Recently, soft robots using soft materials are presented. Thanks to soft materials, soft robots have flexible, highly-stretchable or adaptable features. However, due to the flexibility of soft material, it is hard for soft robots to control accurately or perform high force. To deal with these limitations, variable stiffness technology, which enables the stiffness control of structure, has been developed. In this research, a dual-stiffness structure that is actuated by the assembly of two flexible structures are presented. Each flexible structure consists of flexible film part and rigid parts placed at regular intervals. The flexibility of film between rigid parts allows each structure to move softly. On the other hand, by combining two structures rigid part of each part constrain the degrees of freedom of the other side part. And this causes the stiffness of whole structure to be increased. This paper will cover concepts, design, analysis and experiments of this structure.

This paper analyzed the effects of rotational stiffness of wedge connection between vertical and horizontal members of system supports. By simulating the connection condition both a hinge connection, which is considered in the design stage, and a spring with the rotational stiffness reflecting the actual behavior, the critical buckling load and the maximum combination stress ratio are compared. The results show that hinge condition somewhat underestimate the actual behavior of vertical members of system supports. However, it is also noted that the horizontal member represents the increased stress due to the rotational stiffness of the connection.

Increasing interest of human health, building bio-database (Bio DB) has been become a hot issue in life science. Consequently, Single Cell Analysis (SCA) which can explain biodiversity of lives has been a significant factor for building Bio DB. In numerous studies from these analyses, they have been showed that mechanical properties of cells can serve explanation of biological heterogeneity and criterion of disease states. Therefore, measuring mechanical properties of cells have great potential to be used in bio-medical applications. However, traditionally, many researchers have undergone difficult and time consuming work because handling small sized cells usually requires high-skilled technique. Thus, this paper shows robotized stiffness measurement technique using fixed ended beam sensor, precision motorized stage and substrate which have wall structure.

This study investigated characteristics of buckling load and effective buckling length by member rigidity of dome-typed space frame which was sensitive to initial conditions. A critical point and a buckling load were computed by analyzing the eigenvalues and determinants of the tangential stiffness matrix. The hexagonal pyramid model and star dome were selected for the case study in order to examine the nodal buckling and member buckling in accordance with member rigidity.

Recently, the manually adjustable solar structures are reguired for the angle variation of solar module to increase the electric power efficiency. Therefore, this study presents the adjustable connections in support structure and estimates the stiffness of the connections for the structural performance evaluation of the manually adjustable solar structure

본 연구에서는 국내에서 국가 건설기반 시설물로 이용되는 지하차도를 소형의 프리캐스트 박스구조물을 개량하여 대단면을 가지면서 개착식 터널과 같은 공법에 적용하기 위해 아치형 단면을 이용하여 암거 및 지하차도를 개발함에 그 목적을 두고있다. 본 연구를 위해 3힌지 프리캐스트 아치 구조시험체를 제작하였으며, 콘크리트의 내구성 증진을 위해 고로슬래그 미분말을 50%적용하여 실험을 실시하였다. 실험결과 아치부 압축력으로 균열발생하중이 높은 것으로 나타났으며, 하중-처짐 결과 높은 하중에 따른 복원력이 우수하였으며, 우수한 연성거동을 확보하였다. 하중 800kN에서 다수의 균열이 발생 되었으며, 사용하중 DB-24의 바퀴하중에 해당되는 약 226.4kN에서 균열폭이 0.32mm발생되었다. 본 연구에서는 프리캐스트 콘크리트 3힌지 아치형 구조물을 제작하여 이에 대한 휨 실험을 통하여 아치단면의 우수성을 고찰하고자하였으며, 실험결과 높은 토피고에 대해 적용할 수 있는 아치형 구조물의 상부 아치단면이 가지는 특성으로 그 영향이 높은 것으로 생각되며, 아치형상의 프리캐스트로 제작하여 설치하면 상재 토압에 대한 내력이 우수하여 기존 사각형상의 현장 타설 공법에 비해 경제적인 단면 설계가 가능, 또한 운송/조립/설치가 빠름으로써 공사기간을 대폭 단축할 수 있는 장점을 가지고 있다.

오늘날 층고 절감과 다양한 평면을 위해 플렛 플레이트 구조시스템의 사용이 증가하고 있다. 최근의 건물의 고층화와 층고제약 등으로 커플링보의 춤은 줄어들고, 요구 성능은 오히려 높아지고 있어서, 일반 형태로는 요구 성능을 만족시키기 어려운 실정이다. 따라서 커플링보의 슬래브 강성을 고려한 연구가 관심을 갖게 되었고 지속적인 연구성과가 나오고 있다. 하지만 기둥과 보의 강성에 의해 저항하는 라멘구조에서의 커플링보와 슬래브의 두께 및 유효폭에 맞춰 연구를 하였다. 따라서 슬래브 부분에서는 작은 변형에 의해 크랙이 발생하게 되고 이 원인으로 슬래브 강성 효과는 초기에 없어지는 것으로 나타났다. 하지만 검토 결과, 플렛플레이트 구조물에서의 커플링보에 대한 슬래브 강성비는 일반 라멘구조물과는 명확히 차이가 있다. 또한 코어 가장자리에 놓이는 커플링보는 일반적으로 모멘트 접합이 아닌 핀 접합으로 설계를 하게 되지만 슬래브 강성을 고려하여 구조적 거동을 명확히 분석하는 것이 필요한 것으로 판단된다. 따라서 이 연구에서는 플렛 플레이트 구조물의 슬래브 강성을 고려한 코어 가장자리에 놓인 RC, SRC 커플링보의 거동 및 구조 성능을 규명하고자 하였다.

전단벽식 구조물의 내진설계 시 강막가정을 적용한 모델의 횡변위 응답은 실제 거동과 무시할 수 없는 차이를 발생함으로 휨강성을 포함한 바닥판의 모형화 여부가 구조물의 거동에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 연구가 요구된다. 전형적인 15층 판상형 전단벽식 아파트를 예제구조물로 선정하여 MIDAS-ADS2008 프로그램을 이용하여 강막가정을 적용한 RD모델, 바닥판을 모형화하여 면외 강성을 고려한 DB모델 그리고 면내외 강성을 고려한 SRC모델을 대상으로 해석하였다. KBC2005 기준을 이용하여 등가정적해석과 응답스팩트럼 해석에 의한 지진하중에 대한 3개의 모델의 응답을 비교분석하였다. 바닥판의 강성비를 10%, 30% 및 50% 삼단계로 적용하여 각 단계별 비교 값으로 각 모델의 횡적거동의 차이를 분석하였다.

최근 시공적, 계획적 측면에서 많은 장점을 가지는 무량판 구조형식이 고층주거건물의 구조형식으로 많이 사용되고 있다. 특히 국내에서 건설되고 있는 무량판 구조시스템은 횡력에 대한 저항성을 크게 하기 위하여 기둥의 단면이 매우 큰 직사각형 형태를 가지는 벽기둥을 사용하는 경우가 많으므로 구조해석을 위한 강성산정시 이러한 기둥의 형태적 요소를 적절히 반영해야 한다. 본 연구에서는 무량판 시스템 강성산정에 가장 일반적으로 이용되는 유효보폭산정법을 실험연구와 수치해석을 통하여 분석하였다. 분석결과, 유효보폭식을 사용하여 무량판 구조시스템의 강성을 산정할 경우, 하중가력방향 기둥폭이 큰 경우에 있어서 시스템의 강성을 과대평가하며 기둥형태에 따른 강성평가가 합리적으로 이루어지지 못함을 밝혀내었다. 본 연구에서는 기둥단면형상에 의해 변화되는 무량판 시스템의 강성을 합리적으로 계산할 수 있도록 기존 유효보폭식을 개선하였다.