• 전산구조공학
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• 제8권3호
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• pp.51-57
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• 1995

다공평판에서의 응력해석에 균질화기법이 사용되었다. 표준적인 유한요소법에 미소좌표계확장을 도입한 균질화 기법은 다공평판을 microscale 모델과 macroscale 모델로 나누어 해석한다. 같은 패턴이 반복되는 최소의 기하학적단위를 microscale에서의 단위구조로 취하여 등가물성치를 산출한다. Macroscale 모델에서는 다공평판을 구멍이 없는 일반평판으로 가정하여 앞에서 산출한 등가물성치와 주어진 경계조건을 이용하여 변위를 산출하고, microscale 모델에서 다공평판의 응력을 계산한다. 균질화기법은 다공평판외에도 기본단위의 반복도가 심한 복합구조의 응력해석에서 유용한 전처리 및 후처리 개념을 제공하며, 계산에 필요한 자유도를 현저히 줄이면서 적절한 등가물성치와 응력분포의 계산을 가능케 하여준다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.465-470
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• 2008

본 논문에서는 철도 차량용 허니콤 판재를 대상으로 음투과 손실을 검토한다. 허니콤재의 음투과 손실을 예측하는 데에는 등가 직방성 평판 모델과 등가 질량법칙을 적용한다. 음투과 손실의 예측치를 측정치와 비교하여 예측 모델의 신뢰도와 한계를 검토한다. 또한 일치효과와 국부공진 효과가 차음성능에 미치는 효과를 검토한다. 본 연구는 국부공진 주파수대역을 적절히 적용한다면, 등가 직방성 평판 모델을 허니콤재의 음투과손실 예측모델로 사용 할 수 있음을 보인다. 최종적으로, 국부 공진에 의한 차응성능의 급격한 저하에 대한 대책을 제시하고 그 차음 성능에 대한 효과를 분석한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.26-35
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• 1999

The acoustic power reduction method can be used to design a quiet structure. To calculate the acoustic power radiated from a vibrating structure, the dynamic responses have to be determined. It is not easy to analyse the structure composed of the corrugated panels because of the structural complexity and the long analysing time. To make up for these defects, the equivalent orthotropic panel is presented. Also the acoustic power prediction method of the vibrating structures is proposed. As examples, the equivalent material properties of the corrugated plates are obtained and the acoustic powers of the floor structure are calculated at several frequency regions for the Korean High Speed Train.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권6호
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• pp.108-113
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• 1999

For cylindrical shells, the closed-form solutions are confined to the specific boundary and/or loading conditions. Though the finite element method is certainly a powerful solution approach for the structural dynamics problems, it has been well known to provide the solution reliable only in the low frequency region due to the inherent high sensitivities of structual and numerical modeling errors. Instead, the spectral element method has been proved to provide accurate dynamic characteristics of a structure even at the ultrasonic frequency region. Since the wave characteristic of a cylindrical shell becomes identical to that fo a flat plate as the frequency increases, an equivalent plate model (EPM) representing the high-frequency dynamic characteristics of the cylindrical shell is introduced herein. The EPM-based spectral element analysis solutions are compared with the known analytical solutions for the cylindrical shells to confirm the validity of the present modeling approach.

• 한국철도학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.43-50
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• 2000

The corrugated panels are the prime candidate structure for the floor, roof and wall of Korean high speed train. The equivalent continuum modeling approach panels can be used for the efficient design and evaluation of their structural characteristics. The equivalent continuum models, derived from the true complex corrugated panels, should have the same structural behavior as the original structures have. This paper briefly reviews three representative continuum modeling methods: the static analysis method and two plate-models based on modal analysis methods (MAM). These methods are evaluated through some numerical examples by comparing the natural frequencies and static deflections. It is observed that the plate-model based on Rayleigh-Ritz method seems to provide the best results when used in conjunction with the cantilever-type boundary conditions. The equivalent elastic constants of various corrugated panels, depending on the changes in their configurations, are tabulated for efficient use in structural design.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.31-34
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• 2006

이 논문에서는 선관통형 균열을 포함하는 정사각형 평판과 선관통형 균열이 연속체 손상이론을 이용에서 구한 유효 직교 이방성 탄성 물성치의 등가 연속체 모델로 대체된 평판의 모드형상과 고유진동수를 비교하여 SEEP에 기반하여 Lee 등이 [5] 제안한 연속체 손상이론을 검증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.267-275
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• 2009

이 논문에서는 복합재료 적층판 해석을 위해 등가단층요소와 부분-선형 층별 적층요소를 서로 연계시킨 결합요소를 제안하였다. 등가단층요소는 퇴화 쉘요소에 의해 정식화되었으며, 반면에 부분-선형 층별요소의 경우 면내변위는 부분적 선형변화로, 두께방향으로의 면외변위는 일정하다고 가정하였다. 제안된 유한요소모델은 p-수렴방식에 기초를 두고 있다. 변위장 보간을 위해 적분형 르장드르 다항식이, 수치적분을 수행하기 위해서는 가우스-로바토 적분을 각각 채택하였다. 이 연구에서는 주로 p-수렴 결합요소의 검증을 위해 다양한 형태의 유한요소 다중모델에 대해 안정된 수치해석값을 보여주는 지에 초점을 두었다. 채택한 예제는 정해를 쉽게 알고 있는 단순한 문제로 인장력을 받는 평판 또는 연직하중을 받는 캔틸레버보에 적용하여 제안된 요소의 성능을 평가하였다.

• 전산구조공학
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• 제3권4호
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• pp.105-112
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• 1990

거대한 평판형 격자구조물을 연속체 평판으로 모델링하기 위한 보다 용이한 기법을 에너지동등 개념에 근거하여 제시하였다. 단위격자가 갖는 탄성변형에너지와 운동에너지를 구할때 기존의 유한요소행렬을 이용하였다. 연속체 평판의 등가물성치는 연속체평판과 격자평판에 해당하는 축소된 강성 및 질량행렬들을 직접 비교하여 구하였다. 본 연구에서 제안된 모델링기법이 기존의 잘 알려진 기법들에 못지 않는 좋은 결과를 보여주고 있음을 예제해석을 통해 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.287-295
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• 1987

본 논문에서는 보강평간이론의 일반화를 위하여 해석모델을 비대칭 사교보강 평판으로 설정하였으며 응력과 변형율의 관계식을 수정도심을 이용하여 표시하였다. 힘의 평형관계로부터 직교축방향 곡률의 영향을 고려한 수정도심의 위치를 산정하였으 며 변형에너지법에 의하여 보강재교차부의 역학적 특성을 고려한 판의 처짐의 4계편미 분방정식을 유도하였다. 또한, 본 이론의 정밀성을 입증하기 위하여 진동법에 의한 실험 등가강성을 산정하고 이론치와 비교, 검토하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.537-549
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• 1999

선형탄성 파괴해석은 균열을 갖는 변형률 경화재료의 파괴거동을 예측하는데 불충분하기 때문에 최근에는 균열 선단 부에서 대규모 소성 역을 갖는 균열 체에 적용할 수 있는 많은 파괴역학개념이 제안되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 대규모항복 조건하의 연성파괴를 보이는 평판을 정확하게 해석할 수 있는 새로운 유한요소모델을 제시하고자 한다. 균열 선단 부의 응력 장을 정의하는데 가장 지배적인 파괴매개변수인 J-적분 값과 소성 역의 크기 및 형상을 J-적분법과 등가영역적분법을 통해 파괴거동을 설명할 수 있도록 증분소성이론에 기초를 둔 p-version 유한요소해석이 채택되었다. 제안된 유한요소모델에 의한 수치해석결과는 이론 해와 h-version 유한요소해석과 비교되었다.