• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1611-1619
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• 1991

본 연구에서는 Hilton과 Sih의 경우를 확장 적용하여 Fig. 1(b)와 같이 탄성 층 내부에 존재하는 중앙균열선단의 응력확대계수 산출을 위하여 균열부위를 제외하고 는 섬유층과 레진층이 완전히 접착되었다고 가정한 모델을 다음과 같이 설정하였다. 중앙균열을 내재하고 있는 복합재료의 역학적 거동을 해석하기 위하여, 접착레진을 주 로하는 층(resin rich layer)을 중심으로 하여 상하 각1개의 섬유 (fiber)층과 균질한 특성을 갖는 복합재료의 층으로 단순화 하였으며, 이러한 단순화는 적층재에서의 균열 주위의 국부응력을 해석하기 위한 것으로서 복합재료는 레진층이나 섬유층에 비하여 매우 두꺼우므로 반무한체로 이상화 하였다. 선형탄성 이론에 의하여 혼합 경계조건 문제(mixed boundary value problem)로 부터 제2종 Fredholm적분방정식(fredholm int- egral equation of a second kind)을 유도하였으며 수치해석적인 방법에 의하여 응력 확대계수를 구하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.123-126
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• 2011

본 논문에서는 점탄성 매트릭스와 탄성 강화입자로 구성된 복합재료의 크리프 거동예측을 미세역학 기반의 시뮬레이션을 통하여 수행하였다. 에폭시 고분자로 이루어진 복합재료의 경우 재료 특성상 탄성적 거동뿐 아니라 점성적 거동도 함께 발생하게 된다. 이렇듯 점탄성 거동을 보이는 재료의 경우 탄성만을 고려한 해석방법으로는 한계가 있으며 점성적인 특성 또한 고려되어야 한다. 점탄성 복합재료의 해석을 위해서 손상을 고려한 미세역학 기반의 해석 (Ju and Chen, 1994) 과 Mesquita and Coda (2002)의 근사식을 사용하였다. 이를 통해 구한 재료 물성은 복합재료의 크리프 거동예측을 위한 Kelvin-Voight (KV) 모델과 Standard Linear Solid (SLS) 모델에 적용되었다. 최종적으로 본 연구에서 제안한 손상을 고려한 점탄성 모델의 예측과 시험결과를 비교 수행하여 결과의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.56-56
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• 2004

섬유강화 복합재료는 응용범위가 산업계 전반으로 빠르게 확대되고 있다. 개발 초기에는 하중을 감당하지 않는 이차 구조물에 주로 사용되어 왔으나, 점차 산업 전반의 I차 구조물(Primary Structure)에 쓰이는 등, 그 사용범위가 넓어지고 있으며, 취약한 두께방향 물성 향상의 필요성을 충족시키기 위해 다축경편(MWK) 복합재료에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다축경편(MWK) 복합재료의 기계적 체결부에 관한 응력해석을 연구하였다.(중략)

• Computational Structural Engineering
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• v.17 no.1
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• pp.15-24
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• 2004

첨단 산업 시대에 도래하면서 재료와 화학 공학의 눈부신 발전에 힘입어 각종 구조용 신소재인 복합재료가 등장하게 되었고, 많은 공학 분야에 활발히 적용되었다. 최근들어 건설 산업에 복합재료의 일종인 FRP(Fiber Reinforced Plastics)재료를 철골 부재와 같은 얇은 판, 개단면의 형태인 박벽 복합재료를 사용하려는 노력들이 진행되어 왔다. 따라서 건설 분야의 기술자들은 박벽 복합재료의 해석 및 설계 기술력과 산업화 활용에 대해 관심을 갖게 되었다.(중략)

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.33 no.2
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• pp.81-93
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• 2020

The fatigue characteristics of glass fiber reinforced plastic (GFRP) composites were studied under repeated loads using the finite element method (FEM). To realize the material characteristics of GFRP composites, Digimat, a mean-field homogenization tool, was employed. Additionally, the micro-structures and material models of GFRP composites were defined with it to predict the fatigue behavior of composites more realistically. Specifically, the fatigue characteristics of polybutylene terephthalate with short fiber fractions of 30wt% were investigated with respect to fiber orientation, stress ratio, and thickness. The injection analysis was conducted using Moldflow software to obtain the information on fiber orientations. It was mapped over FEM concerned with fatigue specimens. LS-DYNA, a typical finite element commercial software, was used in the coupled analysis of Digimat to calculate the stress amplitude of composites. FEMFAT software consisting of various numerical material models was used to predict the fatigue life. The results of coupled analysis of linear and nonlinear material models of Digimat were analyzed to identify the fatigue characteristics of GFRP composites using FEMFAT. Neuber's rule was applied to the linear material model to analyze the fatigue behavior in LCF regimen. Additionally, to evaluate the morphological and mechanical structure of GFRP composites, the coupled and fatigue analysis were conducted in terms of thickness.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.698_699
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• 2009

본 논문은 정적 편심과 회전자 도체 봉 파손에 대해서 각각 특성 해석을 한 후, 두 고장이 복합된 상태를 특성 해석하였다. 해석 대상 전동기는 coupled magnetic circuits 방법으로 모델링 하고, 시뮬레이션하였다. 특성 해석에 필요한 중요 파라미터인 인덕턴스는 winding function 이론으로 계산하였다. 시뮬레이션 결과 중에서 고정자 전류를 전류 신호 분석 기술로 특성 해석을 하였다. 특성 해석 결과에서 고장 상태가 변하면 특정 주파수의 크기가 변하는 것을 알 수 있었다. 복합 고장에서는 정적 편심은 아래쪽 측 대역 성분의 크기를 증가시키고, 회전자 도체 봉 파손은 기본 특이 주파수 주변에 기생 성분을 만드는 것을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• v.16 no.5
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• pp.7-14
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• 2003

Modeling of thick composite structures for finite element analysis is relatively complicated. 2-D plane elements may cause inaccurate result since the plane stress condition cannot be applicable in these structures. Therefore a 3-D modeling should be used. However, the difficulty to model all the layers with different material properties and ply orientation arise in this case. In this paper, an equivalent modeling is proposed and numerically tested for analysis of thick composite structures. By grouping layers with same material and ply orientation, number of elements through the thickness is remarkably reduced and still the result is close enough to the one from a detail finite element model. MSC/NASTRAN and PATRAN are used for the analysis. The proposed modeling technique has been applied for analysis of composite rotor hub system designed by Korea Aerospace Research Institute(KARI). Using the proposed equivalent modeling technique, we could conduct stress analysis for the hub system and check the safety factor of each part.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.10
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• pp.920-927
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• 2015

In this paper, numerical results of sectional analysis and stress recovery were compared with the results of VABS through the blade analysis library. The results of recovery analysis for one-dimensional model including the stiffness matrix is compared with the calculated three-dimensional stress results of three-dimensionial FEM based on the principle of virtual work. We discuss the configuration of the blade analysis library and compare verifications of numerical analysis results of VABS. Blade analysis library through dimensional reduction and stress recovery is intended to be utilized in conjunction with pre- and post-processing of the analysis program of the composite blade, high-altitude uav's wing, wind blades and tilt rotor blade.

• Composites Research
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• v.23 no.2
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• pp.40-47
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• 2010

In this paper, the hybrid response surface method(HRSM) is proposed and examined. Hybrid response surface method calculate a approximate model repeatedly based on MPP coordinates. To verify the performance, probability of failure, MPP(Most Probable failure Point) and reliability index are calculated for nonlinear function and composite laminated plate by using reliability analysis method and compared with results by using typical response surface method(RSM). Probability of failure is calculated under the assumption of the nonlinear limit state equation and given failure criterion. The results of proposed method shows performance improvement in estimating the probability of failure.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.1 no.1
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• pp.79-88
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• 1997

Very stiff floor system in a residential-commercial building causes some problems in the numerical analysis procedure due to significant difference in stiffness with adjacent elements. Static analysis of structure with a stiff transfer-floor can be performed approximately in two steps for upper and lower parts for the structure. However, it is impossible to perform dynamic analysis in two steps with separate models. An efficient method for dynamic analysis of a structure with a right floor system is proposd in this study. The matrix condensation technique is employed to reduce the degree of freedom for upper and lower parts of the structure and a beam elements with rigid bodies at both ends are introduce to model the rigid floor system. Efficiency and accuracy of the proposed method are verified through analysis of several example structures.