• 대한기계학회논문집A
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• 제21권11호
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• pp.1931-1942
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• 1997

A new load/displacement parameter method is developed for the cases that loads are applied to one or more points, and displacements of a structure are controlled at one or more points sinultaneously. The procedure exploits a generalized Riks method, which utilizes load/displacement parameters as scaling factors in order to analyze the post-buckling phenomena including snap-through or snap-back. A convergence characteristic is improved by employing new relaxation factors in incremental displacement parameter, particularly at the region where exhibits severe numerical instability. The improved performance is illustrated by means of numerical example.

• 전산구조공학
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• 제11권4호
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• pp.155-168
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• 1998

보강된 판 및 쉘구조의 안정성 및 후좌굴을 포함하는 기하학적 비선형 해석을 수행하기 위하여, total Lagrangian formulation에 근거한 연속체의 증분평형방정식으로부터 변형된 쉘요소인 유한요소이론을 제시하였다. 쉘구조의 곡률이 불연속적으로 변하거나 쉘부재들이 유한한 각도로 만나는 보강된 판 및 쉘구조의 비선형 해석이 가능하도록 주부재와 보강재 간의 연결점에 대한 일반적인 변환관계를 제시하였으며 좌굴해석 및 기하학적 비선형해석의 경우에 해의 정확성 및 수렴성을 개선시키기 위하여 접선강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켰다. 또한, shear locking 현상을 극복하기 위하여 감차적분을 적용하였고 쉘구조의 좌굴해석에서는 power method를 적용하여 해석의 효율을 높였으며, 후좌굴해석에서는 변위 및 하중증분법을 적절히 결합시켜 보강된 쉘구조의 후좌굴 거동추적이 용이하였다. 또한, 입력자료를 손쉽게 준비하고 좌굴모드 및 후좌굴거동을 효율적으로 분석하기 위하여 전, 후 처리 프로그램을 개발하였고 다양한 해석예제를 통하여 다른 문헌의 해석결과를 비교함으로써 본 연구에서 개발된 유한요소 해석프로그램의 타당성 및 정확성을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.503-512
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• 1990

본 연구에서는 하중작용점(혹은 변위제어점)이 일점이고 스탭 백 현상이 없는 문제에 유용한 페널티 방법(penalty method)을 제안하고, 스냅 백 현상이 수반되는 경 우에는 페널티 방법과 Riks 방법을 선택적으로 취할 수 있도록 한다. 그리고 하중 작용점이 일점 혹은 그 이상의 점일 경우에 대해서는 Riks 방법을 기준으로 하되 일정 조건하에서는 새로운 증분하중 파라미터를 선택할 수 있게 하여, 순수한 Riks 방법으 로만 계산할 때에 일어날 수 있는 발산을 없앨 수 있게 한다. 끝으로 변위제어점이 일점 혹은 그 이상의 점인 경우에 대해 'Riks형 방법(Riks' type method)'을 제안하고, 이때에도 Riks형 방법을 기준으로 게산하되 일정한 조건하에서는 새로운 증분변위 파 라미터를 선택적으로 취할 수 있게 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.193-201
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• 2023

본 논문에서는 인장 좌굴 현상을 소개하고 이를 이용한 음의 포아송 효과를 가지는 구조물에 대한 분석을 다룬다. 일반적으로 널리 알려진 좌굴은 압축하중 하에서의 안정성 문제임에 반하여, 인장 좌굴은 인장에 의해 국소적으로 압축력이 생겨 발생하는 좌굴이다. 고전적인 좌굴에 비하여 비교적 최근의 연구이기 때문에 상대적으로 잘 알려지지 않았다. 이에 인장 좌굴 현상을 에너지 관점에서 고찰하고, 해석을 위하여 비틀림 스프링을 가지는 비선형 트러스 유한요소의 정식화를 수행하였다. 비선형해석을 통해 후좌굴 거동을 분석하고 비틀림 스프링이 주요 인자임을 확인하였다. 이러한 후좌굴 거동은 음의 포아송 비를 가지는 구조물에 적용할 수 있으며, 기계적 스위치 등의 장치에 적용할 가능성을 보였다. 얻어진 결과들의 정확성 확인을 위하여 해석해와 상용 유한요소해석 결과들과 비교하여, 개발된 유한요소 모델이 기초 설계에 유용함을 보였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.148-156
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• 1999

유한요소기법을 적용하여 열하중을 받는 원통형 복합적층 패널의 좌굴후 거동해석 및 진동 특성을 연구하였다. 열적 대변형을 고려하기 위해 층별변위장이론을 바탕으로 한 von-Karman 비선형 변위-변형률 관계식을 적용하였다. 원통형 패널의 스냅핑 현상을 해석하기 위해서 원통형 호길이법이 사용되었다. 원통형 패널의 두께비, shallowness angle 그리고 경계조건 등 여러 가지 구조 파라미터에 따라 열적 스냅핑과 진동 특성을 고찰하였다. 열적 스냅핑 특성이 정적인 변형뿐만 아니라 진동 모드 형상 및 순서를 변화시키고 있음을 보여준다.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.67-75
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• 1990

보존력 및 비보존력을 받는 평면뼈대 구조물의 동적 후좌굴거동을 추적하기 위하여 비보존력의 방향변화를 고려할 수 있는 기하적인 비선형 유한 요소해석 방법을 제시하였다. 보존력계와 비보존력계에 대하여 내적 및 외적감쇠효과를 고려하는 비선형 패트릭스 운동 방정식을 유도하고 Newmark 방법을 사용하여 수치적으로 직접 적분하였다. Post-divergence 및 Post-flutter 현상들응 보여주는 해석예제들을 통하여 내적 및 외적감쇠하중이 이러한 비선형 동적 후좌굴거동들에 미치는 영향들을 조사하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.37-45
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• 2002

본 논문은 매우 안정적이며 동시에 사실적인 직물 시뮬레이션 기법을 제안한다. 제안된 방법을 통해 안정성을 향상시킴으로써 고정된 큰 시간 간격을 사용할 수 있게 되었고, 따라서 복잡한 옷감의 변형 및 움직임을 효율적으로 시뮬레이션 할 수 있었다. 또한 제안된 방법은 직물의 가장 중요한 특성중의 하나인 주름 현상을 자연스럽게 표현한다. 안정성과 사실성에서 동시에 큰 향상을 가져올 수 있었던 것은, 수치적 안정성 외에 옷감의 좌굴 후 거동시의 불안정성을 극복함으로써 가능했다. 좌굴에 의한 불안정성은 직물의 구조적 불안정성으로부터 기인하며 단순히 암시적 시적분 방법을 사용함으로써 해결되지 않는다. 그러한 불안정성은 감쇠력을 더하여 안정성을 회복할 수 있으나 직물의 움직임을 둔화 시켜 사실적인 움직임을 얻을 수 없게 한다. 본 논문에서는 즉좌굴(immediate buckling) 가정에 기반 한 새로운 직물의 좌굴 모형을 제시한다. 즉좌굴 가정은 직물이 좌굴되는 순간 안정한 상태로 곧바로 변형되는 것을 의미하며, 이러한 가정을 통해 가상적인 감쇠력을 더하지 않고도 안정적으로 직물을 시뮬레이션 할 수 있다. 결과적으로 즉좌굴 모델은 직물의 고유한 좌굴 현상을 적절히 모델링하여 안정성을 향상시킬 뿐 아니라 외부 힘에 민감하게 반응하는 직물의 움직임을 사실적으로 생성할 수 있도록 한다.

• Composites Research
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• 제14권2호
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• pp.43-49
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• 2001

무선 랜용 시스템에 응용할 수 있는 스마트 스킨의 좌굴에 따른 성능변화에 대하여 살펴보았다. 스마트 스킨 구조물은 샌드위치 구조물을 응용한 것으로써 3층의 면재가 있으며 각 면재 사이에는 하니콤 심재가 있다. 좌굴하중을 Rayleigh-Ritz방법에 의하여 예측하고 실험결과와 비교하였다. 압축시 심재를 둘러싸고 있는 면재만 하중을 지지한다고 가정하여 좌굴이 발생하지 않는 시편의 길이를 계산하였으며, 그 근방에서는 좌굴 현상이 명확이 발생하지 않음을 확인 할 수 있었다. 시편의 길이가 길어 좌굴이 명확하게 발생한 경우 예측식과 잘 일치하였다. 좌굴의 진행정도에 따른 반사 계수와 방사패턴을 측정하여 안테나의 성능변화에 대하여 살펴보았으며, 하중지지능력이 상실된 후에 안테나의 기능이 상실됨을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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• pp.107-112
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• 2002

기본적으로 선박의 판 부재로 구성되어 있고 선체구조의 전체적인 강도는 선체판의 강도와 강성에 지배를 받게 된다. 만약 국부적인 좌굴이 발생하게 되면 선체판의 강도는 급격하게 감소하게 된다 이러한 좌굴현상은 선박구조 전체에 심각한 영향을 미치게 되는데 좌굴은 구조강도평가에 있어서 중요한 실계요소 중 한가지이다. 이 연구논문에서는 압축하중이 작용하고 있는 선체판에 대해서 면내하중 변화를 연구하였으며 제안된 면내하중식은 탄성 혹은 탄소성 영역에서 좀더 만족할만한 설계를 하는데 있어서 좀더 효율적이라고 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.87-94
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• 1998

동하중을 받는 낮은 원호아치의 좌굴거동을 지지조건을 달리하여 해석하여 거동상의 차이를 비교, 분석하였다. 형상의 비선형성은 Lagrangian 운동좌표를 고려하여 해석하였으며, 동적운동방정식의 해를 구하기 위해 유한요소법을 사용하였다. 동적운동방정식의 시간적분은 Newmark해법을 채택하였고, 각 시간단계에서의 비선형거동에 따른 반복계산은 Newton-Raphson방식을 이용하였다. 아치의 좌굴거동해석에는 Humphreys 등이 사용한 좌굴기준 및 무차원 매개변수를 이용하였다. 단, Humphreys 등과는 달리 비대칭구조물의 좌굴판단시에도 적용할 수 있도록 수평변위를 반영한 처짐비식을 제안하였고, 이를 프로그램화하여 모형해석에 적용하였다. 모형해석을 통하여 낮은 아치의 지지조건에 따른 좌굴해석을 수행하여 양단힌지아치가 양단고정아치보다 좌굴전.후 큰 처짐비를 보여 좌굴강성면에서 상대적으로 불리한 구조라고 판단된다. 그 밖에 같은 형상매개변수를 갖는 아치는 지지조건에 관계없이 같은 하중매개변수를 재하할 경우, 같은 시간매개변수에서 처짐비를 기준으로 같은 거동을 함을 알았다. 따라서 좌굴현상도 같은 하중매개변수에서 나타남을 확인하였다.