• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.442-445
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• 2009

지진에 대한 건축물의 확률적 성능평가에 대해서는 지진하중에 대한 건축물의 손상확률 또는 파괴확률을 나타내는 지진취약도 함수를 작성하여 대상 건축물에 대한 지진위험도를 평가하는 방법을 이용하고 있으며 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 지진하중과 구조물 재료특성의 불확실성을 고려하고 대상 건축물의 지진취약도 해석을 통하여 비내력벽의 유무에 따른 건축물의 지진거동 및 내진성능을 평가하였다. 비내력벽을 보편화된 모형화 방법인 등가의 대각 압축 스트럿으로 고려하여 비내력벽의 유무에 따른 저층 철근콘크리트 건축물을 모형화하였으며 지진하중의 강도는 유효최대지반가속도를 이용하여 각 건축물에 대하여 지진취약도를 작성하였다. 취약도해석 결과로 연약층을 가지고 있는 건축물의 경우는 손상확률이 골조만 있는 경우보다 크며 동일한 해석모델의 경우에도 해석방법에 따라서 취약도 곡선의 형태가 다름을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1262-1269
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• 2003

In structural optimization, static loads are generally utilized although real external forces are dynamic. Dynamic loads have been considered in only small-scale problems. Recently, an algorithm for dynamic response optimization using transformation of dynamic loads into equivalent static loads has been proposed. The transformation is conducted to match the displacement fields from dynamic and static analyses. The algorithm can be applied to large-scale problems. However, the application has been limited to size optimization. The present study applies the algorithm to shape optimization. Because the number of degrees of freedom of finite element models is usually very large in shape optimization, it is difficult to conduct dynamic response optimization with the conventional methods that directly threat dynamic response in the time domain. The optimization process is carried out via interfacing an optimization system and an analysis system for structural dynamics. Various examples are solved to verify the algorithm. The results are compared to the results from static loads. It is found that the algorithm using static loads transformed from dynamic loads based on displacement is valid even for very large-scale problems such as shape optimization.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권8호
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• pp.1949-1957
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• 2000

All the loads in the real world act dynamically on structures. Since dynamic loads are extremely difficult to handle in analysis and design, static loads are utilized with dynamic factors. The dyna mic factors are generally determined based on experiences. Therefore, the static loads can cause problems in precise analysis and design. An analytical method based on modal analysis has been proposed for the transformation of dynamic loads into equivalent static load sets. Equivalent static load sets are calculated to generate an identical displacement field in a structure with that from dynamic loads at a certain time. The process is derived and evaluated mathematically. The method is verified through numerical tests. Various characteristics are identified to match the dynamic and the static behaviors. For example, the opposite direction of a dynamic load should be considered due to the vibration response. A dynamic bad is transformed to multiple equivalent static loads according to the number of the critical times. The places of the equivalent static load can be different from those of the dynamic load. An optimization method is defined to use the equivalent static loads. The developed optimization process has the same effect as the dynamic optimization which uses the dynamic loads directly. Standard examples are solved and the results are discussed

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권8호
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• pp.1363-1370
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• 2003

In structural optimization, static loads are generally utilized although real external forces are dynamic. Dynamic loads have been considered in only small-scale problems. Recently, an algorithm for dynamic response optimization using transformation of dynamic loads into equivalent static loads has been proposed. The transformation is conducted to match the displacement fields from dynamic and static analyses. The algorithm can be applied to large-scale problems. However, the application has been limited to size optimization. The present study applies the algorithm to shape optimization. Because the number of degrees of freedom of finite element models is usually very large in shape optimization, it is difficult to conduct dynamic response optimization with the conventional methods that directly threat dynamic response in the time domain. The optimization process is carried out via interfacing an optimization system and an analysis system for structural dynamics. Various examples are solved to verify the algorithm. The results are compared to the results from static loads. It is found that the algorithm using static loads transformed from dynamic loads based on displacement is valid even for very large-scale problems such as shape optimization.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1500-1505
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• 2008

본 논문은 원자력 내진등급 IIA 글로브 밸브의 지진하중에 대한 구조 건전성을 평가하였다. 밸브 구조물을 3차원 모델링하여 유한요소법을 사용하여 모달 해석 및 등가 정적 응력해석을 수행하였다. 모달 해석 결과 밸브 구조물은 충분히 강건하여 등가 정적해석이 가능하였고 해석에서 구한 응력들을 조합하여 원자력 규격집에서 제시한 허용응력과 비교하여 밸브의 구조 건전성을 판단하였다. 모든 지진하중에 대한 밸의 구조물에서의 응력은 허용값 보다 작게 분포하므로 구조적 건전성을 유지한다고 평가할 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.759-765
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• 2002

등가하중법은 프리스트레싱 텐던의 영향을 구조물에 작용하는 외력으로서 고려하는 것으로, 프리스트레싱의 효과를 명확히 하고 해석을 단순화시켜주는 유력한 방법론이다. 본 연구에서는 등가하중법의 관점에서 원형탱크 벽체의 원환텐던 및 수직텐던의 배치가 구조물에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였으며, 관련된 설계 시방서에서 규정하고 있지는 않지만 실구조물에서 적지 않은 영향을 미칠 수도 있는 사항들에 대해 고찰하였다. 원환텐던의 편심배치시 텐던의 직선이동의 원리가 성립하므로 어떠한 편심배치에 대해서도 구조거동은 크게 달라지지 않을 것으로 사료된다. 또한, 기존의 수직텐던의 설계 및 해석에 있어서 편심배치에 의한 모멘트 효과를 잘못 산정한 예에 대해 올바른 해석법을 제시하였다. 일반적으로 수직텐던의 편심배치는 구조적으로 큰 효과가 있다고 보기는 힘든 것으로 사료된다. 수직텐던과 관련하여 프와송비의 효과나 절곡부위의 영향이 흔히 간과되어 왔으나, 예제의 분석결과 때로는 원형탱크의 구조거동에 적지 않은 영향을 미칠수도 있다고 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.547-556
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• 2001

본 연구에서는 실험을 통해 용접이음부의 형상 및 구속도의 크기 등을 변화시켜 측정한 용접 각변형량과 FEM해석을 이용한 해석결과로부터 구속계수를 유도하고 이를 고려한 등가하중을 결정하는 새로운 방법을 제시하였다. 새롭게 제시한 등가하중 결정 방법에 의한 수치해석결과는 실험결과와 잘 일치하여 그 타당성이 검증되었으며, 크기와 형상에 관계없이 대형구조물의 용접변형량을 예측하는데도 확대 적용할 수 있다. 한편 용접이음부 형상에 따른 구속에 대한 영향을 보면 맞대기용접의 경우 구속계수를 고려하지 않으면 실제 변형량보다 변형이 크게 발생하여 구속에 대한 영향을 크게 받으며 필렛용접의 경우 구속계수의 고려 유 무에 관계없이 거의 같은 변형량이 발생함으로써 구속에 대한 영향이 작음을 알 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.72-79
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• 2021

본 연구에서는 신개념 항공교통수단으로 활용될 자율비행 개인항공기 개발의 일환으로 자율비행 개인항공기 주익조립체의 등가모델을 생성한 후 고유모드 해석을 통해 생성된 등가모델의 신뢰성을 검증하였다. 주익조립체는 주익, 안쪽파드, 바깥쪽 파드로 구성되어 있다. 먼저, 각 부품의 등가모델을 생성하기 위해서 해당 부품을 몇 개의 구역으로 분할하고, 각 구역의 양 끝단에 등가모델 축상에 놓이는 절점들을 생성하였다. 그리고, 단위하중과 단위모멘트을 부과한 정적해석을 통해 변형량 또는 회전량을 계산하고, 빔 이론식을 적용하여 각 부품들의 등가 축강성, 굽힘강성, 비틀림강성을 계산하였다. 그리고, 각 구역 중앙에 집중질량을 생성하여 질량과 관성모멘트 정보를 입력하고, 빔 요소를 사용하여 등가모델을 생성하였다. 최종적으로 상세모델의 모드해석 결과와의 비교를 통해 생성된 등가모델의 신뢰성을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.73-79
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• 2010

본 연구에서는 비선형 유한요소 해석을 수행하여 굴곡도에 따른 유연직물복합재료의 등가 탄성계수를 예측하였다. 해석은 상용 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 수행되었다. 해석에서는 섬유다발의 재료적 비선형성과 대변형 시 발생하는 기하학적 비선형성이 고려되었으며, 섬유다발의 대 전단 변형으로 발생하는 기하학적 비선형성을 고려하기 위하여 사용자 부프로그램을 작성하여 이를 ABAQUS내에 삽입하였다. 결과에서는 일축하중 상태에 있는 유연직물복합재료의 응력-변형률 거동을 예측하여 이로부터 계산된 등가탄성계수를 시험결과와 비교하였으며, 다양한 섬유 굴곡도를 갖는 유연직물복합재료에 대한 등가탄성계수를 계산하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권2호
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• pp.181-193
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• 2015

심미성과 기능성이 현대 건축의 중요한 요소로 대두되면서 최근 비교적 경량의 고진동수 계단의 활용처가 점차 증가하고 있다. 하지만 국내의 실정 상 고진동수 계단의 진동성능을 평가하기 위한 방법이 전무한 실정이다. 유럽강구조학회의 지침의 경우 등가임펄스하중 개념을 도입하여 고진동수 바닥의 응답예측 및 진동성능 평가에 활용하고 있으나, 이는 서행보행에 대한 실험치를 토대로 제안한 값으로 2.2Hz 이상의 속보 가진에 대한 응답을 과대평가하는 한계를 지니고 있다. 이에 본 연구에는 1.4~4.5Hz의 다양한 가진진동수에 대한 가속도 응답의 실측값을 바탕으로 서행 및 속보 가진 시의 응답을 합리적으로 예측할 수 있는 등가임펄스 식을 제안하였다.