• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.495-508
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• 1999

변형된 라이저의 단위 접선벡터상의 운동학적 제약조건을 적용하여 심해저 라이저의 비선형 동적해석을 행한다. 이 조건의 적용으로 자유도수를 감소시킬 수 있으며 심한 비선형성으로 인한 해의 발산 가능성을 제거할 수 있다. 라이저의 거대변형으로 인한 기하학적 비선형성과 비선형 경계조건이 고려된다. 또한, 비선형성이 포함되는 수동학적 하중이 조류와 파랑에 의해 발생하여 내부에 정상류가 흐르는 라이저관의 외벽에 작용하게 된다. 이 외에도라이저 자체의 축방향 변형조건을 고려한다. Galerkin의 유한요소 근사화와 시간증분자를 적용하여 유한요소에 대한 평형 메트릭스 방정식을 유도하고, 수치해석을 위한 알고리즘을 제안하며 API 보고서의 결과와 비교함으로써 제안된 모델이 검증된다. 또한, 기하학적 비선형성으로 인한 영향을 조사하였다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.20 no.8
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• pp.753-760
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• 2010

In this paper, the lifting analysis of a floating crane with a shipbuilding block is performed. Since floating cranes are operated in ocean waves, six degree-of-freedom motions are considered in the dynamic equations of motions of the floating crane and the block. The boom of the floating crane is considered as an elastic body in the analysis, and is modeled as three dimensional beam based on the finite element formulation. The hydrostatic and hydrodynamic forces by a regular wave are considered as external forces. By solving the equations of motions numerically, the dynamic responses of the floating crane and the block are simulated. The simulation results with different wave directions are compared and the conditions which cause maximum responses are discussed.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.683-686
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• 2010

본 논문은 최근 이슈가 되고 있는 대형 건축/토목구조물에 대한 동적계측, 시스템판별, 모델향상 등을 통한 건전도 평가기법에 대하여, 현재까지 개발된 혹은 개발되고 있는 기술사항 들을 소개한다. 특히, 가속도계를 사용하여 의도하는 진동기록을 획득하기 위한 합리적인 Hardware Chain 구성, 이로부터 신뢰성 있는 동적 구조성능치를 추출하기 위한 다양한 고급 모달해석기법 및 보다 자세한 구조정보 획득 및 손상감지 등을 위하여 실험치와 유한요소 해석치를 일치시키는 모델향상기법에 대하여 기술하였다. 또한 이러한 기술들을 실제 구조물인 고층건물 및 비닐하우스 아치구조에 적용하였으며, 이러한 경험에 근거하여 현 모니터링 기술의 문제점 및 향후 개선방향 등을 토의하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.20 no.3
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• pp.10-17
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• 2016

This paper presents a laboratory validation of a new approach for Finite Element Model Updating(FEMU) on short-span bridges by combining ambient vibration measurements with static load input-deflection output measurements. The conventional FEMU approach based on modal parameters requires the assumption on the system mass matrix for the eigen-value analysis. The proposed approach doesn't require the assumption and even provides a way to update the mass matrix. The proposed approach consists of two steps: 1) updating the stiffness matrix using the static input-deflection output measurements, and 2) updating the mass matrix using a few lower natural frequencies. For a validation of the proposed approach, Young's modulus of the laboratory model was updated by the proposed approach and compared with the value obtained from strain-stress tests in a Universal Testing Machine. Result of the conventional FEMU was also compared with the result of the proposed approach. It was found that proposed approach successfully estimated the Young's modulus and the mass density reasonably while the conventional FEMU showed a large error when used with higher-modes. In addition, the FE modeling error was discussed.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.21 no.5
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• pp.439-450
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• 2008

In this study, the reduced system for the dynamic analysis is proposed and the selection criterion of the primary degrees of freedom is presented considering the relation between natural frequency and external loading frequency. A well-constructed reduced system can assure the accurate representation of the dynamic behavior under arbitrary dynamic loads. For selecting the primary degrees of freedom of the reduced system, we employ the robust two-level condensation scheme of which the reliability has been proven through previous study. In the numerical examples, the reliability of the dynamic analysis based on the reduced system is demonstrated through comparing with those of global system.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.28 no.1
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• pp.47-51
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• 2015

In this paper, feasibility of dynamic characteristics recovery of delaminated composite structure is numerically studied by using active control algorithm and piezoelectric actuator. Macro-fiber composite(MFC), which has great flexibility and high actuating force, is considered as an actuator in this work. After construction of finite element model for delaminated composite structure based on improved layerwise theory, modal characteristics are investigated and changes of natural frequencies and mode shapes, caused by delamination, are observed. Then, active control algorithm is realized and implemented to system model and control performances are numerically evaluated. Dynamic characteristics of delaminated composite structure are effectively recovered to those of healthy composite structure.

• Composites Research
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• v.18 no.5
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• pp.15-20
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• 2005

In this paper, damage induced acoustic emission in the composite plate in numerically simulated by using the three dimensional finite element method and explicit time integration. Acoustic source is modeled by equivalent volume source. To verify the proposed method, dynamic displacements due to the elastic wave are compared with the experiment when the fiber is broken in the single fiber embedded isotropic plate. For the laminated composite plates, the results are compared between homogenized model and DNS approach which models fibers and matrix separately. To capture high frequencies in the elastic wave, small time step size and a large number of meshes are required. The parallel computing technology is introduced to solve a large scale problem efficiently.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.239-242
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• 2009

구조물의 표면에 부착된 압전소자(이하 PZT)의 전기역학적 어드미턴스(Electro-mechanical admittance)는 PZT와 구조물의 상호작용에 의해 발생하는 PZT의 압전효과와 유전성(dielectric)이 결합되어 발생되는 신호이다. 고주파수 대역에서 PZT의 전기역학적 어드미턴스는 구조물의 국부손상에 민감하게 반응하는 것으로 알려져 있다. 실험에서 측정된 PZT의 전기역학적 어드미턴스 분석에 널리 쓰이는 Liang 모델은 구조물을 단자유도계로 단순화하여 구조물의 동적특성이 전기역학적 어드미턴스에 미치는 영향을 정확하게 나타내기 어렵다. 유한요소법을 통해 PZT와 구조물의 상호작용을 해석하면 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 고주파 대역에서 정확한 해석을 위해서는 유한요소망을 조밀하게 구성해야 하므로 많은 계산비용이 수반된다. 이 연구에서는 유한요소법과 비교하여 월등히 적은 계산비용으로 고주파 대역의 동적 응답을 매우 정확하게 모사할 수 있는 스펙트럼 요소법(Spectral Element Method ; 이하 SEM)을 통해 판구조물에 부착된 PZT의 전기-역학적 어드미턴스를 해석한다. 수치 예제 및 실험 예제를 통하여 내민보에 부착된 PZT에서 발생하는 전기-역학적 어드미턴스를 취득하고 이를 SEM해석 결과와 비교한다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2023.11a
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• pp.105-106
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• 2023

본연구는 콘크리트 타설과정에서 반복되는 펌프카 사고를 예방하기 위해서 설계 및 제작의 품질관리와 현(現))정기검사 기준을 개선해야 한다는 점을 제안하며, Booms 파단 사고 예방대책 제시가 목적이고, 최근 1~2년 사이에 발생한 펌프카 기계적 결함 사고의 현황조사와 사고 특징을 분석하고, 펌프카 장비의 검사기준 및 조정원의 자격과 기능교육 기준 마련의 필요성 확인한다. 붐대의 안전성 확인하기 위해서는 선행연구의 구조적 안전성 평가와 최대응력 부위에 대한 선행연구의 유한요소 해석모델 자료를 재분석하고, 2단 붐이 타설중 가장 많은 힘을 받는지와 파괴 가능성을 확인한다. Booms의 유한요소 모델 해석 결과 펌프카는 타설 과정에서 진동으로 피로 하중을 받을 수 있다는 동적해석과 정적해석 재검토 결과 가장 취약한 부위는 2단 붐이었으며, 2st 붐은 제작단계에서 부재 두께를 증가시키고, 상단부에 철판 보강을 권장한다. 펌프카 사고를 방지하기 위해서는 제조사는 생산단계에서 2st Boom 상단에 보강판 부착이 필요하고, 정기검사 비용 현실화와 비파괴 검사를 의무 검사로 반영이 필요하다고 제언한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.6
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• pp.573-577
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• 2009

When ultrasound propagates to a crack, transmitted and reflected waves are generated. These waves have useful information for the detection of the crack lying in a structure. In this paper, using finite element analysis, displacements round a inclined crack were obtained for 4 different inclination angles. Fourier transformation is applied to the results to research the frequency characteristics depending on the various locations around the crack. 2-dimensional plane stress model is considered, and finite element software ABAQUS/Explicit is used.