• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.14 no.1
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• pp.31-40
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• 2002

Free vibration of a thin-walled laminated composite beam is studied. A general analytical model applicable to the dynamic behavior of a thin-walled channel section composite is developed. This model is based on the classical lamination theory, and accounts for the coupling of flexural and torsional modes for arbitrary laminate stacking sequence configuration. i.e. unsymmetric as well as symmetric, and various boundary conditions. A displacement-based one-dimensional finite element model is developed to predict natural frequencies and corresponding vibration modes for a thin-walled composite beam. Equations of motion are derived from the Hamilton's principle. Numerical results are obtained for thin-walled composite addressing the effects of fiber angle. modulus ratio. and boundary conditions on the vibration frequencies and mode shapes of the composites.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2017.11a
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• pp.343-344
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• 2017

우리나라는 산악지형 특성상 붕적층이 발달한 지역이 많아 도로나 건축물이 계획될 경우 일반적으로 이러한 지역을 배제하는 계획을 수립하게 된다. 그러나 현장 여건상 불가피하게 붕적층 구간을 포함한 건설 계획이 수립될 경우 지반 굴착, 사면 절취로 인해 지반 거동특성이 불안정할 수 있으므로 상세한 사전 조사와 적절한 토공 및 굴착 계획과 시공 중 Feed Back 등이 면밀히 이루어져야 한다. 붕적층 지반은 소량의 토사에 자갈, 호박돌, 전석 등이 혼재되어 있는 상태로 주로 테일러스에 의해 생성되며, 암괴의 함량이 매우 높으며 소량의 풍화된 잔류토사가 혼재된 양상을 보인다. 본 연구에서는 붕적층이 깊게 분포하는 지역, 특히 배면에 지장물(상수도관 등)문제로 인해 발생한 가시설 붕괴지역을 사례로 역해석을 통한 붕적층의 지반정수 재평가를 실시하였다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.27 no.1
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• pp.45-56
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• 1990

This study deals with the nonlinear strength analysis of laminated composite cylindrical shells to find the optimum structure of pressure vessel. By applying the F.E.M. using the 8-node degenerated Isoparametric shell element and Total Lagrangian formulation and being adopted Newton-Raphson method with incremental load as a solution scheme. the optimum structure is found from the viewpoint of minimum displacement. As a results of linear analysis on the 9 cases of laminated structure, $[50^{\circ}/-50^{\circ}]$ composition of the shell laminate give the minimum deflection. In case of the nonlinear analysis by applying Quadratic Failure Criteria on laminated combination $[{\theta}^{\circ}/-{\theta}^{\circ}]$, shell laminate structure of ${\theta}=50^{\circ}$ under external uniform pressure was founded as a optimum structure and ${\theta}=50^{\circ}$ for the case of external and axial loading combined.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.7 no.2
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• pp.139-149
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• 1995

실제 복합재료 제조공정에 널리 이용되는 등방성 탄소섬유직조와 에폭시수지에 대 해서 수지의 유동을 일방향으로 근사하여 비정상상태 투과계수와 모세관압을 측정하는 실험 을 수행하였고 적층된 섬유직조의 기공율, 금형 주입압력 그리고 섬유직조의 적층수에 따른 수지유동특성을 분석하였다. 또한 금형 충전과정에 대한 유동가시화 실험을 수행하여 유동 선단과 충전시간을 측정하였다. 전체 조업압력에 미치는 모세관압의 영향을 규명하기 위해 일정 유입압력에 따른 금형충전과정에 대하여 유한요소/관할부피 방법을 이용한 수치모사를 수행하였다. 함침공정의 수지유동에서 비정상상태 투과계수는 섬유직조의 기공율에 따라 급 격히 증가하였고 에폭시수의 표면장력에 기인한 모세관압은 기공율 감소에 따라 급격히 증 가하였다. 동일한 기공율에서 섬유직조의 적층수가 증가함에 따라 투과계수와 모세관압은 모두 증가하는 경향을 보였다. 또한실험에서 측정한 모세관압을 고려하여 유동선단과 금형 충전시간을 수치모사방법으로 예측ㄷ한 결과는 유동가시화 실험에의한 결과와 잘 일치함을 보였다. 이결과로부터 낮은 압력에서 조업하는 RTM공정에서 모세관압효과는 유동선단과 금형 충전시간을 예측하는데 기여함을 알수 있다.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.1
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• pp.117-125
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• 1993

In general, the strength and stiffness of laminated composite cylindrical shells are very sensitive to the variation of slenderness parameters, some coupling-stiffness parameters, lamination angles, stacking sequence and number of layers. In this paper, the effects of these factors on the strength and buckling reliabilities of GFRP laminated cylindrical shells are investigated based on the proposed strength and buckling limit state models. As these factors have various and complicated effects on the strength and buckling reliabilities of GFRP laminated cylindrical shells, the results should be incorporated into the design formula such that optimum design technique and design code which provide uniform consistent reliability for balanced design in practice

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.19-19
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• 1999

KSR 3단 AKM Motor Case를 개발하기 위해 추진기관 경량화에 가장 유리하고 비강도 및 비강성이 뛰어난 복합재 연소관을 고려하여 직경 300mm급의 축소형 모델을 선행 개발하였다. Netting 이론에 의해 연소관 두께를 결정하고 체적을 최소화 하기 위해 구형으로 연소관 형상을 설계하였다. 연소관을 제작하기 위한 맨드렐은 분리, 조립식으로 설계, 적용하였고 연소관 기밀 유지 및 추진기관 연소시 연소관을 보호하기 위한 삭마성 재료로 EPDM base의 고무 내열재 조성을 개발하였다. 고무 내열재는 맨드렐 위에 적층하고 Vacuum bagging 상태로 Autoclave에서 가황하여 적용하였다. 국내 최초로 Prepreg를 사용하는 Dry process로 고무 내열재가 적층된 맨드렐 위에 Winding하고, Vacuum bagging 상태에서 경화하여 연소관을 제작하였으며, 이 때 사용한 Carbor/Epoxy Perpreg 재료의 기계적 성질 및 열특성 시험을 병행하였다. 제작된 연소관은 수압 시험을 통하여 구조적 안정성을 입증하였고, NDT 검사를 통해 재료간 계면 상태를 분석하였다. 시험이 끝난 연소관은 향후 점화기 개발을 위하여 점화제 종류 및 약량을 변경하여 점화 시험을 수행하여 점화기 개발을 위한 기초 데이터를 확보하였다.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 1999.11a
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• pp.101-106
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• 1999

Fiber reinforced plastic composites is widely used to make be lightening of aircraft and automotive owing to having high specific strength and specific modulus. And it is very important to know a charge shape in order to have good products in the compression molding. In particular, the product such as a bumper beam is composed of the random and unidirectional composite mats. Its deformation and charge shape are very different by stack type of random and unidirectional mats. In this paper, the characteristics of flow fronts such as a bulging phenomenon for step-type random/unidirectional composite mats and slip parameters are studied numerically. And the effects of viscosity ratio and stack type on the mold filling parameters are also discussed.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1999.03b
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• pp.188-194
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• 1999

Fiber reinforced composite materials are widely used in automotive industry to produce parts that are large, thin. lightweight. strong and stiff. It is very important to know a charge shape in order to have good products in the compression molding. In particular, the product such as a bumper beam is composed of the random and unidirectional fiber mats. This study analyzes numerically the characteristics of flow fronts such as a bulging phenomenon made by changing viscosity of random mat and unidirectional fiber mat and slip parameters. And it is discussed that the effect of ratio of viscosity A and stack type on mold filling parameters

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.161-161
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• 2014

열플라즈마는 주로 아크 방전에 의해 발생시킨 전자, 이온, 중성입자(원자 및 분자)로 구성된 부분 이온화된 기체로, 국소열평형상태를 유지하여 구성입자가 모두 수천에서 수만도에 이르는 같은 온도를 갖는 고속의 제트 화염 형태를 이루고 있다. 이렇게 고온, 고열용량, 고속, 다량의 활성입자를 갖는 열플라즈마의 특성을 이용하여, 종래 기술에서는 얻을 수 없는 다양하고 효율적인 산업적 이용이 활발히 진행되고 있다. 용사코팅은 노즐 출구를 통해서 외부로 방출되는 열 플라즈마 화염을 이용하는 것으로 이 화염의 와류 특성으로 인하여 외기의 가스가 화염내부로 침투하는 특성을 가진다. 이러한 현상은 열원의 냉각효과 외에도 외기를 구성하는 기체 분자의 내부 유입을 의미하는 것으로 대기 상태에서 공정이 이루어진다면 열원 내로 유입되는 대기 내의 산소가 모재 표면과 반응하여 산화가 진행된다. 이러한 산화과정은 용사 코팅의 품질을 저하시키는 요인이 되므로, W, Ti 등과 같은 반응성이 높은 재료의 코팅은 산화과정을 방지하기 위하여 진공에서 코팅을 하여야만 한다. 진공 플라즈마용사코팅은 진공 또는 저압의 불활성 분위기 중에서 열플라즈마 화염에 용사재료를 투입하여 플라즈마 화염 내부에서 순간적으로 이를 용융시킨 후 고속으로 분출, 모재에 적층시키는 코팅공정이다. 이때 분말상의 용사재료를 고속으로 화염 중심에 투입하여 최대 에너지 전달이 이루어지도록 하는 것이 적층효율 및 코팅품질을 향상에 필수적이다. 하지만 플라즈마 화염 내부를 고속으로 이동하는 입자의 온도와 속도 및 궤적을 측정하여 제어하는 것은 매우 어렵기 때문에, 통상 형성된 코팅의 구조와 두께로부터 경험적으로 파라미터를 결정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 초고속 레이저 카메라와 이미지 분석용 소프트웨어를 이용하여 플라즈마 화염내의 비행입자 궤적을 추적하고, 이를 통해 분말 이송가스의 유량이 코팅 효율 및 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 플라즈마 화염은 중심부가 가장 높은 온도와 속도를 가지고 있기 때문에, 분말 이송가스의 유량이 적을 경우 투입된 분말은 단지 플라즈마 화염의 상부 경계면을 지나는 궤적을 갖게된다. 이로 인해 분말의 용융이 충분히 이루어지지 않아 적층 효율이 낮고 미용융 입자 및 기공이 많은 미세구조를 보였다. 이송가스 유량을 증가시키게 되면, 분말의 궤적은 플라즈마 화염의 중심부를 지나게 되어 적층 효율이 증가하고 미세구조 또한 개선되었다. 하지만 이송가스 유량이 지나치게 클 경우, 투입된 분말 입자는 플라즈마 화염을 조기에 관통하게 되어 비행궤적은 온도와 속도가 낮은 영역에 형성되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.29-29
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• 1997

각광 받는 구조재료인 섬유강화 복합적층재에 대한 기계적 체결 거동은 본질적인 재료의 이방성에 의해서 파단강도가 파단 모우드와 매우 밀접한 관련을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서, 복합적층판 체결부의 정밀 구조 설계에서는 단순화에 따른 오차를 줄이고 정밀해에 의한 설계 및 해석이 요청된다. 특히, 층간응력 성분을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층 판의 기계적 체결부 해석이나 실제 구조물의 체결부에서 발생하는 굽힘이나 비틀림과 같은 하중 상태를 묘사하기 위해서도 정밀한 3차원 응력 해석은 필요하다. 하지만, 지금까지 기계적 체결부의 거동에 관한 연구는 층간응력 성분들을 어느정도 무시할 수 있는 얇은 평판에 대한 2차원 응력해석에 주로 국한되어 왔으며, 일부 수행된 체결부에 대한 3차원 응력 해석의 경우 여러 단점을 갖는 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 해석이 수행되었을 뿐이다.본 연구는 층간응력 성분들을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층판의 기계적 체결부 해석에 지금까지 사용되어온 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 방법이 갖는 단점들을 개선한 Layerwise 유한요소법을 이용하여 3차원 응력해석을 수행하였다. 특히, 선형상보성원리에 근거한 최적설계 기법을 응용하여, 기계적 체결시 핀과 적층판의 홀 사이에 발생하는 하중 전달 과정을 모사하고, 접촉력에 의한 홀 주위의 복잡하고 국부적인 응력 집중현상을 규명하여본다.