• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1993년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.219-224
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• 1993

본 연구는 철근콘크리트 격납구조물에서 가상의 냉각제 유출사고에 의한 온도하중과 압력에 따른 거동을 알아보기 위한 비선형 해석을 수행하였다. 시간에 따른 온도하중을 결정하기 위하여 과도온도해석을 통해 격납구조물 단면내의 온도분포를 구하였다. 구조물은 기하학적 비선형성과 재료비선형성을 고려한 판 및 쉘요소로 이상화되며, 쉘요소는 두께방향에 따라 변하는 응력을 고려하기 위해 몇 개의 층으로 이루어진 모델을 사용하였다. 열응력은 인접한 두시간 단계에서의 온도차를 하나의 하중증가로 고려하여 초기변형 문제로 변환하여 결정되었다. 본연구에서의 수치실험에 의하여 과도온도해석에 근거한 비선형온도경사를 고려할 때의 변위가 고려하지 않을 때의 변위에 비해 크게 나타남을 알 수 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권10호
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• pp.2634-2645
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• 1993

Dome structures of pressure vessels subjected to internal pressure are usually analyzed by linear elastic theory assuming small deformation. Geometric and material nonlinear behaviors appear in actual dome structures because of large deformation and loads exceeding yield strength. In this paper, linear and nonlinear analyses were performed for various hemispherical and torispherical domes to check the effects of geometric and material nonliearity on the stress and displacement by the finite element method. The effect of the geometric nonlinearity decreased the stress levels a lot for very thin general torispherical domes, which enables more realistic and effective design. The material nonlinear effects are negligible for hemispherical and optimum torispherical domes, and those are large for most of the general torispherical domes.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.253-256
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• 2011

본 논문에서는 표면효과와 비선형 탄성효과를 고려한 FCC 나노박막의 순차적 멀티스케일 해석 모델을 제시한다. 표면에서의 구성방정식은 표면응력과 표면탄성계수를 이용하여 선형으로 표시되며, 표면효과를 나타내기 위한 표면물성들은 EAM 포텐셜을 이용한 원자적 계산 방법으로 계산된다. 두께가 얇은 나노박막은 표면응력으로 인하여 면내 방향으로 수축 또는 인장의 변형이 발생하게 된다. 나노박막의 평형상태에서의 변형율은 두께가 얇은 박막의 경우 재료가 선형 탄성 영역을 벗어나는 값을 가지는 경우가 많으므로 나노박막의 해석시 벌크 영역의 비선형 탄성 효과를 고려해야 한다. 이러한 비선형 탄성 효과를 고려하기 위해 본 연구에서는 FCC 구조를 가지는 금속의 비선형 탄성 모델을 제시하고, EAM 포텐셜로 계산된 응력과 탄성 계수를 이용하여 매칭 기법을 통하여 비선형 탄성 모델의 계수들을 결정한다. 또한 Cauchy-Born Rule 모델과 분자동역학 전산모사를 통하여 본 연구에서 제안된 비선형 탄성 모델에 대한 검증을 수행한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.64-72
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• 1995

본 연구에서는 조화기진력이 작용하는 구조물에서 보조변수법을 사용하여 치수설계 민감도가 계산되었다. 제한함수는 구조물의 진동응력이고 설계변수는 막구조의 두께, 보구조의 굽힘관성모멘트, 봉구조의 응력이며 신뢰성있는 민감도값이 계산되었다. 민감도값의 크기와 방향이 plot되어 응력에 민감한 부분이 인지되고 정확도는 유한차분치와 비교되었으며, 또한 계산된 민감도가 사용되어 three-bar 구조물의 제한조건이 만족되고 중량이 최소화되는 최적설계가 수행되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제22권2호
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• pp.79-85
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• 1989

대륙붕과 대륙사면을 갖는 직사각형 해양의 북쪽 일부분에서 불어오는 바람에 대한 이 해양의 초기 단계에서의 반응이 수치실험을 통하여 관찰되었으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 전반적으로 보아 대륙붕파와 아주 유사한 파동이 발생되었으며 대륙붕을 따라 반시계방향으로 전파되었다. 2. 가장 먼저 대륙사면 밖에 중심을 두는 반시계방향의 vortex가 서쪽해안에 발생하여 해안을 따라 반시계방향으로 전파하며 그 속도는 $200\~300km/day$이다. 3. 바람응력이 끝날 즈음부터 대륙사면에 중심을 두는 일련의 vortex들이 생기나 해안을 따라 전파하며, 이 vortex들은 이 모델해양의 고유 모드중의 하나와 관련되는 것으로 생각된다. 4. 초기 단계에서의 대륙붕파의 발생은 각 모드별로 시차를 갖고 선택적으로 발달되어 전파되는 것으로 보여진다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권1호
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• pp.59-68
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• 2001

유체-고체 상호작용을 고려하여 다양한 복부대동맥류 모델에 대해서 맥동유동 및 구조를 동시에 해석하였다. 동맥류의 확장부 크기와 혈관벽 두께에 따라서 총 여덟 개의 축대칭 동맥류 모델을 선정하였다. 유한체적법 및 압력기반의 유한차분법을 이용하여 유동을 해석하였으며, 유한요소법을 이용하여 구조해석을 수행하였다. 동맥류의 확장부위가 클수록 최대응력은 최대확장부위와 변곡점에 해당하는 동맥류의 입구 및 출구 부분에 집중되었으며, Von Mises 응력은 최대확장부위 뿐만 아니라 동맥류의 근위부와 원위부($\pm$1D)에서도 현저하게 증가하였다. 또한 더욱 확장된 모델일수록 혈관벽은 직경방향의 변위보다 축방향의 변위가 지배적이었으며, 동맥류 원위부보다 근위부에서 큰 축방향 변위를 나타냈다. 동맥류 입구부의 미약한 와류는 한 주기동안 그 크기와 강도를 더해가며 동맥류 원외부로 이동하였고, 동맥류의 내부 유동은 압력차이가 감소하는 기간동안 더 큰 영향을 받았다. 확장정도가 심할수록 동맥류 내부에 더 크고 강한 와류가 관찰되었다. 압력차이가 최소가 된 직후 동맥류의 근위부와 원위부동맥 벽 근처에서의 역방향 유동이 관찰되었다. 대체로 혈관벽 두께가 감소한 모델과 더욱 확장된 모델일수록 벽전달률은 감소하였다. 혈관벽의 탄성에 의하여 압력차이와 벽전달률 사이에 위상차가 존재함이 확인되었다. 유체-고체의 상호작용을 고려한 연구는 다른 심혈관계를 이해하는데도 매우 유익할 것으로 생각된다.

• 전산구조공학
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• 제8권3호
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• pp.79-89
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• 1995

본 논문에서는 평판 두께 방향의 선형 및 비선형 응력 분포를 일정한 크기의 단순응력 상태로 가정하는 분할판(Two-element plate) 개념을 이용하여 비선형 특성을 나타내는 평판의 강도해석을 할 수 있는 Reissner 범함수와, 재질 특성은 선형이면서 기하학적 비선형 특성만을 갖는 평판의 강도해석을 할 수 있는 변형 Reissner 범함수를 모델링하였다. 두 종류의 Reissner 범함수들을 근거로 하여 축방향 하중을 받는 평판의 선형 좌굴과 좌굴후의 비선형 특성 및 최대강도들을 계산할 수 있는 유한요소 방정식과 프로그램 개발을 시도하였다. 개발한 프로그램을 이용한 수치해석 결과, 분할판 이론을 사용한 선형좌굴해석 결과가 기존의 평판이론을 사용한 선형좌굴해석 결과와 유사항 경향을 나타냄으로써 분할판 이론에 근거한 유한요소법을 하중과 경계조건 및 구성재질이 다양한 일반적인 평판의 강도해석에 확대 적용함은 물론 좌굴후 비선형재질 특성으로 인한 평판의 최대강도도 예측 가능하다고 생각한다.

• 유변학
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• 제8권1호
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• pp.58-68
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• 1996

고분자 가공에서 가장널리 사용되고 있는 사출공정은 비등온의 싸이클 공정이므로 사출조건에 따라 성형품은 다양한 형태의 열이력과 변형이력을 받게 되고 그 결과 최종성형 품의 기계적 물성이 현저히 달라지게 된다. 그러므로 우수한 물성을 갖는 성형품을 얻기위 해서는 열이력과 변형이력에 연관되어 나타나는 미세구조의 변화와 잔류응력을 최소화할수 있는 최적 성형조건의 선정이 대단히 중요하게 된다. 본 연구에서는 수치모사실험을 기초로 설정한 성형조건의 범위에서 다양한 사출성형실험을 수행하여 얻은 시편을 대상으로 미세구 조의 변화와 잔류응력에 미치는 성형조건의 영향을 조사함으로써 최적성형조건을 선정하기 위한 방안을 찾고자 하였다. 편광현미경을 사용하여 관찰한 결정성 고분자수지 시편의 내부 구조는 전형적인 skin-core 구조를 보일뿐만아니라 충전속도, 사출온도, 금형온도, 및 gate로 부터의 위치 변화에 따라 미세구조가 현저히 변함을 알수 있었으며 광탄성법과 layer removal method를 이용하여 조사한 무정형 고분지수 시편의 잔류응력은 금형온도와 사출압 에 가장 영향을 많이 받으며 두께 방향으로 parabola한 분포를 가짐을 알수 있었다. 이상의 결과로부터 사출조건의 변화에 따라 잔류응력과 내부구조가 현저히 변하게 되며 이는 성형 품의 물성에 직접적인 영향을 미치고 있음을 알수 있었다.

• 전산구조공학
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• 제10권1호
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• pp.159-171
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• 1997

본 연구에서는 구형 공동을 가진 횡 방향 등방성 매체(transversely isotropic medium)에 한 방향의 인장과 평면 전단력을 각각 가한 후의 응력 분포를 고찰하였다. 이 연구에서 사용된 접근방법은 이론적 해석과 수치해석적 고찰을 병행하였다. 이론적 해석방법은 1종, 2종 Legendre함수를 이용한 potential function에 기초하였고, 수치해석적 방법은 유한차분법을 이용하였다. 다섯가지 이방성 재료에 대하여 두가지 하중 조건에 의한 수치해석 결과가 제시되었다.

• 한국자기학회지
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• 제8권4호
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• pp.185-191
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• 1998

본 연구는 극박 35Si-Fe 방향성 규소강판을 권자심으로 사용하는 것을 목적으로 권자심의 곡률반경과 두께에 따른 탄성 및 소성변형솨 같은 변형 상태를 조사하였으며, 응력제거 열처리 온도에 따른 권자심의 응력의 완화와 자기특성의 변화를 자구구조와 관련지어 검토하였다. 시료의 두께와 곡률반경에 대해 소성변형의 경계가 간단한 식으로 얻어졌고, 실험치와 비교한 결과 일치하엿다. 극박규소강판을 권자심으로 감은 직후에는 시료의 내표면에 도입된 응역에 의해 180$^{\circ}$자벽은 관찰되지 dkag고 메이지 패턴의 자구구조가 관찰되었다. 열처리 온도가 $600^{\circ}C$에서 응력이 완하되기 시작하며 자기특성도 회복하였고 권자심 내표면에 180$^{\circ}$ 자벽이 회복되었다. 그러나 90$0^{\circ}C$$\times$30 min의 열처리를 하여도 권자심의 B8는 스트립상의 값으로 회복되지만 탄성변형역에 존재하는 시료에서조차도 Hc는 회복되지 않았다. 이는 내표면에 잔류하는 메이즈 패턴의 자구에 의한 것으로 생각된다. 이 실험으로부터 극박 ？향성 규소 강판을 이용하여 권자심을 제작할 때 권자심에 국부적으로 도입되는 응력에 대한 대책이 매우 중요하다고 생각된다.