductility of shear studs is sufficient to carry the interface shear force, the composite beam can behave safely without premature structural failure in the interface and without ultimate moment reduction. In this study, the influence of the deformation capacity of shear studs embedded in high-strength concrete on structural behavior and design condition of composite beam is analyzed using FEM. In the analysis, load type, degree of shear connection and arrangement of studs are considered as analysis parameters. According to analysis results, in the case of partial interaction,the deformation capacity of studs embedded in high-strength concrete should be considered together with material strength. Especially in the case of uniform arrangement of studs and uniformly distributed load, a minimum available degree of shear connection is restricted by the deformation capacity of studs. In this case,shear studs should be arranged in consideration of the distribution of shear force at the composite section.

모바일 환경에서의 명함인식 성능 향상에 관한 연구

신현섭,김차종,Shin, Hyunsub,Kim, Chajong 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.2

본 논문은 모바일 환경에서의 명함 인식 성능 향상을 위한 방안으로 서로 다른 알고리즘과 학습 데이터를 갖는 이종(異種)의 명함 인식 엔진을 병렬처리 하여 데이터를 결합하는 하이브리드 OCR 에이전트를 제안하였고, 모바일 카메라의 특성상 촬영자의 환경에 따라 변하는 조명, 촬영방향, 명함의 배경에 적응하는 모바일 카메라에서의 명함 이미지 전처리 기법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 방법으로 하이브리드 OCR 에이전트를 구성할 경우 단일 엔진을 구성하였을 때 보다 국문명함의 명함 인식률이 평균 90.69%에서 95.5%로 향상되었고, 이미지 전처리 기법을 적용함으로써 이미지 용량이 50% 수준으로 줄어들었으며 이미지 전처리 기법을 적용하기 전보다 인식률이 83%에서 92.48% 수준으로 약 9.4%의 향상 효과를 얻을 수 있었다. In this paper, as a way of performance improvement of business card recognition in the mobile environment, we suggested a hybrid OCR agent which combines data using a parallel processing sequence between various algorithms and different kinds of business card recognition engines which have learning data. We also suggested an Image Processing Method on mobile cameras which adapts to the changes of the lighting, exposing axis and the backgrounds of the cards which occur depending on the photographic conditions. In case a hybrid OCR agent is composed by the method suggested above, the average recognition rate of Korean business cards has improved from 90.69% to 95.5% compared to the cases where a single engine is used. By using the Image Processing Method, the image capacity has decreased to the average of 50%, and the recognition has improved from 83% to 92.48% showing 9.4% improvement.

합성보 전단연결부의 구조거동에 대한 비교 분석

신현섭,Shin, Hyun Seop 한국강구조학회 2005 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.17 No.6

강재 보와 콘크리트 슬래브로 구성되어 지는 합성보에서 두 부재는 일반적으로 전단연결재에 의해 서로 합성되어져 일체적인 구조거동을 하게 된다. 현재까지 전단연결재로서는 스터드(stud)가 널리 사용되어지고 있다. 합성보의 구조적 거동은 사용된 부재의 재료적 특성 외에도 스터드에 의한 전단합성작용에 의해 많은 영향을 받게 된다. 합성보 전단연결부에서의 전단합성거동은 합성보에서가 아닌 단순화된 Push-Out 시험체(Push-Out Test Specimen)에 의해 실험적으로 결정되고 있다. 최근의 연구결과에 따르면, Push-Out 실험에서 얻은 전단 스터드의 합성거동과 실제 합성보에서의 전단합성거동에는 분명한 차이점이 존재하며, 특히 부분합성된 합성보에서는 그 차이가 매우 크다는 것이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 표준 Push-Out 시험체 및 합성보의 구조거동 해석을 위해, Push-Out 실험으로부터 결정되는 스터드에 대한 하중-상대변위 곡선의 도입이 필요 없는 3차원 유한요소모델을 개발하였다. 해석결과의 비교 분석으로부터 합성보 전단연결부에서의 합성거동을 평가할 수 있었고, 이를 Push-Out 실험결과와 비교하여 보았으며 전단합성거동의 차이점에 대한 구체적 원인을 찾을 수 있었다. The connection of the slab with the steel beam and thus, the transmission of shear force at the interface of the steel-concrete composite beams is achieved with shear connectors, in general, with shear studs. The composite action through these shear studs has a significant influence on the load carrying behavior of the composite beams. The load carrying capacity of studs is determined through push-out tests. At present, the transferability of this load carrying capacity of studs to composite beams, especially in cases of partial interaction, is being questioned by experimental and theoretical investigations. In this study, a finite element model for the simulation of the behavior of the standard push-out specimen and the composite beams without the implementation of the load-slip curve of the stud connectors from the push-out test is developed. The load carrying behavior of the studs in the composite beams is estimated and compared with the results of the push-out test. The reason for the difference in the load carrying behavior of the studs in the push-out test specimen and in the composite beams is found.

군 전술망의 무선 이동 통신 체계의 통신 범위 중첩을 고려한 채널 할당 기법과 데이터 전달 기법

신현섭,채성윤,강경란,조영종,Shin, Hyun-Sup,Chae, Sung-Yoon,Kang, Kyung-Ran,Cho, Young-Jong 한국군사과학기술학회 2011 한국군사과학기술학회지 Vol.14 No.3

In this paper, we propose a channel allocation algorithm of MSAP(Mobile Subscriber Access Point) and data delivery scheme exploiting the symbol level network coding. The network is comprised of TS(Tactical Switch) as a backbone node, MSAPs, and TMFTs(Tactical Multi-Function Terminal). The TS performs the channel allocation considering the communication range overlapping between the neighboring MSAPs and applies the symbol level network coding, if necessary, depending on the position of the TMFTs. Assuming the number of available antennas of TMFT and MSAP will be extended to two from one, we propose two schemes: single mode and dual mode. Through the simulation, we show that the proposed delivery scheme provides higher delivery ratio and lower delivery delay compared with the legacy store-and-forward scheme.

지지조건 변화에 따른 양개형 방폭문의 구조거동 유한요소해석

신현섭,김성욱,문재흠,김원이,Shin, Hyun-Seop,Kim, Sung-Wook,Moon, Jae-Heum,Kim, Won-Woo 한국전산구조공학회 2020 한국전산구조공학회논문집 Vol.33 No.5

외피 구조로서의 강박스와 내부의 철근콘크리트 슬래브로 구성되는 양개형 방폭문은 방호 및 대피 구조물의 출입구에 설치되는 구조체이다. 방폭문과 그 후면의 벽체 사이에는 일정의 설치 간격이 존재하게 되는데, 이로 인한 지지조건 및 구조거동의 변화는 방폭 해석 및 설계에 적절히 고려되지 않고 있다. 본 연구에서는 설치 간격에 의한 지지조건 및 폭압의 변화에 따른 방폭문의 구조응답 및 파괴거동을 유한요소 해석방법으로 비교·분석하였다. 해석 결과에 따르면, 설치 간격 및 폭압의 변화는 방폭문의 최대 처짐 및 영구 처짐과 같은 처짐 거동에 영향을 미치며, 설치 간격이 크고 작음에 따라 방폭문과 벽체의 충돌 접촉 정도 및 이에 의한 충격력이 크게 변화하는 것으로 나타났다. 또한, 방폭문에 작용하는 이와 같은 충격력의 변화는 슬래브의 전단파괴와 같은 파괴거동에 영향을 미치는 주요 요인으로 분석되었다. 설치간격 10mm 미만의 방폭문은 전단파괴에 취약해지고, 15mm 내외 수준인 경우가 휨성능 발현에 비교적 더 적합한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 설치 간격 및 폭압과 같이 기본적인 조건의 변화에 한해서 비교 해석을 하였다. 향후, 부재 재원 및 강도변화, 전단설계 여부 등 다양한 변수에 따른 구조거동 변화에 대해 실험적 및 해석적 연구가 필요하다. Double-leaf blast-resistant doors consisting of steel box and slab are application-specific structures installed at the entrances of protective facilities. In these structural systems, certain spacing is provided between the door and wall. However, variation in the boundary condition and structural behavior due to this spacing are not properly considered in the explosion analysis and design. In this study, the structural response and failure behavior based on two variables such as the spacing and blast pressure were analyzed using the finite element method. The results revealed that the two variables affected the overall structural behavior such as the maximum and permanent deflections. The degree of contact due to collision between the door and wall and the impact force applied to the door varied according to the spacing. Hence, the shear-failure behavior of the concrete slab was affected by this impact force. Doors with spacing of less than 10 mm were vulnerable to shear failure, and the case of approximately 15-mm spacing was more reasonable for increasing the flexural performance. For further study, tests and numerical research on the structural behavior are needed by considering other variables such as specifications of the structural members and details of the slab shear design.

매입형 합성보의 전단합성거동에 대한 비교분석

신현섭,허병욱,배규웅,김긍환,Shin, Hyun Seop,Heo, Byung Wook,Bae, Kyu Woong,Kim, Keung Hwan 한국강구조학회 2008 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.20 No.1

In this study, a bending test with three encased composite beams were carried out and analyzed using FEM in order to find how chemical adhesion, interface interlock, friction and composite action by shear studs contribute to stiffness, strength and composite action in the interface of encased compo site beams. The test and results of the FEM analysis showed that the difference in the ultimate moment capacity of the composite beams with and without studs is under 10%. The reason is that the effect of chemical adhesion, interface interlock, and friction in the interface on the composite action is so high that the encased beams have a moment capacity above some defined magnitude. Also, the increment of moment capacity up to plastic moment is not large and the increase of linearly proportioned. 본 연구에서는 매입형 합성보에서 전체 보의 휨거동 및 합성면에서의 상대변위(Slip) 등을 분석함으로써 화학적 부착, 부착파괴 후 기계적 맞물림 및 마찰작용, 전단 스터드가 합성보 전체의 강도 및 강성과 합성단면에서의 전단합성거동에 기여하는 정도를 해석해 보고자 한다. 이를 위해 U자형 성형강판을 이용한 합성보 및 CT형강 용접방식 강판성형 합성보에 대해 구조성능 실험과 유한요소해석을 수행하였다. 실험 및 해석결과에 의하면, 전단 스터드의 설치 유무에 따라 매입형 합성보의 극한 모멘트성능 차이는 약 10% 미만을 나타내었다. 이것은 강재 보의 단면형상으로 인한 화학적 및 기계적 부착력이 크기 때문에 이에 의한 합성작용으로도 일정 이상의 모멘트성능 발휘가 가능하여 완전합성상태에 해당하는 소성 모멘트내력과의 차이가 비교적 크지 않으며, 합성율이 증가하는 것에 비해 휨모멘트 내력은 완만하게 증가하기 때문으로 나타났다.

폭발하중 조건에 따른 슬라이딩 형식 방폭문의 구조거동 유한요소해석

신현섭(Shin, Hyunseop),김성욱(Kim, Sungwook),문재흠(Moon, Jaeheum),김원우(Kim, Wonwoo) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.4

현재의 방폭 설계기준에서는 구조체 특성이나 폭발조건에 대한 구분 없이 같은 구조체에서 동일한 처짐이 발생한다면, 손상수준이 서로 같고 동일한 구조성능을 갖는다고 가정하고 있다. 그러나, 구조체의 응답특성은 구조체 특성 및 폭발조건에 따라 다를 수 있고, 파괴거동과 관련하여 휨처짐 거동뿐만 아니라 전단에 대해서도 고려되어야 한다. 본 연구에서는 강-콘크리트 합성구조의 슬라이딩 형식 방폭문에 대해 충격/동적/준정적 영역에서의 기본적인 거동 차이를 유한요소해석에 의해 분석하였다. 분석결과에 따르면, 동일한 최대 처짐이 발생하는 조건이지만 충격영역에 속하는 거동 특성을 보이며 폭약과의 이격거리가 가깝고 충격력이 크게 작용할 경우, 초기 거동 단계에서 방폭문 슬래브에 전단파괴가 발생함으로써 동적 및 준정적 영역에 비하여 전단에 더 취약한 것으로 나타났다. 이때 방폭문 하부에 설치된 휠 부재에도 상대적으로 더 큰 변형이 발생하는 것으로 나타나서, 방폭문의 개폐와 같은 기능적 역할에도 영향을 받을 수 있음을 간접적으로 추정해 볼 수 있었다. 일반적으로 휨전단 복합 파괴 또는 직접 전단파괴는 단순 휨파괴 보다 더 큰 피해를 주므로 구조성능 검토 및 설계 시 이에 대한 고려가 필요하며, 전단의 영향에 대한 일반화된 평가방법 및 설계기준을 얻기 위해 향후 많은 실험적 및 해석적 연구가 필요하다. In current specifications, it is assumed that the structural performance is the same if the same deflection occurs, regardless of the structural characteristics or explosive conditions. However, depending on the structural characteristics and explosion conditions, structural responses may differ. Therefore, flexural deflection and shear need to be considered. In this study, the differences in the structural behaviors of steel-concrete sliding-type blast doors in the impulsive, dynamic, and quasi-static regions were analyzed using the finite element method. The results showed that in the impulsive region and under significant impact forces, shear failure occurred at the initial behavioral step, and the door was more vulnerable to shear than in the dynamic and quasi-static regions. Furthermore, in the impulsive region, a relatively large deformation occurred in the wheel installed on the lower part of the door, affecting functionality, such as opening and closing. Because combined flexural-shear and direct shear failures cause more damage than flexural failure, they must be considered during the design process, and further studies are required to develop a generalized evaluation method and design criteria to reflect the shear effect.

DED 방식 금속 3D 프린팅에서 최적 Stand-off 제어를 위한 광학 측정기술 개발

신현섭(H. S. Shin),하태호(T. H. Ha),허세곤(S.G. Heo),이창우(C. W. Lee) 한국정밀공학회 2017 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2017 No.5월

DED(Direct Energy Deposition) 3D 프린팅을 이용한 부품 성능강화 및 표면보수

신현섭(H. S. Shin),이창우(C. W. Lee),하태호(T. H. Ha),허세곤(S. G. Heo),이필호(P. H. Lee) Korean Society for Precision Engineering 2019 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2019 No.5월

극한 건설환경 급속시공을 위한 격자형 강합성 바닥판의 성능평가

신현섭(Hyun Seop Shin),박기태(Ki Tae Park) 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會誌 Vol.23 No.3