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[국내논문] 폴리카보네이트로 만들어진 돈사 구조물의 타당성 연구
Study on Validity of Pigpen made of Polycarbonate 원문보기

복합신소재구조학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures, v.5 no.3, 2014년, pp.32 - 36  

손병직 (건양대학교 건설환경공학과) ,  오이 리마이 (고려대학교 건축사회환경공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study analyzes performance-weight ratio of polycarbonate(PC) pigpen and steel pigpen. The finite element models using the ANSYS program described in this paper is attractive not only because it shows excellent accuracy in analysis but also it shows the benefit of parameter study by using APDL. ...

Keyword

#돈사   #폴리카보네이트   #유한요소  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 기존 콘크리트 및 강재 돈사는 많은 장점이 있지만, 내구성 및 유지관리가 다소 어려운 단점이 있다. 이에 강도는 물론 내구성이 우수한 폴리카보네이트 재료를 돈사용으로 사용하기 위 해 구조안정성 검토를 수행하고자 한다. 폴리카보네이트(PolyCarbonate, PC)는 열가소성 플라스틱의 일종으로 내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성 등의 특징이 있고, 강화 유리의 약 150배 이상의 충격도를 지니고 있어 유연성 및 가공성이 우수한 재료이다.
  • 본 연구는 반 영구성 재료인 PC를 사용한 돈사 구조물의 타당성 검토를 구조해석을 통해 하고자 한다. 기존 강재와 비교하여, 안전성 및 무게 대비 성능을 비교, 분석하였다.
  • 본 논문에서는 PC 돈사 구조물의 타당성을 분석하기 위해서 구조물의 폭 변화에 의한 해석을 수행하였다. PC 돈사의 경우 지지하는 강봉의 단면을 10%정도 크게 하면 충분히 강재 돈사와 같은 안전율을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

가설 설정

  • 즉, 형상 20×35에서 20mm는 고정시키고, 35mm를 30~40mm (1mm 간격)로 변화시키면서 해석을 수행 하였다. 연결부는 완전 부착된 걸로 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
콘크리트 및 강재 돈사의 단점은? 현재 돈사(돼지우리) 구조물의 재료로 콘크리트와 강재가 쓰이고 있다. 기존 콘크리트 및 강재 돈사는 많은 장점이 있지만, 내구성 및 유지관리가 다소 어려운 단점이 있다. 이에 강도는 물론 내구성이 우수한 폴리카보네이트 재료를 돈사용으로 사용하기 위 해 구조안정성 검토를 수행하고자 한다.
폴리카보네이트 재료로 돈사 구조물을 설치할 때 어떤 경쟁력이 있는가? 본 논문에서는 PC 돈사 구조물의 타당성을 분석하기 위해서 구조물의 폭 변화에 의한 해석을 수행하였다. PC 돈사의 경우 지지하는 강봉의 단면을 10%정도 크게 하면 충분히 강재 돈사와 같은 안전율을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, PC 돈사의 경우 강재 돈사 대비 무게가 0.71~0.83으로 가볍고, 반영구재료인 PC의 장점 등을 고려하면 PC 돈사는 충분한 경쟁력을 가진다고 판단할 수 있다.
현재 돈사 구조물의 재료로 무엇이 쓰이는가? 현재 돈사(돼지우리) 구조물의 재료로 콘크리트와 강재가 쓰이고 있다. 기존 콘크리트 및 강재 돈사는 많은 장점이 있지만, 내구성 및 유지관리가 다소 어려운 단점이 있다.
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참고문헌 (2)

  1. ANSYS version 15.0(2013), "Structural Analysis Guide" 

  2. Park, J. M., Lee, S. Y., Ji H. Y., and Son, B. J.(2014), "Optimal Fiber-Angle of Wind Turbine Tower made of Composites under Wind Loads", J. Korean Soc. Adv. Comp. Struc. Vol. 5, No. 1, pp. 9-15. 

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