• 전산구조공학
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• 제10권3호
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• pp.46-51
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• 1997

본 고에서는 3차원 전선구조해석에 사용하는 직접구조해석기법 및 준직접구조해석기법에 대하여 설명하고 실선계산을 통하여 두 기법의 차이를 비교하였다. 직접구조해석은 준직접구조해석에 비하여 방대한 시간 및 노력이 요구되기 때문에 전선구조해석의 목적으로 사용하기에는 추천할 기법은 아니나 준직접구조해석의 검증, 피로해석 및 신로도 해석 등 응력의 확률 기준이 필요한 경우에는 필수적으로 수행해야 할 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.62-73
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• 2001

구조물의 진동인텐시티를 파악하면 진동에너지 전달경로와 소산기구 및 주된 기진원의 위치 등을 규명할 수 있어 구조물 진동의 효율적 저감 대책을 수립할 수 있다. 본 연구에서는 선박, 해양구조물 등과 같은 대형 복잡한 구조물의 진동인텐시티를 유한요소법으로 해석할 경우 적정한 모델링 기법을 마련하고자 선체의 기본 부재인 평판과 보강판에 대해 유한요소 모델링을 달리 하면서 진동인텐시티 해석을 수행하고, 그 결과를 고전적 근사해법인 assumed mode method에 의한 결과와 비교 검토하였다. 이로부터 유한요소법을 이용하여 판 구조물의 진동인텐시티 크기 및 방향을 정확하게 산정하기 위해서는 고유진동 또는 강제진동 해석의 경우보다 세밀한 유한요소 모델링이 요구되지만 진동에너지 전달경로 규명 등을 위한 정성적 해석은 강제진동해석을 정확하게 할 수 있는 정도의 유한요소 모델로도 가능함을 확인하였다. 아울러, 두께가 다른 평판 구조물, L-자형 판 구조물 및 3차원 box-girder에 대한 진동인텐시티 해석을 수행하여 다양한 선체 국부 구조물에 있어서의 진동에너지 전달 현상을 고찰하였다.

• 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.

• 대한조선학회지
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• 제26권3호
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• pp.62-70
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• 1989

선체와 같이 복잡 대형 구조물에 대하여 유한요소법 등의 직접구조해석을 통한 최적설계를 수행하는 데에는 반복적인 구조해석으로 인한 막대한 계산량의 처리가 매우 심각한 문제로 대두된다. 본 연구에서는 이러한 반복구조해석에 소요되는 계산시간을 절감하기 위하여 최적구조설계 과정에 기저축소에 의한 재해석기법을 적용하여 보았고, 또한 본 설계기법을 간단한 격자구조물과 실제적인 선체의 최소중량 설계 문제에 적용함으로써 그 유용성과 정도를 확인하였다.

• 대한조선학회지
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• 제30권2호
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• pp.31-43
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• 1993

본 연구에서는 힁부재가 없는 AFRAMAX급 신구조 방식의 유조선을 개발하고자 하였다. 설계의 기본 개념은 1) 이중선체구조를 채용하여 해난사고 발생시 기름유출 방지를 피하고, 2) 힁부재가 없는 극히 단순한 선체구조를 채용하여 용접 로봇등을 활용한 자동건조 비율을 높임으로써 건조 생산성을 향상시키는데 주안점을 두고 있다. 설계 결과 얻어진 선체구조는 기존의 유조선 구 조와 매우 상이하다. 초기구조설계단계에서 구조 부재의 치수는 기존의 선급설계 지침을 활용 하여 결정하였으나, 기존의 유조선 구조와 비교하여 구조배치가 크게 바뀌어 졌기 때문에 기존의 선급설계지침을 만족했다고 해서 구성부재와 국부구조뿐만 아니라 구조 전체적으로도 충분한 구조안전성을 가지고 있는지는 확실치 않다. 따라서 직접구조해석에 의한 구조안전성 평가가 필수적으로 요구되며, 이를 위해 저자들은 선체구조의 최종 종강도(ultimate longitudinal strength), 최종 힁강도(ultimate transverse strength) 및 최종 국부강도(ultimate local strength )를 기준으로한 구조안전성 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 이들 중에서 국부 구조부재에 대한 안전성평가 문제만을 다루었다. 결론적으로, 본 연구에서 개발한 선체구조는 건전상태(intact condition)하에서 뿐만 아니라 손상상태하에서도 구조부재는 좌굴 또는 붕괴하지 않고 전반적 으로 충분한 구조안전성을 가지고 있다는 결론을 내릴 수 있었다.

• 대한조선학회지
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• 제30권4호
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• pp.20-26
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• 1993

본 연구는 CSDP-선체 CAD 시스템 개발'4' 세부과제의 일환으로 수행되었으며 세부과제는 선체 구조 설계 기능을 전산화하기 위한 목표를 설정하고 CSDP 연구사업의 첫해년도부터 지금까지 4년간 수행하였다. 1차년도('88년∼'89년)에는 그 당시까지 단편적으로 개발된 구조설계 프로그 램을 통합하여 살물선 중앙부에 대해 선급규정에 의한 종강도 부재의 배치 및 치수결정 프로그 램을 개발하였다. 2차년도('89년∼'90년)에는 1차년도의 연구결과를 힁부재 및 힁격벽 부재까지 확장하여 살물선 중앙부의 종강도 부재, 힁격벽 부재의 배치 및 치수결정 프로그램을 개발하여 살물선 중앙부의 구조설계를 지원하는 프로그램을 완성하였다. 3차년도('91년∼'92년)에는, 이 중선각 유조선에 대한 관심이 고조되고 있는 바, 동 세부과제에서도 조선소의 요구에 따라 대상 선박을 살물선에서 이중선각 유조선으로 확장하고, 기존의batch방식을 대화식으로 교체하여 선급규정(DnV, L1oyd)에 의한 종강도 부재의 설계 기능과, 간이 해석에 의한 대화식 이중선각 유조선 중앙부의 구조배치 및 치수결정 기능을 갖는 프로그램(ISSMID_T)을 개발하였다. 당해 연도인 4차년도에는, 3차년도까지 개발한 프로그램의 기능, 성능을 보완 확장하였고, 또한 조선 전용 선체 CAD시스템(AUTOKON)과의 Interface도 삼성중공업과 공동으로 개발하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2004년도 추계학술발표회
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• pp.137-141
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• 2004

선체구조는 기본적으로 판부재의 조합으로 이루어져 있으며, 이러한 판부재는 하중분담 능력에 따라서 전체적인 구조의 강도에 른 영향을 미치게 된다. 또한 각 구조적인 판부재는 개별적으로 거동하는 것이 아니라 전체적인 구조와 연속적으로 작용하게 된다. 선박구조물은 강구조물과 해양구조물에서와는 달리 고정도의 부정정 구조물로 구성되어 있으며 이러한 구조물의 거동을 정확하게 규명하기 위해서는 복잡하게 구성되어 있는 선체판넬 구조를 단순화시켜서 해석에 적용하여야 한다. 본 연구에서는 선체판넬구조의 모델링영역에 따른 최종강도 거동의 차이를 분석하여, 가장 합리적인 모델링영역을 도출하고자 한다. 사용된 해석모델은 실제 상선의 이중저구조에서 사용되는 판넬에서 채택하였으며, 유한요소해석 모델링 시 3가지 서로 다른 해석영역을 제시하여 적요하였다. 본 연구의 목적은 일축압축하중이 작용하는 보강판넬구조에서 서로 다른 모델링영역을 갖는 보강판에서의 최종강도 거동을 분석하여 최적의 해석모델링 영역을 찾는 것이다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.1-2
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• 2006

선체 변형에 의해 발생할 수 있는 베어링 손상을 최소화하기 위해서는 설계 단계에서 선체 변형을 고려한 축계 배치 해석이 이루어져야 한다. 선체 변형은 유한 요소법을 이용한 구조해석에 의한 방법과 측정 데이터를 이용한 역분석 방법으로 구할 수 있다. 이 연구에서는 측정에 의해 얻어진 베어링 반력과 축의 굽힘 모멘트를 이용하여 선체 변형을 구하는 방법에 대해 설명하고, 이를 4만6천톤급 석유/화학운반선에 적용하여 다른 운전 조건에 대한 베어링 옵셋 변화와 선체 변형량을 검토한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.90-99
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• 1993

선체 구조해석에서 유한요소의 활용에 따라 3차원적인 모델이 필요하게 되었으나 선체구조는 매우 복잡하고 주문생산에 따른 선체규격의 상이함에 의해 유한요소 모델링에 어려움이 많다고 할 수 있다. 유한요소 소프트웨어에서 제공하는 pre-processor나 geometric modeler를 활용하여 모델링을 짧은 시간내 편리하게 하기 위해서는 DB에 저장된 설계 데이타로 부터 요소형성에 긴요한 데이타들을 추출하여 사용할 필요가 있게 된다. 본문에는 engineering database의 부분적인 구현 예로서, 설계-해석 자동화의 한 분야인 유한요소 모델링에 필요한 내용들이 설계 데이터로 부터 추출되어 관계형 데이타 테이블로 정형화되는 과정이 개념적으로 나타나 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.66-74
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• 1996

기존의 CAD/CAM 시스템들은 대부분이 완성된 제품의 최종 상태만을 표현하기 위한 수단으로 사용되고 있다. 하지만 선박과 같이 규모가 큰 제품을 생산하기까지는 설계 및 생산 과정에서 많은 시간과 노력이 요구되며, 수많은 정보가 생성되고 교환되어야 한다. 그러므로 이와 같은 문제점들을 극복하기 위하여 제품의 최종 상태뿐 만 아니라 설계 및 생산 과정에서 사용되는 정보를 표현할 수 있는 모델이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 그러한 정보의 중심이 될 수 있고, 선박의 초기설계 과정에서 생성되는 구조설계 정보를 바탕으로 선체를 구성하는 부재들의 3차원 형상정보와 위상정보를 포함하는 선체모델을 구축하고, 판골(板骨)구조인 선박에 대해 판부재뿐 아니라 종늑골(logitudinal)과 방요재(stiffener)까지 고려하였으며, 선체모델을 통한 한가지 응용 예로써, 선체모델로부터 구조해석모델을 자동 생성하는 방법에 대한 연구를 수행하였다.