• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.17 no.6
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• pp.149-153
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• 2023

In this study, structural design and analysis of a duct stand for blowers were performed. This structure was an axial fan and blower for wind tunnel of the vehicle environmental test chamber. The design of the blower duct stand support structure was performed by investigation on various loads. Additionally, self-weight of the motor and weight of the duct were investigated and applied. The duct stand structure was designed by analyzing the load. The safety of the structural design results was evaluated through finite element analysis. Finally, the safety of the design result was verified.

• Computational Structural Engineering
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• v.8 no.3
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• pp.113-122
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• 1995

The purpose of this study is to evaluate performance and safety of structures designed according to current seismic code or provisions (e.g., Uniform Building Code(UBC), NEHRP provisions, etc.) during lifetime of structures. The performance is represented in terns of reliability in this paper. To perform reliability analyses, a large number of time history response analyses for a given structure are usually required. In this study, to perform reliability analyses ground motions are generated based on nonstationary random process and structures are designed based on UBC. In this paper, responses of structures under a given earthquake is evaluated using dynamic nonlinear time history analyses and also an equivalent nonlinear system (ENS) with response scaling factors. The ENS system is described in the companion paper. Therefore, this paper evaluates the seismic performance of structures and also verify the accuracy of ENS.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.12 no.3
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• pp.26-37
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• 2018

The Korea Aerospace Research Institute has developed a 6U HiREV Nano-satellite for the observation of the earth using high resolution videos and images. Since the 6U Nano-satellite is bulky compared to the 1U/3U Nano-satellite, the first natural frequency is relatively low. Large equivalent stress and total deformation, due to structural load, can be generated. In this paper, the design of the 6U HiREV Nano-satellite is described and structure analysis, such as acceleration load analysis, modal analysis, and random vibration analysis are carried out. It is proven that the structural design of the 6U HiREV is stable. These results will be useful as reference materials for the development of additional 6U Nano-satellites, which will be applied to various future missions in KOREA.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.29 no.1
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• pp.19-28
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• 2016

In the case of structural analysis for building structures, the super-structure and the sub-structure are analyzed by using separate structural models in the field because of time saving, facile result interpretation and easy analysis of dynamic behavior. However this separate structural model violated the compatibility condition of structural analysis and it can not consider the interaction of superand sub- structures. In the present study, the analysis results of this separate model were compared to those of the unified model of super- and sub- structures which can consider the interaction of super- and sub- structures and reflect the realistic boundary conditions. According to the comparison results, the the analysis model using separate models can underestimate the member force and deflection of structural members in the super-structures and overestimate the deflection and member force of sub-structures. Therefore, in the case of high-rise buildings, irregular shaped buildings, buildings which are expected to be affected by large differential settlement and remodeling buildings, the unified structural model for super- and sub- structures was recommended for structural analysis instead of the separate structural model.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.131-134
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• 2009

Krylov 부공간 모델차수축소법은 초기 유한요소모델과 축소모델의 전달함수의 계수인 모멘트를 일치시키는 방법을 이용하는 축소기법으로 이미 대형 유한요소모델의 주파수응답 해석의 효율적인 계산에 많이 사용되고 있는 방법 중의 하나이다. 본 논문에서는 Krylov 부공간 축소기법을 이용한 관심 주파수영역에 대한 주파수응답 해석 및 이를 통하여 계산된 주파수응답의 여러 가지 설계변수에 대한 설계민감도 해석방법을 제안하였다. 일반적으로 구조물의 주파수응답을 고려한 최적설계를 위해서는 설계변수에 대한 관심 주파수영역에서의 주파수응답 및 그의 민감도 정보가 요구되므로, 고려하는 유한요소모델이 대형일 경우에 관심 주파수영역에서의 반복적인 해석으로 인한 계산비용의 문제가 대두된다. 본 논문에서는 축소모델을 이용하여 주파수응답과 주파수응답의 설계민감도 해석을 수행하여 계산의 효율성을 극대화하였다. 민감도 계산에는 시간측면과 구현의 용이성 측면에서 장점이 있는 준해석적 방법을 이용하였다. 수치 예제를 통하여 축소기법을 이용한 주파수응답의 설계민감도 해석 결과를 유한차분법에 근거한 민감도 결과와 비교하였다. 본 논문에서 제안된 방법을 이용하는 경우, 주파수응답을 고려한 최적설계를 계산비용 측면에서 매우 효율적으로 수행할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.68-71
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• 2009

IFC는 건축물의 전체 생애주기에 걸친 모든 정보들을 신속하고 정확하게 관련 참여자들과 교환 및 공유하기 위해서 개발된 중립적인 포맷, 즉 정보모델로서, 현재 많은 건축 관련 분야의 소프트웨어들이 지원하고 있다. 최근 BIM의 개요, 효과, 필요성 등이 널리 인식되면서 건물에 대한 정보를 표현, 저장, 교환, 공유하기 위한 표준적인 정보모델인 IFC의 중요성이 더욱 커지고 있다. 하지만, 건축물의 구조해석 및 구조설계 분야에서는 IFC를 적극적으로 활용하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 현상에 대한 원인은 다양하지만, 가장 직접적인 원인은 IFC에 구조해석 및 구조설계 분야에서 필요한 정보모델이 완전하게 포함되어있지 않기 때문이다. 비록 IFC에 구조분야에 필요한 정보모델이 일부 포함되어 있지만 아직 발전시켜야 할 부분이 많이 있으며, 동적해석이나 비선형해석에 필요한 정보모델은 아직 개발되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 IFC의 구조분야 정보모델을 분석하고 그 활용사례 등을 검토하여 현황, 한계 및 문제점, 향후 기대사항 등을 고찰하고자 한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.159-171
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• 2001

평면 아치 구조물에 대해 선형 탄성 변분방정식에 기반을 둔 설계민감도 해석을 위한 일반적 이론을 개발하였다. 아치 구조물내의 임의 마디에 정의된 응력범함수를 고려하였고 이에 대한 설계민감도 공식을 유도하기 위해 전미분(material derivative) 개념과 보조(adjoint) 변수 방법을 도입하였다. 얻어진 민감도 공식은 구조해석 결과를 얻고 나면 이들로부터 단순 대수연산을 통해 계산이 되므로 적용이 간편할 뿐 아니라 해의 정확도가 높은 잇점이 있다. 본 방법은 아치의 형상을 매개변수를 통해 표현하므로 얕은 아치에 국한하지 않고 어떠한 형상도 고려가 가능하며, 나아가서 아치의 형상변화를 형상에 대해 수직뿐 아니라 접선방향도 포함하여 일반적으로 고려하므로 다양한 형상설계가 가능하다. 몇 가지 예제에서 민감도 계산을 수행함으로써 본 방법의 정확도와 효율성을 입증하였으며, 두 가지의 설계최적화 문제를 대상으로 실제로 두께 및 형상최적설계를 수행하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.521-524
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• 2010

현재 국내에서는 상품 생산을 위한 각 공정의 업무를 통합관리 해 줄 수 있는 PLM(Product Life-cycle Management)시스템을 건설업에 도입하려는 움직임이 있으며 실제 건설 구조물에 대한 통합환경 시스템인 CPLM(Construction Product Lifecycle Management) 관련 연구를 진행 중에 있다. 통합 시스템 내에서 건설 구조물 생산을 위한 각 업무분야에서는 시스템이 추구하는 업무진행의 흐름에 맞추어 작업을 수행 할 수 있도록 하는 각자의 프로세스를 개발해야 한다. 이 연구에서는 토목구조물을 대상으로 협업환경 내에서 활용 가능한 3D 정보모델인 BIM기반의 해석 및 설계 프로세스를 구축하고 국내외 토목건설산업 분야에서 차세대 설계프로세스로 유력한 BIM기반의 구조해석 및 설계 프로세스의 실용화를 위한 기초자료를 제공함을 목적으로 하며 해석 및 설계 대상 구조물로 아치교량을 선정하여 연구를 진행하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.47-53
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• 1996

공학 전반에 걸쳐 다양한 형식으로 개발되어 사용되고 있는 병렬계산법의 기본개념과 병렬계산기의 분류에 대하여 소개하였으며, 구조해석시 가장 많은 시간을 요하는 방정식해법을 preconditioned conjugate gradient를 이용하여 병렬화하는 과정과 병렬알고리즘을 소개하였다. 그리고 소개된 병렬방정식해법을 대형구조물의 해석 및 설계에 적용하여 병렬계산의 효율성을 speedup을 이용하여 도표화하였다.

• 어항어장
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• s.2
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• pp.86-127
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• 1988

버트리스 푸팅 케슨(Buttress footing caisson) 및 상형 푸팅 케슨의 역학특성을 해명하고 구조설계법을 검토할 목적으로 재하실험을 실시했다. 재하실험에는 배근의 제약등을 고려해서 실구조물의 1/4정도의 대형모형공시체를 사용해서 푸팅부를 중심으로 해석하기위해 푸팅에 선분포하중을 재하했다. 유한요소법에 따른 선형구조해석을 실시하여 변위, 단면력과 한계상황설계법에서의 산정식에서 얻어진 단면내력과를 비교하여 동설계법의 케슨구조물에 대한 적용성에 관하여 고찰했다. 이 보고로써 얻어진 주요한 결론은 아래와 같다. (1) 재하실험에 의하면 버트리스 푸팅공시체의 파괴형식은 버트리스부의 철근에 연한 부착할열파괴였다. 또 상형푸팅공시체에서는 푸팅부의 내면전단파괴였다. 양구조물을 설계할 때는 종래의 면외력만의 검토뿐아니라 면내력도 적절히 평가할 필요가 있다. (2) 양공시체 함께 푸팅 케슨본체와의 접합부 및 푸팅과 상자옆쪽의 벽과의 접합부에 변형이 일어나 종래의 판구조설계에서 가정하고 있는 판주변의 고정조건이 만족되지 않았다. 따라서 케슨구조물의 구조해석에서 구조전체계를 취급할 필요가 있고 부재단위에서는 단면력을 과대 또는 과소로 산정할 우려가 있다. (3) 철근강복시정도까지는 구조전체계를 모델화한 유한요소법에 의한 선형구조해석결과와 실험결과가 잘 일치했다. (4) 한계상태설계법에서의 굽음내력, 전단내력 및 구열폭의 산정식은 실험결과와 비교해서 어느쪽이나 안전측의 치를 부여했다.