• Journal of the Korean Professional Engineers Association
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• v.20 no.3
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• pp.5-14
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• 1987

연속체의 해석에 있어서, 특별한 경우를 제외하고는, 구조물의 개략적인 거동을 파악해야 될 경우가 종종 있다. 이러한 요구에 부응하기 위해서 강체요소법(Rigid Element Method)이라 불리우는 새로운 해석법이 개발되었다. 강체요소법은 원래 평정연구실에서 벽식프리캐스트 철근콘크리트 구조물의 탄소성해석을 하기 위해서 개발된 해석법에 착안하여, 내수벽과 같은 연속체에 적용함으로서 시작된 수치해석법이다. 그 후 저자들은 도통쉘, 구형쉘 혹은 이들이 조합된 쉘구조물에 적용할 수 있도록 개발 확장하였다. 강체요소법의 기본개념은 연속체의 분해된 각 요소를 강체(rigid body)라고 가정하고, 각 요소들은 요소의 강성으로 치환된 가상스프링으로 서로 연결되어 있다고 가정하여, 이 가상스프링의 거동을 평가함으로서 전체구조물의 거동을 파악하는 해석법이다. 이때 요소의 주변에 취해진 스프링은 해석을 단순화하기 위해서 축력, 면내전단력 및 면외전단력만을 전달한다고 가정하고, 요소의 강체변위(자유도)는 요소내의 임의의 한 점에서 취하며, 이 점에서의 강체변위(rigid displacements)는 요소의 주변에 취해진 스프링을 통하여 다른 요소로 전달된다. 상기와 같은 강체요소법의 개념을 연속체의 탄성 및 탄소성해석에 적용하면, 해석적 개념이 단순할 뿐만 아니라 구조물 전체의 자유도수를 대폭 줄여 컴퓨터 계산시간을 절약할 수 있는 잇점이 있고, 거시적인 모델(macroscopic modeling)과 미시적인 모델 (microscopic modeling)의 중간적인 성격을 가지기 때문에 구조물의 파괴상황에 대해서도 그 개략을 파악할 수 있다. 본 논문에서는 강체요소법을 보다 일반화된 해석법으로 개발, 확장하기 위해서 종전에 단층스프링시스템(single-layer spring system)으로 해석이 어려웠던 문제점들을 보완한 복층프링시스템(double-layer spring system)을 사용함으로서 휨, 비틀림의 효과를 파악할 수 있는 이론적 개념을 적용한 새로운 구요소, 원통요소 및 평면요소를 개발하고, 이러한 강체요소들의 적합매트릭스의 유도 및 해석저긴 방법을 정식화하였다. 또 휨, 비틀림 및 전단력의 효과를 고려한 사각형원통요소 및 능형원 통요소를 이용하여 원통쉘의 탄성 및 탄소성해석할 수 있는 프로그램을 개발하고, 이 프로그램으로 캔틸레버로된 연속형철근콘크리트 원통쉘의 탄성 및 탄소성해석에 적용하여 구조물의 거동에 관한 수치해석의 결과, 즉 내력의 분포, 균열의 진전, 파괴의 상황 및 변형의 상태 등을 파악해 보았다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.20 no.5
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• pp.757-772
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• 2018

Recently, earthquakes have occurred in large cities such as Gyeongju and Pohang, and seismic analysis studies have been actively conducted in various fields. However, since most of the previous seismic analyses have dealt with ground structures and the ground separately, there is a lack of a study on the complete soil-structure dynamic interaction. Therefore, in this study, a sensitivity analysis is conducted with MIDAS GEN and MIDAS GTS NX to apply the underground structure fixed-end model considering only the building and the complete system model considering both the building and the ground, respectively and the validity of dynamic analysis considering SSI is examined. As a result of the study, in most conditions it is found that the maximum horizontal displacement of the tall building in case of the underground structure fixed-end model is estimated to be smaller, the bending stress is larger, and the range of the weak part is smaller than that of the complete system model. Therefore, it is expected to be more reasonable to use the complete system model considering soil-structure interaction in seismic analysis.

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.4
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• pp.105-112
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• 1990

A rational and straightforward method is introduced for developing continuum models of large platelike periodic lattice structures based on energy equivalence, The procedure for developing continuum models involves using existing finite element matrices in calculating strain and kinetic energies of a repeating cell. The equivalent continuum plate properties are obtained from the direct comparison of the reduced stiffness and mass matrices for continuum and lattice plates. Numerical results prove that the method developed in this paper shows very good agreement with other well-recognized methods.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.20 no.3
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• pp.287-292
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• 2007

In general, the response of bulk material is independent of its size when it comes to considering classical elasticity theory. Because the surface to bulk ratio of the large solids is very small, the influence of surface can be negligible. But the surface effect plays important role as the surface to bulk ratio becomes larger, that is, the contribution of the surface effect must be considered in nano-size elements such as thin film or beam structure. Molecular dynamics computation has been a conventional way to analyze these ultra-thin structures but this method is limited to simulate on the order of $10^6{\sim}10^9$ atoms for a few nanoseconds, and besides, very time consuming. Analysis of structures in submicro to micro range(thin-film, wire etc.) is difficult with classical molecular dynamics due to the restriction of computing resources and time. Therefore, in this paper, the continuum-based method is considered to simulate the overall physical and mechanical properties of the structures in nano-scale, especially, for the thin-film.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.33 no.1
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• pp.96-101
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• 2013

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.36 no.6
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• pp.510-516
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• 2016

• Proceedings of the KSEG Conference
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• 2004.03a
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• pp.11001-11050
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• 2004

불연속면 또는 단열은 암반 내의 역학적 분리면을 통칭하는 것으로서 암반 내의 작은 흠집이나 물리적으로 불균질한 곳이나 불연속면 주위에 응력이 집중되어 초래되는 변형의 결과이다. 불연속면은 정압, 지체구조적, 그리고 열적 응력 및 높은 수압에 반응하여 형성되며, 아주 미세한 것부터 대륙 규모에 걸쳐 다양한 크기로 발달한다. 불연속면은 연속체로서의 암반을 물리적으로 분리시키기 때문에 그 자체로서 역학적인 약대에 해당되고, 지하수의 유동 통로의 기능도 하기 때문에 지질공학, 지반공학 및 수리지질학 실무에서 매우 중요한 요소로 작용한다. 경제적으로 중요한 석유, 지열 및 수자원 저류체 역시 단열 암반 내에 형성된다. 불연속면은 오염물질의 이동과 분산을 제어할 뿐만 아니라 암반을 기초로 하거나 대상으로 하는 공학적 구조물과 굴착의 안정성에도 역시 영향을 미친다. (중략)

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.3
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• pp.209-218
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• 1998

본 연구에서는 콘크리트내 철근의 방식성을 검토하기 위하여 실제 구조물과 유사하도록 콘크리트 대형 패널 실험체를 제작하였으며, 실험체 제작시 콘크리트 내부에 염화물을 혼입하여 음극전기방식 공법을 도입한 실험체와 공법을 도입하지 않은 실험체의 염화물에 의한 철근방식효과를 비교 분석하였다. 실험에 사용된 음극전기방식은 비소모성 티타늄 양극망을 사용한 외부전원방식이며, 최근에 국내에서도 사용실적이 늘고 있는 리모트 모니터링 시스템을 적용하여 구조물의 유지관리상 연속성 있게 콘크리트내 철근의 방식정도를 확인할 수 있는지에 대해 검토하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.6
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• pp.1021-1029
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• 1992

A rational and straightforward method is introduced for developing continuum models of large platelike periodic lattice structures based on energy equivalence. The procedure for developing continuum plate models involves the use of existing well-defined finite element matrices for the easy calculation of strain and kinetic energies of a repeating cell, from which the reduced stiffness and mass matrices are obtained in terms of continuum degrees- of-freedom defined in this paper. The equivalent continuum plate properties are obtained from the direct comparison of the reduced matrices for continuum plate with those for lattice plate. The advantages of the present continuum method are that it may be applied to arbitrary lattice configurations and may give most diverse equivalent continuum plate properties including all kinds of coupling, while other methods may give only limited structural properties. To evaluate the continuum method developed in this paper, free vibration analyses for both of continuum and lattice plates are conducted. Numerical results show that the present continuum method gives very reliable structural and dynamic properties compared to other well-recognized methods.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.4
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• pp.413-419
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• 2011

The nano-size hoenycomb structures have the higher ratio of the surface to the volume than macro-size honeycomb structures, and they can maximize the functionality of the electrical and chemical catalyst. The mechanical behaviors of the nano-sized structures are different from ones of the macro-size structure, and it is caused by the surface effect. This surface effect can be investigated by the atomistic simulation; however, the prediction of mechanical behaviors of the nano-sized honeycombs are practically impossible due to excessive computational resources and computation time. In this paper, by combining the bridging method considering the surface stress elasticity model with homogenization method, the mechanical behaviors of the nano-sized honeycombs are predicted efficiently.