• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.472-476
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• 2012

부정류 해석프로그램을 이용하여 각 절점에서 갑작스런 유량의 변화가 일어났다고 가정하여 부정류 해석을 수행하였다. 각 절점에서 소요유량(demand)이 추가로 발생할 경우에 대해서 부정류 해석을 수행하였다. 추가 소요유량이 발생하였다는 것은 그 절점에서의 누수량으로 간주할 수 있으므로 실제 일어날 수 있는 누수에 대한 민감도 분석을 하여 센서의 설치지점을 선정한다면 보다 더 정확한 모니터링 지점선정이 될 것으로 판단된다. 다음과 같은 두 가지 방법을 통하여 모니터링 최적지점 선정방법을 비교하였다. 첫 번째는 한 절점에서 갑작스런 소요유량의 변화가 발생하면 그로인해 부정류가 발생한다. 이때 각 절점에서의 압력변위와 유량변화가 발생한 절점의 압력비를 합하고 절점의 수로 평균하여 민감도 분석을 수행한다. 특정 절점에서 유량변화로 발생한 압력의 변화가 다른 절점에 얼마나 영향을 미치는지에 대한 기여도를 부정류 해석결과를 이용하여 정량적으로 산정하는 방법이다. 특정 절점에서 유량의 변화가 생겼으므로 부정류해석 결과는 누수가 없을 때 최초 계산하였던 각 절점에서의 압력이 크게 유동하게 된다. 이때의 최고치와 최저치의 차는 압력변위이고 최초압력과의 비를 합산하고 절점의 수로 평균한 값을 비교하였다. 이렇게 계산된 값이 가장 큰 절점이 모니터링 지점으로 우선 선정된다. 두 번째 방법은 유량변화로 발생한 절점의 압력변위와 그 절점의 최초압력의 비를 산정하는 방법이며 부정류해석결과를 이용하였다. 한 절점에서 유량을 변화시키고 부정류로 인해 발생하는 압력변위와 최초압력의 비를 합산하고 절점수로 평균하여 민감도 분석을 수행한 것이다. 어느 절점의 압력변위와 최초압력의 비를 정량적으로 산정하여 민감도를 분석하고 비교하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.15 no.2
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• pp.175-185
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• 2003

The extended tangent stiffness matrices and force-deformation relations of the elastic catenary element were initially derived through the addition of the unstrained length of cables to unknown nodal displacements. A beam-column element was then introduced to model the deck and pylon of cable-stayed bridges. The conventional geometric nonlinear analysis, initial force method, and TCUD method were summarized, with an effective method combining two methods presented to determine the initial shapes of cable-stayed bridges with dead loads. In this combined method, TCUD method was applied to eliminate vertical and horizontal displacements at cable-supported points of decks and on top of pylons, respectively. The initial force method was also adopted to eliminate horizontal and vertical displacements of decks and pylons, Finally, the accuracy and validity of the proposed combined method were demonstrated through numerical examples.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.16 no.4
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• pp.37-52
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• 2012

In this study, a new 4-node general shell element with 6 DOFs per node is presented. Drilling rotational degrees of freedom are introduced by the variational principle with an independent rotation field. In formulation of the element, substitute transverse shear strain fields are used to avoid shear locking, while four nonconforming modes are applied in the in-plane displacement fields as a remedy for membrane locking. In addition, a direct modification method for nonconforming modes is employed in the numerical implementation of nonconforming modes to represent constant strain states. A 9-points integration rule is adopted for volume integration in the computation of the element stiffness matrix. With the combined use of these techniques, the developed shell element has no spurious zero energy modes, and can represent a constant strain state. Several numerical tests are carried out to evaluate the performance of the new element developed. The test results show that the behavior of the elements is satisfactory.

• Computational Structural Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.133-140
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• 1995

The buckling analysis of Glass Fiber Reinforced Plastic pipes was studied through a three dimentsional finite element method. In the finite element analysis, an improved degenerated shell element with incompatible modes and assumed shear strain fields are employed with 3 displacements and 2 rotations for each joints. Buckling analysis is carried out for various thicknesses and different fiber orientations. Finite element results show that the buckling load increases as the thickness does with the variation of coupling stiffness.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.1
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• pp.29-34
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• 2001

구조물설계에 있어서 영향선은 최대반력, 최대전단력, 최대휨모멘트 등을 계산하는데 아주 유용하게 사용된다. 모멘트분배법, 인도행렬법, 전달행렬법, 그리고 Muller-Breslau 원리에 의한 단순보와 연속보의 영향선은 잘 알려져 있고 또 교량공학에서 널리 사용되고 있다. 그러나 변위를 허용하는 특별한 구조물의 영향선을 계산할 경우에는 약간의 어려움이 있다. 이 연구에서는 절점변위를 허용하는 문형라멘의 영향선을 전달행렬법에 의하여 구하고 유한요소법에 의하여 얻은 영향선과 비교하였고 그 결과는 좋은 일치를 보이고 있다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.12 no.3
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• pp.91-105
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• 1992

For the analysis of multistory frames with sidesway, no adequate procedures can be found in the classical methods of structural analysis. Even well-known procedures such as the slope-deflection method and the moment distribution method may not be effective tools since those methods require a multiple of computational labor and/or yield results of approximate values. In this study, a direct method is developed and proposed for the analysis of multistory frames with sidesway, which is due to the lateral loads, asymmetry of the structure itself, or asymmetry of vertical loadings. The proposed method is to obtain simple forms of equations derived by a mathematical formulation of the moment distribution procedure combined with successive correction concept. Numerical illustrations show that the results obtained by the proposed method agree well with those by rigorous ones. Undoubtedly, this newly developed method can be applied more easily for the analysis of structural frames without joint translation as well as continuous beams.

• Journal of Power System Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.49-54
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• 2003

스프링은 가장 널리 이용되어지고 있는 기계요소이다. 본 논문에서는 원추형 코일스프링의 강성을 구하기 위하여, 빔요소를 이용한 유한요소법을 사용하였다. 가상일의 법칙을 이용하였고, 코일스프링의 하중벡터를 압축 분포하중으로 대체하였다. 하중의 증가에 의한 절점에서의 변위는 유한요소법를 이용하여 계산하였다. 단계법으로 결점의 변위를 중첩하여 전체 강성행렬을 구하였다. 유한요소법에 의한 해석치는 실험치와 잘 일치하였다. 본 논문에서 제시한 프로그램을 사용하여, 스프링 강성과 응력을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.179-188
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• 1997

A 4-node element for efficient finite element analysis of plate bending is presented in this paper. This element is formulated based on Mindlin plate theory to take account of shear deformation. To overcome the overestimation of shear stiffness in thin Mindlin plate element, especially in the lower order element, five nonconforming displacement modes are added to the original displacement fields. The proposed nonconforming element does not possess spurious zero-energy mode and does not show shear locking phenomena in very thin plate even for distorted mesh shapes. It was recognized from benchmark numerical tests that the displacement converges to the analytical solutions rapidly and the stress distributions are very smooth. The element also provides good results for the case of high aspect ratio.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.19 no.2 s.72
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• pp.151-160
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• 2006

In this study, we propose a new efficient 2-noded hybrid-mixed element for curved beam vibrationshaving a uniform and non-uniform cross section. The present element considering transverse shear strain is based on Hellinger-Reissner variational principle and introduces additional nodeless degrees for displacement field interpolation in order to enhance the numerical performance. The stress parameters are eliminated by the stationary condition and then the nodeless degrees are condensed out by the Guyan reduction. In the performance evaluation process of the present field-consistent higher-order element, we carefully examine the effects of field consistency and the role of higher-order interpolation functions on the hybrid-mixed formulation. Several benchmark tests confirm e superior behavior of the present hybrid-mixed element for curved beam vibrations.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.546-549
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• 2009

자동차 배기계는 제한된 설치 공간으로 인하여 내구성과 연계된 형상을 최적화하여야 한다. 본 연구에서는 자동차 배기계를 구성하고 있는 Flexible Tube(Bellows)의 형상에 따른 응력 변화를 해석하였다. 응력 해석은 유한요소법을 이용하였고, 해석에는 8절점 쉘 요소를 사용하였으며 절점수는 100,000 정도이다. 아울러 Bellows의 변위량이 크게 발생하는 것을 고려하여 기하학적 비선형 해석을 실시하였으며 Bellows의 변형량은 끝단에서 6mm의 변위가 발생하도록 하였다.