• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.1
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• pp.37-49
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• 2000

This paper is for the first essential study on the development of unified finite element formulations for solving problems related to the dynamics/thermoelastics behavior of solids. In the first part of formulations, the finite element method is based on the introduction of a new quantity defined as heat displacement, which allows the heat conduction equations to be written in a form equivalent to the equation of motion, and the equations of coupled thermoelasticity to be written in a unified form. The equations obtained are used to express a variational formulation which, together with the concept of generalized coordinates, yields a set of differential equations with the time as an independent variable. Using the Laplace transform, the resulting finite element equations are described in the transform domain. In the second, the Laplace transform is applied to both the equation of heat conduction derived in the first part and the equations of motions and their corresponding boundary conditions, which is referred to the transformed equation. Selections of interpolation functions dependent on only the space variable and an application of the weighted residual method to the coupled equation result in the necessary finite element matrices in the transformed domain. Finally, to prove the validity of two approaches, a comparison with one finite element equation and the other is made term by term.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.18 no.2
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• pp.35-41
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• 2014

A rotordynamic analysis is performed for a turbopump of 7 ton class liquid rocket engine considering bearing housing structural flexibility. Stiffness and damping characteristics of ball bearings and pump noncontact seals are reflected in a rotordynamic model. A dynamic model of bearing housing with lumped mass and stiffness is also applied to the rotordynamic analysis. Rotor critical speed and onset speed of instability are predicted from synchronous rotor mass unbalance response and complex eigenvalue analyses. The bearing housing structural flexibility effect on rotordynamic characteristics is investigated for both of bearing loaded and unloaded conditions respectively. From the numerical analysis, it is found that the effect of the housing structural flexibility significantly reduces the rotor critical speed and onset speed of instability.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.18 no.2
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• pp.141-149
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• 2005

This paper deals with formulations of the energy equilibrium equation by an introduction of the algebraic description, quarternion, which meets conservations of system energy for the equation of motion. Then the equation is discretized to analyze the dynamits analysis of flexible multibody systems in such a way that the work done by the constrained force completely is eliminated. Meanwhile, Rodrigues parameters we used to express the finite rotation lot the proposed method. This method lot the initial essential step to a guarantee of developments of the 3D dynamical problem provides unconditionally stable conditions for the nonlinear problems through the numerical examples.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.119-122
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• 2011

분자동역학 전산모사를 통하여 에폭시에 다양한 반경의 구형 실리콘 카바이드를 삽입한 나노복합재를 모델링하고, 이들의 기계적 물성과 열적 물성 해석을 다양한 온도조건 하에서 수행하였다. 전산모사 결과 동일한 체적분율 하에서 나노복합재는 입자의 크기가 작아질수록 탄성계수와 전단계수가 상승하는 동시에 선팽창계수는 감소하는 입자의 크기효과를 보였다. 또한 온도 상승에 따른 기계적 물성의 하락이 잘 관찰되었다. 본 연구에서는 이러한 분자동역학 해석 결과를 바탕으로 다양한 온도조건 하에서의 입자의 크기효과를 고려한 멀티스케일 3상 모델을 제시하였다. 유리상 조건 범위에서 온도 변화에 따른 나노복합재 계면의 열응력텐서와 열변형률텐서의 정보를 통해 복합재 내에서 계면이 차지하는 부피비를 온도에 대한 함수로 고려하고, 이를 멀티스케일 모델에 반영함으로써 다양한 온도조건에 대한 나노복합재 열탄성 물성의 예측해를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 모델에서 계산된 3상 복합재의 물성은 분자동역학 전산모사의 결과에서 나타나는 나노입자의 크기효과를 잘 반영하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.89-101
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• 2014

나노 규모의 좁은 공간에서는 분자들과 벽면과의 상호작용이 커서 분자들의 거동에 큰 영향을 준다. 이와 관련하여 최근에 나노슬릿 (nano-slit)이나 나노채널(nano-channel)과 같은 제한된 공간(confined geometry)에서 DNA의 구조적, 동역학적 거동에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 이러한 연구에서 모티브를 얻어 많은 입자들(spheres)로 이루어진 나노슬릿(nano-slit)사이에 Leonard-Jones potential을 따르는 용매분자들과 고분자가 들어있는 시스템을 구성하여 고분자의 동역학에 관해 연구하고자 하였다. 이때 슬릿(slit)은 약간의 탄성 포텐셜을 가지는 경우와 완전히 고정되어서 움직이지 않는 경우로 나누어 실행하였다. 더불어 고분자의크기, 용매의 종류, slit 사이의 간격 등의 변화가 고분자의 동역학에 어떤 영향을 주는지 살펴보았다. 이를 통해 환경적 조건에 따른 나노슬릿(nano-slit)에서 고분자의 움직임의 양상을 이해할 수 있었다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.12 no.4
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• pp.120-124
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• 2017

This paper describes the product of search and rescue system with dynamic model. This spread spectrum system based new standard of COSPAS-SARSAT is results of RF signal generation and transmission. we will test performance evaluation which implement signal process adapting Dynamic model and we will adapt the CAF model using TDOA and FDOA relationship.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.19 no.3
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• pp.307-312
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• 2010

In this study, advanced computational technique for mechatronic analysis has been developed for the efficient design and test of typical machine tool models. Flexible multi-body dynamic (FMBD) analysis method combined with motion controller including control logics is used to simulate typical operation conditions. The present FMBD machine tool model is composed of flexible column structure, rigid body spindle, vertical motion guide (arm) and screw elements. Driving motor clement with rotating degree-of-freedom is interconnected and governed by the designed Matlab Simulink control logic, and then the position of the spindle is feedback into the control logic. It is practically shown from the results that the investigation of designed machine tools with controller can be effectively conducted and verified.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.554-557
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• 2010

본 논문에서는 동일한 체적분율 가지는 탄소나노튜브 나노복합재의 기계적 특성을 규명하였다. 동일한 chirality를 가지는 서로 다른 크기의 탄소나노튜브를 이용하여 탄소나노튜브의 크기가 복합재의 물성에 미치는 영향을 규명하였다. 복합재료의 분자동역학의 결과 탄소나노튜브의 길이방향의 물성은 크게 증가하나, 전단특성의 물성 강화효과를 나타나지 않았다. 이는 통해 탄소나노튜브와 기지재료 사이의 상호작용력이 복합재료의 전단력을 전달하고, 변형을 유지할 만큼 강하지 않다는 것을 확인하였다. 이와 같은 분자동역학 결과를 바탕으로 멀티스케일 모델을 개발하여 복합재료에서 나타나는 현상을 묘사하였다. 제안된 멀티스케일 모델을 이용하여 다양한 조건의 복합재료에 대한 특성 예측이 가능하다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.341-344
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• 2022

본 논문에서는 삼각형 메쉬 기반에서 변형률 기반 동역학(Strain-based dynamics, SBD)을 안정적으로 표현할 수 있는 굽힘 스프링 구조와 감쇠 기법에 대해 설명한다. SBD는 삼각형 메쉬의 에지 길이(Edge length) 기반의 에너지 대신 변형률(Strain)을 활용하여 에너지를 모델링한다. 하지만, 비정상적인 삼각형(Degenerate triangle)인 경우 변형률이 불안정하게 계산되어 잘못된 방향으로 늘어나는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 효율적으로 처리할 수 있는 굽힘 스프링(Bending spring) 구조에 대해 소개한다. 결과적으로 본 논문에서 제안하는 기법은 안정적으로 SBD를 처리할 수 있기 때문에 다양한 재질의 옷감 시뮬레이션을 안정적으로 표현할 수 있도록 한다.

• Optical Science and Technology
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• v.8 no.3
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• pp.10-17
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• 2004

화학 반응은 원자나 분자가 서로 작용하여 결합이 분해되거나 생성되는 동적인 과정이다. 일반적으로 이러한 동적인 과정은 매우 빠른 시간 내에 일어나기 때문에 (보통수 펨토초에서 수 피코초 내에 일어난다) 화학 반응 도중에 나타나는 중간체(transient structure)의 구조 변화나 분자의 움직임을 실시간으로 잡기 위해서는 매우 높은 시간 분해능이 필요하다. 이러한 중간체의 구조 동역학(structural dynamics)은 그 대상이 되는 분자의 화학적/생물적 기능에 매우 중요한 정보를 제공하기 때문에 실시간 분자 동역학 연구는 복잡한 화학적/생물적 시스템의 메커니즘 규명 연구에 필수적이라고 할 수 있다. (중략)