지난 수십 년간 발생한 강진으로 인해 철근의 내부 구속력이 부족한 철근 콘크리트(RC) 기둥에 수많은 심각한 피해가 발생하였다. 다양한 보수공법 중 형상기억합금(SMA)을 이용한 능동구속 기법은 지진에 취약한 RC기둥의 휨 연성을 높이는 데 유의미한 결과를 보였다. SMA로 구속된 RC기둥의 동적거동에 관한 연구는 선행 연구자들에 의해 실험적으로 수행되었지만 구조적인 모델 개발은 거의 수행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 다양한 조건에서 능동구속된 RC기둥의 지진 시 거동을 확보하기 위해 SMA와이어로 보강된 RC 기둥의 진동대 실험 결과를 바탕으로 한 능동구속된 RC 기둥의 해석 모델을 제안한다. 제안된 해석모델은 양방향 지진력에 의한 SMA- RC기둥의 동적 거동 및 손상 정도를 확인할 수 있는 것으로 나타났다.
In this study, a shape design and an analysis considering structural stability were investigated to develop an icosahedron-based hemispherical modular dome. To design this modular dome, a program that can perform icosahedron shape modeling, modularization of joint connection members, and the analysis of structural stability was developed. Furthermore, based on the adopted numerical model, the eigen buckling mode, unstable behavior characteristics according to load vector, and the critical buckling load of the modular dome under uniformly distributed load and concentrated load were analyzed, and the resistance capacities of the structure according to different load vectors were compared. The analysis results for the modular dome suggest that the developed program can perform joint modeling for shape design as well as modular member design, and adequately expressed the nonlinear behaviors of structured according to load conditions. The critical buckling load results also correctly reflected the characteristics of the load conditions. The uniformly distributed load was more advantageous to the structural stability than concentrated load.
인체의 특성을 고려한 맞춤형 자유 곡면은 현대생활의 많은 부분에서 필요하지만 그 개발은 복잡하여 수리적으로 단순한 모델링을 하기가 어렵다. CAD를 이용하여 모델링을 하기도 하지만 이런 경우 특성점을 입력하여야 하는데 자유 곡면에서는 특성점을 찾기가 어렵기 때문에 역공학을 이용하여 모델링한다. 본 논문에서는 자유 곡면으로서 인체의 특성에 잘 맞는 개인 맞춤형 곡면을 모델링하여 이를 공작기계에서 가공하는 방법에 대하여 연구한다. 자전거의 안장은 자유 곡면으로서 개인의 신체특성에 맞도록 설계하며 역공학의 방법을 이용하여 모델링한다. CAD를 이용하여 수정하고 이를 가공하기 위한 공구경로를 생성한다. 가공경로를 그래픽 시뮬레이션으로 검증 하고 이를 3축 공작기계에서 생산하여 안장곡면 생산을 위한 금형개발의 기초로 하는 것이 본 연구의 주요 내용이다.