• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.179-188
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• 1997

A 4-node element for efficient finite element analysis of plate bending is presented in this paper. This element is formulated based on Mindlin plate theory to take account of shear deformation. To overcome the overestimation of shear stiffness in thin Mindlin plate element, especially in the lower order element, five nonconforming displacement modes are added to the original displacement fields. The proposed nonconforming element does not possess spurious zero-energy mode and does not show shear locking phenomena in very thin plate even for distorted mesh shapes. It was recognized from benchmark numerical tests that the displacement converges to the analytical solutions rapidly and the stress distributions are very smooth. The element also provides good results for the case of high aspect ratio.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.363-370
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• 1999

This study presented an modeling method for the connections in mixed structure with reinforced concrete columns and steel beam using finite element method. The contacting surfaces between concrete and steel are modeled using master-slave contact algorithm and the incompatible mode elements were used in the steel tube subjected to bending. The characteristics of mixed structure was that diaphragm was used for transferring force from beam to column. The three dimensional nonlinear analysis was performed and the analytical results compared with experimental results in order to prove modeling method.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.3
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• pp.99-112
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• 1993

One of the characteristics of Delaunay-Voronoii methods of mesh generation is local remeshing ability in comparison with other methods, which is very useful in adaptive finite element applications. Main part of the process is to construct remeshing element group out of the whole elements and to remesh it. Adjacent element array, accompanied with an additional algorithm of several lines, is introduced to make the process simple so that implementation of the concept is possible at the level of general PC users.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.396-401
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• 2006

하천의 2차원 흐름, 유사이동 그리고, 오염 확산의 정도를 알아보기 위해 유한 요소법을 이용한 해석 방법이 널리 사용되고 있다. 유한 요소법을 이용할 때 유한 요소망 생성이 필수적이며, 해석 결과에 크게 영향을 주는 변수로 작용하게 된다. 본 연구에서는 복잡한 경계를 가진 하천의 유한 요소망 생성을 위해 대표적인 비구조적 요소망 생성 기법인 Delaunay 삼각화 기법과 흐름의 특성을 잘 나타낼 수 있도록 Transfinite 보간법을 이용한 구조적 요소망 생성 기법을 구현하였다. 그리고, 본 연구에 의해 생성된 유한 요소망의 형질 평가를 통해서 해석 결과에 대한 신뢰성을 높였으며, 요소망 생성 GUI 프로그램을 통하여 요소망에 대한 1차식의 요소와 2차식의 요소간의 변환, 되돌리기, 다시 실행 등의 기능을 지원하여 사용의 편리성을 추가하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.52-55
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• 2010

본 논문에서는 일반유한요소법(Generalized Finite Element Method)를 이용하여 응력확대계수를 계산하는 방법을 소개한다. 기존의 유한요소법을 사용하여 응력확대계수를 계산하기위해서는 J-integral 방법 등을 이용한 후처리 과정이 필수적으로 요구된다. 뿐만 아니라 균열선단 근방에서의 응력을 기술하기 위해서는 세밀한 요소망(mesh)이 요구된다. 후처리 과정과 균열선단 근방에서의 요소망은 수치적 오류를 발생시키고 이는 정확한 응력확대계수를 얻는데 어려움을 준다. 일반유한요소법은 근사함수를 요소망의 영향 없이 추가해서 사용할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 활용성 측면에서 기존의 유한요소법보다 복잡하여 실용성이 떨어진다. 본 논문에서는 일반유한요소법의 장점을 충분히 살려 균열선단근방에서는 응력을 모델링하여 근사함수로 사용하고 균열선단에서 거리가 먼 곳은 기존의 유한요소를 써서 계산을 하였다. 특별한 후처리 과정(Post processing) 없이 비교적 정확한 응력확대계수를 손쉽게 얻을 수 있다. 일반유한요소법을 이용한 제시된 방법론이 타당함을 수치 예제를 통하여 확인하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.764-767
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• 2011

본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 임의의 단면을 가지는 빔의 비틀림 문제를 해석 할 수 있는 방법론을 제시하였다. 빔 유한요소에서 연속적인 뒤틀림함수를 얻기 위해 각 절점에서 뒤틀림자유도를 정의한 후 빔의 길이 방향으로 보간하였다. 이러한 방법의 사용은 뒤틀림구속효과와 비선형문제에 쉽게 접근 할 수 있게 한다. 또한, 임의의 단면에 대한 뒤틀림함수는 각 단면에서 St.Venant 방정식을 유한요소법을 통해 수치적으로 계산된다. 단면에서 계산된 해는 3차원 일반 빔 요소의 변위장에 매핑된다. 위와 같은 절차를 통해 개발된 빔 유한요소를 사용하면 임의의 단면을 가진 빔 구조물을 자유/구속 뒤틀림조건에서 비틀림, 굽힘, 신축 변형이 복합적으로 고려하여 해석해 낼 수 있다. 이렇게 해석된 결과를 검증하기 위하여 사각단면과 L단면에서의 결과 값을 고찰하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 1992.10a
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• pp.90-96
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• 1992

경계면 요소를 이용하여 철근콘크리트 구조물의 접촉면 문제를 유한 요소법으로 해석하는 기법에 대하여 연구한다. 본 연구에서는 경계면 요소의 수치해석의 이론과정을 전개하고, 실험 관찰된 부착 시험체에 적용하여 이형철근과 콘크리트 부착기구의 접촉면을 해석한다. 경계면은 특별한 연결요소를 이용하여 재현하며 Mohr-Coulomb의 마찰 이론을 응응한다. 해석의 주요점으로 하중상태에 따라 변화되는 경계면의 접촉상태, 즉 고정(stick), 미끄러짐(slide), 분리(separation)를 묘사하여 경계면 재료의 비선형 거동을 관찰한다. 부착모델의 해석결과는 실험실의 결과와 대체로 일치되며 따라서 철근콘크리트 접촉면의 응력해석을 위해 경계면 요소가 활용될 수 있음을 보여준다.

• ETRI Journal
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• v.14 no.3
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• pp.58-66
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• 1992

본 논문은 대형 실시간 교환기 소프트웨어 설계시에 이용될 수 있는 설계모델을 제안한다. Anna $Hac^[8]$이 제안한 모델을 근간으로 중요한 구성요소에다 비중을 두는 제약 사항을 추가한 모델로 수정 보완하였다. 소프트웨어를 구성하는 중요한 구성요소들(예를 들면, 프로세스, 프로시저, 시그널, 데이터)을 열거하고 그들간의 종속관계를 근간으로 고장의 근원, 즉, 고장이 발생되면 자체 구성 요소에서 생긴 것인지, 혹은 다른 구성 요소에서부터 파급되어온 것인지를 구성요소들간의 관계를 통해 파악하여, 시스팀 다운 시간을 계산하여 이 값이 최소화 되도록하는 구조로 수정을 가할 수 있다. 그리하여, 소프트웨어 구조 설계시에 소프트웨어를 여러 주요 계층 및 구성요소들로 분할할 시 최대의 신뢰도를 보장받을 수 있는 구조로 설계를 할 수 있다는 것이다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.1
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• pp.29-35
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• 1999

접촉하는 두 물체 사이의 접합부에서는 국북적인 응력집중현상이 발생하여 기계 구조물의 마멸이나 파손의 직접적인 원인이 된다. 기존의 방법들은 복잡한 수식 처리와 반복 계산 때문에 접촉특성에 따라서 해석하기에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 마찰이 있는 접촉문제를 반복계산 없이 효과적으로 해석하기 위해서 선형상보성 접촉조건과 가상일의 원리로부터 접촉요소를 개발하여 이를 사용한 유한요소 해석발법을 제안하였다. 연구결과로 평면 및 곡면 접촉문제나 다물체 접촉문제를 기존의 해석방법에 비해 훨씬 편리하고 정확하게 접촉현상을 규명할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2017.11a
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• pp.145-146
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• 2017

최근 세계적으로 많은 지진이 발생하고 있으며 기상이변으로 인한 자연재해로 인해 주요 시설물들의 안전성에 관한 관심이 증가하고 있는 추세이다. 특히 비구조 요소의 경우 구조 요소보다 건설 초기 투자비용이 높아 지진이 발생하였을 때 많은 피해가 발생할 가능성이 있으며 비구조 요소의 파괴는 심각한 2차피해로 발전 될 수 있으므로 내진안전성 평가는 반드시 이루어져야 한다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 압착식 조인트의 접촉을 고려한 수계소화설비 파이프라인의 내진성능 평가를 위한 비선형 유한요소 모델을 구축하였다.