• Journal of KSNVE
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• v.10 no.6
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• pp.1009-1016
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• 2000

This paper describes the procedure of increasing the efficiency of experimental modal analysis and updating the quality of FE model using the scaled commercial vehicle frame. In this study, it was found that the experimental modal analysis could be more efficient when the measurements were made on the areas with high kinetic energies. Such areas could be located with the aid of FE modal analysis. Also, the number of measurement points could be decided by considering the dynamic characteristics of full FE model. The correlation of FE model and experimental modal analysis was assessed by the differences between the natural frequencies and MAC matrix, which is based on normal modes. These differences of modal parameters were reduced through the sensitivity and optimization analysis of which objective function consisted of the errors of natural frequencies and the diagonal terms of MAC matrix.

• Journal of Power System Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.20-27
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• 2007

In this paper, finite element modeling was performed for vibration analysis of a rotor system installed in sunroof motor, and analysis process was developed for natural frequency and unbalance response analysis. At the same time, to reduce analysis modeling error caused by the difference between analysis and measured values, finite element model updating was conducted using an optimization algorithm, i.e. hybrid genetic algorithm and simulated annealing (HGASA) method. For this end experimental modal test was carried out and by using the measured frequency response function (FRF), model updating was performed considering both cases where core coil was removed and included. And acceptable result was obtained. Also, dynamic property coefficient of bush bearing which influences vibration response of the rotor system was estimated.

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.113-123
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• 1990

The paper is concerned with the elasto-plastic and geometrically nonlinear analysis of shell structures using an improved degenerated shell element. In the formulation of the element stiffness, the combined use of three different techniques was made. They are; 1) an enhanced interpolation of transverse shear strains in the natural coordinate system to overcome the shear locking problem ; 2) the reduced integration technique in in-plane strains to avoid the membrane locking behavior ; and 3) selective addition of the nonconforming displacement modes to improve the element performances. This element is free of serious shear/membrane locking problems and undesirable compatible/commutable spurious kinematic deformation modes. In the formulation for plastic deformation, the concept of a layered element model is used and the material is assumed von Mises yield criterion. An incremental total Lagrangian formulation is presented which allows the calculation of arbitrarily large displacements and rotations. The resulting non-linear equilibrium equations are solved by the Netwon-Raphson method combined with load or displacement increment. The versatility and accuracy of this improved degenerated shell element are demonstrated by solving several numerical examples.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.692-695
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• 2010

일반적으로 모델개선에서는 부재단위의 강성을 파악하기 때문에 구조물의 취약부인 부재단부의 손상이 집중될 경우 손상의 형태를 세밀히 파악하기 어려우며 손상된 구조물의 거동을 정확하게 모사하기 어려운 단점이 있었다. 이를 해결하기 위해서는 부재 단부에 발생한 손상을 고려할 수 있는 좀 더 정밀한 해석 모델을 통한 모델개선이 필요하다. 본 연구에서는 부재 단부에 반강접 접합을 가지는 해석모델을 사용해 모델 개선을 실시하고 이를 통해 접합부의 손상 평가와 손상 구조물의 거동을 파악하였다. 제안된 방법을 5층 1경간의 RC 벽식 실험체의 손상탐지에 적용하였으며 그 결과 부재단위 모델을 사용할 때보다 더욱 정확하게 구조물의 손상을 평가하고 거동을 모사할 수 있었다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.30 no.1
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• pp.39-46
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• 2017

In this paper, a model updating procedure based on the response surface method combined with the multi-objective optimization was proposed and applied for updating of the FE models representing a low-rise reinforced concrete building before and after the seismic retrofit. The dynamic properties to be matched were obtained from vibration tests using a small shaker system. By varying the structural parameters according to the central composite design, analysis results from the initial FE model using a commercial software were collected and used to produce two regression functions each of which representing the errors in the natural frequencies and mode shapes. The two functions were used as the objective functions for multi-objective optimization. Final solution was determined by examining the Pareto solutions with one iteration. The parameters representing the stiffnesses of existing concrete, masonry, connection stiffness in expansion joint, new concrete, retrofitted members with steel section jacketing were selected and identified.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.111-111
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• 2004

회전축계는 발전기의 터빈이나 가스터빈 그리고 항공기의 회전익, 선박, 자동차등 산업전반에 널리 사용되어지고 있다. 이러한 회전축계의 안정성 확보와 성능향상을 위해서는 정확한 동적 모델링이 필요하며 지금까지 많은 연구가 되어 왔다. 일반적으로 회전축계의 동특성 이론 모델은 회전관성, 자이로모멘트, 전단변형을 포함하는 티모센코 축 요소를 널리 사용하고 있으며, 많은 연구를 통해 그 유용성이 입증되어 왔다.(중략)

• Journal of KSNVE
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• v.9 no.1
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• pp.163-173
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• 1999

Precise and reasonable modelling is necessary and indispensable to the analysis of dynamic characteristics of mechanical structures. Also. the effective prediction of the change of modal properties due to the variation of design parameters is required especially for the application of finite element method to the structural dynamics problems. To meet those necessity and requirement, three model updating algorithms are proposed for finite element methods. Those algorithms are based on sensitivity analysis of the modal data obtained from experimental modal analysis(EMA) and analytical modal analysis(AMA). The adapted sensitivity analysis methods of the algorithms are 1)eigensensitivity(EGNS) method. 2)frequency response function sensitivity(FRFS) method. 3)sensitivity based element-by-element method (SBEEM), Singular value decomposition(SVD) is used for performing eigenanalysis and parameter estimation in the updating process. Those algorithms are applied to finite element of a plate and the updating capability of each algorithm is compared in terms of accuracy. reliability and stability of the updating process. It is shown that the model updating method using frequency response function is superior to the other methods in view of various updating capabilities.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.34-39
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• 1995

최근 승용차의 급격한 수요증가와 더불어 차량의 승차감 개선에 많은 관심이 집중되면서, 저진동 저소음 차량에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구의 일부로서, 수치해석법 및 진동실험에 의하여 복잡한 전체 구조물을 해석할 경우, 계산기의 기억용량, 계산시간, 비용이 많이 들게 되고, 한번 해석을 행한 구조물을 부분적으로 변경할지라도 전체의 계산을 다시 수행해야만 한다. 그래서, 복잡한 전체 구조물을 몇 개의 부분구조물로 나누어, 분계의 특성에 맞게 각기 수치해석법이나 모달실험을 적용한 후, 다시 합성하는 방법이 제시되었는데, 이것이 부분구조합성법이다. 이 방법을 사용하면, 유한요소 모델링이 쉬운 분계와 실험이 쉬운 분계를 서로 구분하여 각기 해석한 후 합성함으로써, 각 분계의 특성에 맞는 효율적인 해석을 수행할 수가 있다. 지금까지의 연구를 살펴보면, 유한요소해석에 의한 모드합성법에서는 Hurty가 구속모드법을 제안한 이래, 불구속모드법, 주종계법 등 많은 연구가 있었으나, 실험모달해석을 병행할 경우에는 결합부에서의 회전자유도의 처리문제, 특성 행렬의 동정문제, 많은 절점으로부터 데이타를 얻어야 하는 등의 어려움이 있었다. 이러한 문제를 개선시켜서 Hermanski등은 회전자유도가 보간된 모드합성법(interpolated mode synthesis, IMS)을 연구하여, 적은 실험데이타만을 사용하면서 단순지지 보에 적용함으로써 타당성을 입증하였다. 한편, 차체는 복잡한 부분구조물들로 이루어져 있으므로, 본 연구에서는 유한요소모델링의 용이함, 실험의 간편성, 계산의 효율성등을 추구하며, 실험과 유한요소해석을 병행한 부분구조합성법을 차량의 BIW(body in white)에 적용하는 방법을 연구하게 되었다. 그 기본연구로서 실험과 유한요소해석을 병행하여 회전자유도를 보간하는 방법을 먼저 단순한 판구조물에 적용을 하고, 나아가 실제 BIW를 축소하여 자체 제작한 모형차에 적용시켜 보았다.물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. Th

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.1
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• pp.131-139
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• 2001

화강토와 관련된 지반문제의 거동예측을 위한 수치해석의 적용이 양적인 면에서는 많이 확대되어왔지만 해석결과에 지대한 영향을 미치는 구성방정식 등 수치해석 모델링을 개선하고자 하는 노력은 부족하였다. 화강토 거동의 특징은 내재적 결합력으로 인한 구조화의 거동을 나타내는 것이며, 항복면이 평균유효응력 축에 대칭이고 Non-associated 소성거동을 보인다는 점이다. 본 연구에서는 이러한 화강토 거동을 표현하기 위하여 일반화된 한계상태모델을 도입하고, 이를 화강토의 경화거동 모델링이 가능하도록 확장하였다. 제안된 모델을 이용한 삼축시험의 유한요소 시뮬레이션 결과는 측정결과와 좋은 일치를 보였다. 화강토 지반내 터널에 대한 유한요소해석을 수행한 결과, 비선형 탄성모델과 조합된 확장된 한계상태모델이 현장계측결과와 잘 일치하는 결과를 주었다.

• Composites Research
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• v.35 no.1
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• pp.31-37
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• 2022

In this study, an optimal structural design framework has been developed for the structural design of composite helicopter blades. The optimal design framework is constructed using PSGA (Particle Swarm assisted Genetic Algorithm), which combines the genetic algorithm and particle swarm optimizer. The optimization process consists of a finite element (FE) modeling over the blade section, two-dimensional (2D) cross-sectional FE analysis, and 1D rotating blade analysis. In the design process, the geometric curves and surfaces are formed using the B-spline scheme while discretizing the sections via a FE mesh generation program Gmsh. The blade cross-sections are created in accordance with the design variables when performing the blade structural analysis. The proposed optimization design framework is applied to a modernization of the HART II (Higher-harmonic Aeroacoustics Rotor Test II) blades. It is demonstrated that an improved blade design is reached through the current optimization framework with the satisfaction of all design requirements set for the study.