• 한국음향학회지
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• 제20권1호
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• pp.68-76
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• 2001

유한요소법을 이용하여 압전 수중음향센서의 모델링 및 음향특성을 해석하였다. 압전 수중음향센서의 해석에서 기본적인 압전-탄성 구조물과 유체-구조물의 연성해석을 위한 유한요소 정식화를 하였으며 무한영역의 음향유체를 처리하기 위하여 IWEE (Infinite Wave Envelop Element)를 도입하였다. Tonpilz형 수중음향센서를 수중 산란체로 볼 경우 입사파가 산란체의 표면을 가진할 때 산란체로부터 발생되는 산란파는 IWEE로 인하여 무한 유체영역에서의 산란파의 감소특성을 갖게 되어 무한영역을 유한영역으로 나눈 인위적인 경계에서 반사가 일어나지 않게 되므로 산란파의 음압을 정확히 구할 수 있었다. 또한, 이러한 산란해석을 바탕으로 입사파에 대한 음향센서 내부의 전기적 응답특성인 RVS (Receiving Voltage Signal)를 구하였다. 이러한 일련의 연구 과정들은 소나 시스템을 정확히 해석하고 음향특성을 예측하는데 큰 도움이 될 것이다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권3호
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• pp.195-205
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• 2003

본 논문에서는 미드솔에 에어싸이클 펌프를 장착한 골프화에 대한 해석적 방법과 설계기술을 보여준다. 골프화는 유한요소법으로 모델링 하였으며, 더 나은 설계를 위해서 신발을 구성하는 미드솔과 아웃솔의 형상을 고려하였다. 또한 미드솔에 있는 에어싸이클 펌프의 최적의 크기와 형상을 조사하였다. 표준 인체 압력 값을 유한요소해석의 경계 값으로 채택하였다. 오그덴 타입의 변형률에너지 함수의 미지 상수는 인장시험에 따라서 조사하였다. 비선형해석을 위해서 상용 유한요소해석 프로그램 MARC V7.3을 이용하여 미드솔과 아웃솔의 변형률과 부피 변화 값을 각각 구하였다. 미드솔과 아웃솔 유한요소법에 의해 구해진 값은 탄성체의 특성에 따라서 달리 나타난다. 여기에 보인 결과는 보다 나은 골프화 해석에 사용될 것이다. 더욱이, 결과 간들은 보다 효과적인 방법을 개발하기 위한 방법으로 신발산업체에 사용되어 질 수 있다.

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.31-37
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• 2022

본 연구에서는 복합재료 블레이드의 최적 구조설계 프레임워크를 개발하고 이를 헬리콥터 블레이드에 적용하여 구조설계를 수행하였다. 개발된 최적 설계 프레임워크는 유전자 알고리즘과 입자 군집 최적화 알고리즘을 결합한 PSGA를 활용해 구성하였다. 이는 블레이드 단면에 대한 유한요소 모델 생성, 2차원 단면 유한요소 해석, 그리고 1차원 회전 보 해석의 단계를 거쳐 최적화 결과를 도출해낸다. 설계 과정에서 각 단면들은 B-spline으로 구성되며, 유한요소 생성 프로그램인 Gmsh를 활용해 모델링 된다. 이를 활용하여 최적화 과정에서 각 변수마다 대응되는 2차원 유한요소모델을 생성해 블레이드의 구조해석을 수행했다. 본 연구에서 제안한 프레임워크를 HART II 블레이드에 적용하여 최적 구조 설계를 수행했다. 최적 설계 결과 회전익 로터에서 요구하는 구조적 특징을 유지하면서, 공진회피와 질량 등의 조건이 개선된 블레이드 형상을 도출하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.593-596
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• 2012

본 논문에서는 형식 조립식 하수관거 기초의 상재하중과 외압에 따른 거동을 범용 구조해석 프로그램인 ABAQUS 2009의 CAE 기능과 범용 CAD 프로그램인 Auto CAD Mechanical 2011의 3D 모델링을 통해 실제 실험결과와 비교하여 복잡한 구조의 구조물에서의 해석 정당성과 방법을 제안하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.338-347
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• 1995

Equations of motion and continuity equations of a hydraulic breaker are derived. Hydraulic pressures are defined with 6 state variables corresponding to 6 control volumes. Impact analysis procedure of the piston and chisel is developed based on the finite element nodal displacement description. Computer simulation is performed with given design parameters and the results are compared with experimental results.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.73-80
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• 1995

본 연구에서는 범용 구조해석 프로그램인 NASTRAN을 이용하여 실위성용 복합소재 태양전지판 구조물의 유한요소 모델링을 통해 진동특성에 대한 해석을 수행하였으며, 진동 특성 측정용 치구를 제작하고, 측정센서의 질량이 미치는 영향을 해석적인 방법으로 분석하였으며, 진동특성 측정시험을 수행하였다. 최종적으로 해석결과를 시험결과와 비교하므로써 태양전지판 구조물의 진동특성 시험방법을 정립하고 모델링기법을 검증하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권3호
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• pp.120-126
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• 2001

세라믹 제품의 건조공정을 해석 할 수 있는 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 해석 시스템은 전처리 프로세서, 해석 모듈, 후처리 프로세서로 구성되어 있다. 전처리 프로세서에서는 세라믹 제품을 3차원으로 모델링하고 유한요소 메쉬를 생성하며, 해석 모듈의 입력 데이터를 만드는 과정을 수행한다. 해석 모듈에서는 유한요소 메쉬의 절점과 요소에 관한 정보, 물성치, 경계조건을 이용하여 건조공정중의 온도, 습도, 응력, 변형률 등을 해석한다. 그리고 후처리기에서는 설계자가 해석결과를 쉽게 이해할 수 있도록 해석결과 데이터를 가시화 해준다.

• 전산구조공학
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• 제2권4호
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• pp.15-20
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• 1989

이글에서는 2가지 예제를 통해 h-version과 p-version의 비교를 살펴보면서 p-version 해석이 h-version에 비해 상대적으로 많은 장점들을 가지고 있으며, 신뢰도, 정확도, 효율성, 경제성, 용장성 등 측면에서 우월함을 증명해 보였다. 특히 응력집중(stress concentration)이 일어나는 crack-tips, cut-outs, reentrant corners, presence of stiffners, mixed boundary conditions 등 많은 특이성(singularity) 문제에 더욱 적합함을 본 예제 외의 발표된 많은 논문들을 통해 알 수 있으며, 모델링의 단순성에 기인하여 사용이 매우 쉽다는 것도 무엇보다 큰 이점이라 하겠다. p-version은 h-version의 비효율성을 차수 p를 1, 2 또는 3으로 줄인 후 이 값을 고정시키고 다시 요소분할을 통해 진해(true solution)에 접근시키는 방식을 위하면 다시 종래의 h-version으로 환원되는 호환성을 갖고 있다는 것이다. 고로 구조해석에서 h-p version이 가장 이상적인 유한요소해석 방법이라 할 수 있겠는데, 다시 말하면 균열문제의 경우 균열선단(crack-tip)에서는 p-level을 높이고 (p=8, 9 or 10) 비교적 응력집중이 낮은 영역에서는 p-level을 낮춤으로써 (p=3, 4 or 5) 그 효율성을 극대화할 수 있겠다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1439-1441
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• 2003

전기절연재의 구조재로 많이 사용되고 있는 FRP(fiber reinforced plastics)는 열경화성 수지를 접착성 결합제(binder)로 하고 고강도 섬유를 보강재로 한 복합재료로서 기계적, 화학적, 전기적 특성이 매우 우수하다. FRP의 기계적 강도는 유리섬유에 의존 하고 있으므로 유리섬유의 방향과 힘을 가하는 방향에 따라서 그 강도의 차이는 매우 크게 나타난다. 본 연구에서는 섬유의 배향에 따른 강도의 변화를 이해하기 위하여 시편을 제작하여 압축강도를 측정하고 압축강도와 응력의 분포를 유한요소법으로 시뮬레이션하였다. FRP rod에 압축응력이 가해졌을 때 섬유의 배향에 따른 파괴강도와 응력의 분포를 유한요소법을 이용하여 시뮬레이션하였고 모델링에는 3-D Shell과 3-D Brick 요소를 사용하였다. 제작된 시편의 강도특성과 시뮬레이션을 통한 응력의 분포를 서로 비교하여 시편의 파괴에 미치는 응력을 고찰하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권2호
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• pp.84-90
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• 1999

The shape of weld nuggest in arc spot welding of 304 stainless steel was found by searching thermal history of a weld joint through a three-dimensional finite element model. The problem consists of one in which the finite element mesh is growing continuously in time in order to accomodate metal transfer in arc spot welding using element rebirth technique. The analysis was performed on the basis of experimental results. The finite element program MARC, along with a few user subroutines, was employed to obtain the numerical results. Temperature-dependent thermal properties, stir effect in weld pool, effect of phase transformation, and the convective and radiative boundary conditions are included in the model. Numerically predicted shape of weld nuggest is compared with the experimentally observed shape.