• Computational Structural Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.143-151
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• 1996

The optimal design for Electro-magnetic Launcher (EML : Rail Gun) considering structural and electrical constraints are presented. For the structure of EML under high pulsed currency, the cross section is minimized subject to maximum stress of each element(rail, side wall, ceramic, and steel) within allowable stress and preload limits. The electrical constraint is the effective ceramic thickness which prevents the eddy current effect reducing the performance of EML. The stress analysis and optimization procedure of 90mm EML is conducted with ANSYS Code. The optimal design under preload is reduced to 53% of area compared with optimal design without preload. In case of rail with arc angle .theta.=45.deg., the performance of EML is the best among the other rail arc angles. The optimal design for rail with arc angle .theta.=45.deg., results in the reduction of 9% of area and 10.4% of deformation compared with Fahrenthold's design. The optimal preload 59.8MPa is much lower than Fahrenthold's design(186MPa). The results show that the optimal design of EML meets the design requirements.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.3
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• pp.248-256
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• 1988

극한해석은 이제까지 주로 소성구조물의 설계에 응용되어 왔다. 초기의 구조물들은 탄성에너지 이론에 의하여 설계되었고 모든 권위자들은 이를 당연하게 받아들였다. 그러나 Broek 교수와 같은 사람들의 노력에 의하여 극한설계의 타당성과 유용성이 입증되었고, 구조물의 건설에 많은 경비를 절약하게 되었다. 철탑과 같은 트러스 구조물이 그 대표적인 예로서 카나다의 수력발 전회사는 1910년 철탑을 평지에 세워놓고 모든 악조건을 부과하며 수년간 극한해석의 타당성을 실험하여 입증하였다. 트러스에 대한 극한해석 문제는 최소화 기법의 구속최소화 문제로 유도할 수 있고, 트러스문제는 소성가공의 해석에도 직접 응용할 수 있다. 왜냐하면, 예를 들어 평면변 형문제가 앞에서 보인바와 같이 똑같은 구속최소화 문제로 유도되었기 때문이다. 결론적으로, 트러스문제나, 평판문제나, 평면응력문제나, 평면변형문제가 극한해석에서는 모두 같은 문제로 간주될 수 있고 같은 공식과 같은 방법으로 풀 수 있는 것이다. 이를테면, 소성구조물에서의 한 계하중은 소성가공에서는 가공하중이 되며 모두 극한하중이 되는 것이다.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.7
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• pp.636-647
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• 1993

평판과 셸은 그 하중 지지의 효율성 때문에 각종 구조물에 널리 사용되고 있다. 그러나 여러 종류의 불연속은 어쩔 수 없이 존재하게 된다. 대형 구조물의 출입을 위한 개구부의 존재나, 관과 노즐의 결합 부위 등 복잡한 형상을 가지면서 생기는 기하학적 문제, 재료에 원래 존재하는 균 열이나 개재물(inclusion) 등의 문제가 그 예가 될 것이다. 집중하중이나 선하중 등은 넓은 의미의 불연속으로서 힘에 의한 것으로 볼 수 있으나, 보다 문제가 되는 것은 변위의 불연속으로 이해될 수 있는 균열의 문제일 것이다. 이균열의 존재는 구조물의 안전성에 미치는 효과가 커서 중요한 연구 대상이 되어 있다. 또 해석적 방법으로 풀기도 까다로운데, 여기서는 이 문제를 다루는 해 석적 방법들을 살펴보고, 또 효율적으로 계산할 수 있는 반해석적(semi-analytical) 방법을 도입한 수 대표적인 평판과 셸 문제를 예로 들어본다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.12 no.3
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• pp.38-44
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• 2018

Military aircraft may have fatigue cracks in structurally weak areas due to multiple factors such as the accumulation of flight time while perform various missions and unpredictable air conditions. As a fatigue crack progresses, there is a risk that the structure will be destroyed in extreme cases, which can have a significant impact on flight safety. In this study, a cracking phenomenon was observed during the periodic inspection the inner support of the fairing, which is installed to protect the connection between the wing and the body of the aircraft. Therefore, a study on a series of quality improvement processes for reformation was described. In order to identify the causes of cracks, pre-load generation occurrence during the wing assembly process was investigated and a fracture analysis was performed. Also, the design of the support structure was suggested in terms of preventing recurrence of cracks. The structural integrity was verified using a stress and fatigue life analysis.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06b
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• pp.355-360
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• 2001

By using Frenet formulation and Timoshenko beam theory, the partial differential equations of motion are derived for a helical spring having a doubly symmetrical cross section subjected to the pre-load axially. These equations of motion are solved to give the dispersion relationship and dynamic stiffness matrix is assembled. Natural frequencies are obtained from the receptance of the system. The results of the dynamic stiffness method are compared with those of the transfer matrix method from published examples and finite element method.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.2
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• pp.223-231
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• 1999

본 연구는 복합하중을 받는 구조물에 있어서 구조물의 안정경계점을 계산하는 방법을 제시하고 있다. 여기에서는 우선 안정경계점에 놓여 있는 기지의 점에 대한 선형해를 일반역행열을 이용하여 선형 증분 평형방정식의 여해와 특이해의 선형결합으로 나타내었다. 다음으로 두 개의 하중계수를 구속하는 선형조건을 도입하고, 그 구속조건하에서 하중계수 비가 일정하게 되도록 반복계산을 수행하므로써, 안정경계점위의 다음 목표점이 얻어진다. 얻어진 이 점을 초기점으로 이용한다. 평형경로를 추적할 때, 본래의 두 개의 하중계수 문제는 하중계수의 비가 일정하다는 조건을 도입하여 단일 하중계수의 문제로 된다. 두 개의 예를 들어 수치해석을 행하였으며, 얻어진 결과로부터 본 연구에서 채택된 방법은 구조물의 경계안정점을 찾는 문제에 적합하며 더욱 개발할 여지가 있음을 보여주고 있다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.39 no.1
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• pp.33-41
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• 2002

In this paper, we present a frequency weighted model reduction using LMIs for minimizing the H$\infty$ weighted model error compared with the methods of frequency weighted balanced truncation and frequency weighted Hankel norm approximation. The proposed algorithm, its form is equal to the sufficient condition of performance preserving controller approximation, is based on an iterative two-step LMI scheme induced from bound real lemma. So, it can be applied to the problem of the performance preserving controller approximation. The controller reduction is useful in a practical control design and ensures its easy implementation and high reliability The validity of the proposed algorithm is shown through numerical examples. Additionaly, we extend the proposed algorithm to performance preserving controller approximation by applying to the HIMAT(highly maneuverable aircraft technology) system.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.124-129
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• 1992

이동 집중력 및 집중질량에 의한 이동하중을 받는 직사각형 보강판에 대하 여 보강재효과집중 모델링방법에 의거하여 보강판을 등방성 박판 및 보강재 효과를 반영한 등가보요소로 이루어진 판-보 조합체로 유한요소 모델링하고 Newmark의 직접 시간적분법을 이용한 동응답 해석방법을 정식화하였다. 일 련의 수치계산 예를 통하여 본 연구에서 제시한 방법이 이동하중을 받는 보 강판의 동응답 해석문제에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다. 아울러 parametric study를 통하여 이동하중이 작용하는 보강판의 동응답특성은 이 동하중의 질량효과를 고려하는 경우와 고려하지 않는 경우 매우 달라지며, 이동하중에 의한 동적응답은 이동속도가 증가할수록 정하중에 의한 응답보 다 증폭되어 나타나고 증폭비율이 질량효과를 고려할 경우 훨씬 더 커짐을 확인하였다.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.38 no.6
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• pp.42-50
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• 1996

이 논문은 step기둥의 자유진동 및 좌굴하중에 관한 연구이다. 축하중을 받는 변단면 기둥의 자유진동을 지배하는 편미분방정식을 이용하여 축하중을 받는 step기둥의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 또한 이 자유진동을 지배하는 미분방정식을 이용하여 step기둥의 좌굴하중을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 유도된 미분방정식들을 Heun방법과 Regula-Falsi방법을 이용하여 고유진동수 및 좌굴하중을 산출할 수 있는 수치해석방법을 개발하였다. 실제 수치해석 예에서는 2개의 step구간을 갖는 회전-회전, 회전-고정, 고정-고정 기둥에 대한 무차원 고유진동수화 무차원변수들과의 관계 및 무차원 좌굴하중과 무차원 변수들과의 관계를 그림에 나타내었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.28 no.11
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• pp.1316-1322
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• 2011

Most of the mechanical structures use bolting or spot welding for the whole structure. In recent years, bolting & rivets are used rather than the welding due to reassembly and repair. Analysis of bolted joints is so complicate that many conditions must be considered such as pre-load and contact, etc.. Bolted joint analysis is done by theoretical, experimental & numerical methods. However, numerical analysis in the bolted joint is used because the contact and stress in the joints are changed due to the pre-load. In this study, we analysis the slip and the deformation of the contact area in the joint depending on the pre-load and find the optimized bolting condition.