• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.714-717
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• 2011

본 논문에서는 선체 블록의 운반 작업 중 발생하는 동적 하중 및 골리앗 크레인의 와이어로프와 선체블록 간의 동적 접촉력을 고려한 최적 러그 배치 시스템을 설계하고, 다물체계 동역학 커널과 외력 계산커널을 개발하였다. 다물체계 동역학 커널은 recursive formulation을 이용하여 운동 방정식을 구성하고, 외력 계산 커널은 비선형 유체정역학적 힘, 선형 유체동역학적 힘, 풍력, 계류력을 계산할 수 있다. 이를 이용해 블록에 작용하는 와이어로프와 블록 간의 간섭과 동적 접촉력을 계산하고, 그 결과를 이용하여 러그가 부착된 블록의 구조 해석을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.501-509
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• 2010

해상크레인은 크레인을 탑재한 선박으로서, 조선소에서 대형 블록이나 구조물의 탑재 및 해상 운송 작업에 사용된다. 본 논문에서는 해상크레인과 중량물의 전후 동요(Surge), 상하 동요(Heave), 종 동요(Pitch)에 대한 정적/동적거동을 분석하였다. 이 때, 유연 다물체계 동역학을 적용하여 해상크레인의 붐(boom)을 탄성으로 고려하였으며, 플로팅 프레임(floating frame)과 노드 좌표(nodal coordinates)를 사용하였다. 질량 행렬, 탄성 강성 행렬, 2 차 속도 벡터, 일반화 좌표 방향으로 작용하는 외력 등을 고려하여 모든 운동이 연성된 비선형 운동 방정식을 구성하였다. 외력으로는 비선형 유체정역학 힘, 선형화된 유체동역학 힘, wire rope 힘, 계류력이 고려되었다. 수치 해석을 위해 Hilber-Hughes-Taylor 방법을 비선형 운동방정식에 적용하였다. 정적 거동 분석을 통한 정적 평형 자세를 고려한 경우와 고려하지 않은 경우에 대해 결과를 비교하였으며, 수치 해석 방법에 대한 정적/동적 거동 분석 결과를 비교하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5323-5329
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• 2013

스마트폰의 슬림화를 위한 방법으로 스마트폰의 두께 방향이 아닌 너비 방향으로 진동하는 수평 선형 진동 모터를 여러 회사에서 현재 개발 중이다. 진동 모터 개발과정 중 수학적 모델링을 이용한 방법은 진동을 예측하기 위한 효율적인 방법 중 하나이다. 하지만 실제 수평 선형 진동모터에서는 Lorentz Force에 의한 수평 힘과 진동자 내의 자석과 브라켓 사이에 작용하는 자력에 인한 인력과 진동자 중력에 의한 수직 힘이 발생하여 진동자는 수평 선형 운동이 아닌 비틀림 운동을 하게 된다. 즉, 진동자에 수평 힘만 고려되어져 이상적인 운동으로 가정하는 수학적 모델링은 해석 오차의 발생 원인 중 하나이다. 따라서, 본 논문은 상용 동역학 해석 프로그램인 "DAFUL"을 이용한 진동 모터의 동적해석을 제시한다. 이 해석 프로그램은 진동자에 작용하는 수평, 수직 힘을 모두 고려할 수 있어 실제 진동모터의 움직임에 가까운 운동을 구현하여 수학적 모델링이 가지는 한계를 극복할 수 있다. 또한 "DAFUL"을 이용하여 해석 결과를 검증하기 위해 실험을 행하였고, 각각의 데이터를 비교 및 분석하여 결과를 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.375-380
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• 2012

본 연구에서는 선체 블록의 운반 작업 중 발생하는 동적 하중 및 골리앗 크레인의 와이어 로프(wire rope)와 선체 블록간의 동적 접촉력을 고려한 최적 러그 배치 시스템을 설계하고, 다물체계 동역학 커널과 외력 계산 커널을 개발하였다. 다물체계 동역학 커널은 recursive formulation을 이용하여 운동 방정식을 구성하였고, 외력 계산 커널은 비선형 유체 정역학적 힘, 선형 유체 동역학적 힘, 풍력, 계류력을 계산할 수 있다. 개발된 커널의 효용성을 검증하기 위해, 이를 이용하여 와이어 로프와 블록간의 간섭과 이때 작용하는 동적 접촉력을 계산하였고, 마지막으로 계산 결과를 반영하여 러그가 부착된 블록에 대한 구조 해석을 수행하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.95-104
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• 2002

최근, SPT 롯드에서 측정되는 동적신호(힘 및 가속도신호)에 대한 이론적. 해석적 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 SPT시험에서 롯드(rod)를 통해 전파되는 탄성파에 대한 동적신호(힘 신호)의 특성을 모형 롯드-지반 시스템에 대하여 실험적으로 검토하였다. 시험결과, 단부조건에 따른 입사파와 반사파의 크기는 이론적으로 알려진 것과 매우 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 따라서, 만일 SPT 시험에서 측정된 하중신호에서 입사파와 반사파의 특성이 정량적으로 평가된다면, 지반의 임피던스를 결정할 수 있을 것으로 예상된다. 한편, 주면저항에 의한 반사파의 영향은 대단히 작은 것으로 나타나, SPT 동적하중의 해석에서는 샘플러 주면의 마찰저항은 무시하고, 샘플러 선단의 단부저항만을 고려하는 해석모델의 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.56-60
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• 1995

본 연구에서는 기존의 연구에서 다룬바 없는 분포하중의 경우에 대해 스펙트럴요소법을 적용하기 위해 1) 힘과 변위와의 관계를 이용하여 Bernoulli-Euler보와 1차원 Timoshenko-Mindlin평판에 대한 스펙트럴요소를 유도하고 2) 스펙트럴 요소법을 이용하여 분포하중을 받는 이들 구조물의 동적거동을 해석하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.1-9
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• 2010

가스발생기용 연료개폐밸브는 파일롯 공압으로 포핏을 열고 스프링 힘에 의해 닫음으로써 로켓엔진의 연료 유량을 제어한다. 현재 개발 중인 가스발생기 연료개폐밸브는 액추에이터에서 압력이 제거되더라도 유로부에 해당 압력이 존재한다면 스스로 열림을 유지하는 방식으로 설계되어 있다. 밸브의 성능을 평가하기 위해 밸브가 열리고 닫히는 특성에 따라 힘 평형 상태를 분석할 필요가 있다. 이를 위하여 밸브의 포핏이 열리기 위한 파일롯 압력과 닫히기 위한 유로부 압력을 힘 평형에 의해 조절되도록 설계하였다. 또한, 사용 소프트웨어 인 AMESim을 이용하여 동적 모델을 구성하였고 Fluent CFD 해석을 통해 밸브의 고유유량계수를 구해보았다. 예측과 해석을 통해 획득 된 결과들은 실험 결과와 비교하였고, 밸브의 동적 거동을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.279-282
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• 2000

진동가속도를 감지하는 힘평형 서보 가속도계의 성능특성을 결정하는 질량지지 장치를 4개의 팔로 구성된 형태로 설계하고 응답특성을 조사하였다. 스프링의 길이, 폭, 두께에 따른 질량지지 장치의 응답특성을 유한요소법을 이용하여 계산하고, 이를 바탕으로 힘평형 서보 가속도계의 감도, 사용주파수 범위 및 동적 범위를 예측하였다. 그리고 레이저 간섭계를 이용하여 힘평형 서보 가속도계의 각각의 진동 주파수 및 가속도의 크기에 따른 간섭무의 수의 변화와 이때의 응답전압간을 이용하여 가속도계의 응답특성을 측정하였으며, 수치해석을 통해 얻은 결과와 비교 분석하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.715-725
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• 2000

본 논문은 링크구성 설계를 통하여 결정된 하나의 이중링크 형식 수평인입 집 크레인에 대하여 작업위치에 따라 각 링크의 변위, 속도, 가속도 해석을 하고, 인입 가감속에 의한 관성력, 바람에 의한 풍하중, 크레인 자중 및 정격 권상하중 등이 크레인에 작용할 때 인입장치에 요구되는 정적 힘을 계산하였다. 모든 해석과정은 전산 프로그램으로 작성되었고, 프로그램의 신뢰성은 관련 범용 소프트웨어들의 해석 결과와 비교하여 검증하였다. 따라서, 본 논문에서 개발한 전산 프로그램은 이중링크 형식 수평인입 집 크레인의 설계 실무에 있어서 이동하중에 대한 인입궤적의 진폭 및 작업위치에 따라 인입장치에 요구되는 힘의 해석을 신속, 정확하게 처리할 수 있어 설계의 생산성 및 신뢰성 제고뿐만 아니라 기본설계 기술력의 확보 측면에서 그 의의가 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권5호
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• pp.10-17
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• 2003

정적으로 불안정한 비행선의 안전성을 확보하기 위해서는 동적 안정성이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 강제진동 풍동시험을 보완하고 검증하기 위한 수치해석이 수행되었다. 비행선의 저속 유동장 해석을 위해 저마하수 예조건화된 수치기법이 적용되었다. 동적 감쇠계수의 변화를 두 가지 계산방법을 적용해 살펴보았다. 계산결과, 비행선은 각 방향의 모멘트에 대해 동적으로 안정되고, 힘에 대해서는 불안정하게 나타났다. 또한, 감쇠계수는 받음각과 각속도의 크기에 대한 영향보다 회전방향에 대한 영향이 더 큼을 확인하였다.