• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.109-120
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• 1991

This paper introduces a geometric modelling system adopted in a newly developed preprocessor for finite element analysis of three dimensional structures. The formulation is characterized by hierachical construction of structural model which consists of control points, curves, surfaces and solids. Various surface and solid modelling schemes based on blending functions and boundary representation are systematized for finite element mesh generation. The modelling system is integrated with model synthesis and operations which facilitate modelling of complex structures.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.218-218
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• 2011

2중곡면 반파공의 월파 특성을 검토하기 위하여 입사파고 및 주기가 각각 다른 불규칙파를 대상으로 수리실험을 실시하였으며, 2중곡면 반파공과 직립형 구조물에 대해 동일한 조건으로 실험하여 이를 명확히 하였다. 특히 2중곡면 상부의 곡률반경에 따라 외해측으로 되돌리는 파랑의 비말효과에서 큰 차이가 있을 것에 착안하여 상부곡면부의 곡률반경이 증가한 정상 2중곡면 반파공(FSW)과 상부곡면부의 곡률반경이 감소한 역 2중곡면 반파공(IFSW)에 대해 실험을 수행하였다. 그리고 2중곡면 원호 크기의 비 B/D=0, 20%, 40%, 60% 및 80%인 경우에 대해서도 월파특성을 비교 검토하여 다음과 같은 결론를 얻었다. 1. 2중곡면 원호 크기의 비 B/D가 증가할수록 월파저지 효과가 개선됨을 확인 하였으며 최대 B/D가 0.8인 경우 0.2에 비해 50% 이상 월파유량이 감소하여 B/D의 변동에 따른 월파저지특성을 확인하였다. 2. 역2중곡면 반파공(IFSW)의 실험결과 기존 정상2중곡면 반파공(FSW)에 비하여 20%이상 월파량이 감소하고 있음을 알 수 있었으며 이는 2중곡면 상부측의 곡률 반경이 증가함에 따른 기하학적 특성에 의해 외해측으로의 되돌림 파랑(수괴)이 증가한 것으로 판단된다. 3. 동일한 마루높이에 대해 직립형 호안에 의한 월파량 비교결과 역 2중곡면 반파공(IFSW)의 경우 최대 80%이상의 월파량 저감 효과가 나타나는 것으로 검토되었다. 4. 월파저지의 측면에서 2중 곡면공에 비해 역2중 곡면공이 우수한 것으로 예측되었으나 2중곡면 반파공의 소파원리가 반파공의 원호내에서 쇄파를 야기하여 파에너지를 소멸하는 것이므로 쇄파를 유도하는 과정에서 충격쇄파압의 발생이 예측되는 바 이에 대한 계속적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.5 no.2 s.16
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• pp.47-55
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• 2005

The method to form the space of the pneumatic structures by internal pressure is classified greatly as the dual type with the nlty type. The shape of the pneumatic structures consists of the curved surface under uniform tension not greatly to be deformed by the design load and stress must not be concentrated also. Therefore, In this study, we have done the structural analysis of the unity typed pneumatic structures by the NASS which is the program for nonlinear analysis. The analytic model is a rectangular pneumatic membrane structures which have four side fixed edges. And we have done the nonlinear incremental analysis considering the orthotropic material.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.32-35
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• 1991

본 고에서는 막구조 해석.설계시의 주요 내용을 각 해석단계별로 간략히 소개하였다. 막구조는 막이론 자신이 가진 근사성, 요소의 탄성 특성의 근사, 막면 요소로 곡면을 나타내는 기하학적 근사 등으로 구조물의 형태, 막재료의 동특성에 따라 해석시 오차가 발생하게 되며, 또한 구조설계 단계에서 막 판넬 제작 및 시공에 대한 고려가 되지 않으면 그 오차는 더욱 크게 된다. 따라서 향후, 보다 정확한 막구조의 설계를 위해서는 섬유직포에 코팅한 막재의 역학적 특성을 보다 잘 표현할 수 있는 막재모델의 정식화, 막재단도 해석시 무장력 상태의 설계곡면을 구하는 방법, 막판넬을 접합하고, 장력을 도입하는 시공과정을 고려한 실초기 평형상태 및 시공과정 해석법에 대한 연구가 계속 되어야 한다. 또한 초기형상 해석에서 시공과정 해석까지 전 설계과정을 공통 Data Base에서 일관 작업이 가능하도록 막구조통합 설계 System의 개발이 필요하다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.10 no.1
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• pp.119-126
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• 2010

The some papers which deal with the dynamic instability for shell-like structures under the dynamic excitation have been published, but there are few papers which treat the essential phenomenon of the dynamic buckling using the phase plane for investigating occurrence of chaos. In nonlinear dynamic, examining the characteristics of attractor on the phase plane and investigating the dynamic buckling process are very important thing for understanding why unstable phenomena are sensitively originated by various initial conditions. In this study, the direct and indirect snapping of shallow EP shell considering geometrical nonlinearity are investigated by Galerkin method numerically. This finding out the characteristic of the dynamic instability through the phases curves and running response spectrum.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.7 no.3 s.25
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• pp.153-165
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• 2007

Flexible structure uses a material with strong axial stiffness and small bending stiffness as its major structural material so it is very sensitive to initial stiffness. Therefore, the self-formation process which accomplishes a form in the natural world is grasped and it is as well investigated and classified the type of modeling techniques which are available to find the shapes of soft structures. Accordingly, for analysis and design of flexible structure, three-step analysis such as shape analysis, stress-deformation analysis, cutting pattern generation and constructional analysis is required unlike the existing stiff structure. In this study, suggest that minimize the error of side curvatures by the triangle Re-mesh pattern and draw the cutting pattern generation.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.7 no.3 s.25
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• pp.57-66
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• 2007

The membrane structures, a kind of lightweight soft structural system, are used for spatial structures. The material property of the membrane has strong axial stiffness, but little bending stiffness. The design procedure of membrane structures are needed to do shape finding, stress-deformation analysis and cutting pattern generation. In shape finding, membrane structures are unstable structures initially. These soft structures need to be introduced initial stresses because of its initial unstable state, and happen large deformation phenomenon. Therefore, in this paper, we investigate the convergence of solution and the speed according to the control variables and the method of shape analysis.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.508-511
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• 2010

본 논문에서는 정상상태 유체-구조 연성문제를 연속체 기반으로 정식화하고 유한요소법을 이용하여 완전 연성된 해를 구하였다. 대 변형을 고려하기 위하여 토탈 라그란지안 정식화를 사용하였으며 유체 및 구조의 비선형성이 고려되었다. 유체와 구조 영역의 형상을 NURBS 곡면을 이용하여 매개화하여 표현하였으며, 형상 최적화를 위해 효율적인 설계민감도 해석법인 애조인 기법을 이용하여 압력, 속도, 변위 등에 대한 설계민감도를 구하였다. 이를 이용하여 최소 컴플라이언스를 갖게 하는 구조물 내부의 유체영역의 설계 등의 수치예제를 통하여 개발된 방법론의 타당성을 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.9
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• pp.333-340
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• 2018

Recently, free-form buildings have been designed with complex shapes due to digitization of the construction industry. Exterior and interior components of free-form buildings have free cross sections and curved shapes. Therefore, structural members with curvature are frequently seen. In the modeling and stability evaluation of these structures, commercial programs using classical finite element analysis are not able to perform rapid shape modeling, resulting in a decrease in productivity. Therefore, in this study, pre- and post-processing modules were developed using a prior study to rapidly model the surface of a free-form building and to automatically generate frame structures that make up the cladding. The developed modules use a subdivision algorithm with spline curves. This algorithm is used to automatically generate analytical elements from the configuration information of NURBS curves. In addition, the deformation after analysis can be viewed more realistically. The modules can quickly construct complex curved surfaces. An analysis model of the frame structure was also automatically generated. Therefore, the modules could contribute to the productivity improvement of free-form building design.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.6 no.1 s.19
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• pp.117-127
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• 2006

Membrane structures, a kind of lightweight soft structural system, are used for spatial structures. The design procedure of membrane structures are needed to do shape finding, stress-deformation analysis and cutting pattern generation, because the material property has strong axial stiffness, but little bending stiffness. The problem of cooing pattern is highly varied in their size, curvature and material stiffness. So, the approximation inherent in cutting pattern generation methods is quite different. Therefore the ordinary computer software of structural analysis & design is not suitable for membrane structures. In this study, we develop the program for cooing pattern generation using geodesic line, and investigate the result of example's cooing pattern in detail.