• 대한기계학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.29-39
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• 1989

본 논문에서는 우선 밸브 기구의 동적 특성을 보다 정교하게 묘사하기 위해서 4 자유도 집중 질량 모델을 세우고 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 비교하여 실험을 더 잘 묘사할 수 있도록 모델을 개선하였다. 그리고 수립된 모델을 사용하여 밸브 변위, 속도, 가속도 특성 및 밸브 기구의 작동 오차를 정의하였다. 이 평균 자승 오차를 최소함으로써 중어진 캠 변위는 크게 변화시키지 않으면서 가속도 및 속도를 최소화한 캠을 설계하였다.

• 대한조선학회지
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• 제23권1호
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• pp.23-32
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• 1986

By virtue of an application of the receptance method, simplified formulae to calculate natural frequencies of stiffened plates having a resiliently mounted or concentrated mass are obtained. Some numerical results are compared with those based on Lagrange's equation of motion and with experimental results. For the problem formulation the stiffened plate is reduced to an equivalent orthotropic plate, a resiliently mounted mass to a spring-mass system, and mode shapes of the plate are assumed with comparison functions consisting of Euler beam functions. The proposed formulae give results in good conformity to both numerical results based on Lagrange's equation of motion and experimental results for in-phase modes of the coupled system. For out-of-phase modes the conformity is assured only in case that the natural frequency of the attached system is less than a half of that the stiffened plate. It is also found that a resiliently mounted mass having its own natural frequency of about two or more times that of the stiffened plate can be reduced to a concentrated mass with assurance of a few percent error in the frequency.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권2호
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• pp.141-150
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• 2007

This paper presents a lumped model to predict crosstalk characteristics of thermally driven inkjet print heads. Using the lumped R-C model, heating characteristics of the head are predicted to be in agreement with IR temperature measurements. The inter-channel crosstalk is simulated using the lumped R-L network. The values of viscous flow resistance, R and flow inertance, L of connecting channels are adjusted to accord with the 3-D numerical simulation results of three adjacent jets. The crosstalk behaviors of a back shooter head as well as a top shooter head have been investigated. Predictions of the proposed lumped model on the meniscus oscillations are consistent with numerical simulation results. Comparison of the lumped model with experimental results identifies that abnormal two-drop ejection phenomena are related to the increased meniscus oscillations because of the more severe crosstalk effects at higher printing speeds. The degree of crosstalk has been quantified using cross-correlations between neighboring channels and a critical channel dimension for acceptable crosstalk has been proposed and validated with the numerical simulations. Our model can be used as a design tool for a better design of thermal inkjet print heads to minimize crosstalk effects.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.187-190
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• 2010

기초세굴에 따른 교각에서의 1차 모드 고유진동수 변화를 이용하여 교량 세굴 건전성을 정량적으로 평가하기 위하여 공용중인 광탄1교의 T형 교각 1기에 대하여 충격진동실험을 수행하였으며, 교축직각방향의 1차 모드 고유진동수를 수치해석결과와 비교하였다. 교량 상부구조물의 모델링 방법에 따라 상부구조물을 전체 모델링한 방법과 교각만을 모델링하고 상부구조물의 영향범위를 가정하여 교량받침 위치에 질점질량으로 변환하여 적용한 방법으로 구분하여 수치해석을 수행하였다. 상부구조물을 전체 모델링한 경우와 집중하중 형태로 상부구조물을 모델링한 경우 모두 고유진동수는 충격진동실험결과와 큰 차이를 보였다. 충격진동실험을 통해 얻은 고유진동수는 교각의 국부적인 진동수로 사료되는 반면, 수치해석을 통해 구한 결과는 교량 상부와 하부의 Coupling 효과가 반영된 시스템 전체의 고유진동수이기 때문에 결과의 큰 편차가 생기는 것으로 판단된다. 따라서 충격진동실험에서 구한 고유치 양상을 올바로 구현하기 위한 모델링을 찾기 위해서는 새로운 접근 방법이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국음향학회지
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• 제34권2호
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• pp.108-116
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• 2015

수중 음향 벡터센서는 음압 뿐 아니라 음파의 진행 방향에 관한 정보를 측정할 수 있는 센서이다. 본 논문에서는 미세 외팔보를 이용한 수중 음향 벡터 센서를 구현하기 위해 음향학적 이론을 바탕으로 음향과 기계 구조물의 상호작용을 이론적으로 정립하고자 하였다. 감응 방식으로 압전 효과를 이용한 두 가지 유니모프(unimorph)형태의 모델을 제시하였으며, 제시된 모델에 대하여 압전 미세 외팔보의 거동을 집중 질량 모델을 통해 음파가 임의의 주파수와 각도를 가지고 미세 외팔보로 입사할 때 나오는 신호의 크기를 구할 수 있는 전달함수를 유도하였다. 또한 이를 바탕으로 매우 얇고 유연한 구조물로 미세 외팔보를 설계하면 매질의 입자 속도에 관한 정보를 직접적으로 측정 가능한 센서로 활용할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.231-238
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• 2019

A conventional lumped-mass stick model is based on the tributary area method to determine the masses lumped at each node and used in earthquake engineering due to its simplicity in the modeling of structures. However the natural frequencies of the conventional model are normally not identical to those of the actual structure. To solve this problem, recently an updated lumped-mass stick model is developed to provide the natural frequencies identical to actual structure. The present study is to investigate the seismic response accuracy of the updated lumped-mass stick model, comparing with the response results of the shaking table test. For the test, a small size four-story steel frame structure is prepared and tested on shaking table applying five earthquake ground motions. From the comparison with shaking table test results, the updated model shows an average error of 3.65% in the peak displacement response and 9.68% in the peak acceleration response. On the other hand, the conventional model shows an average error of 5.15% and 27.41% for each response.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.73-83
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• 2001

상부벽식-하부골조구조(복합구조)는 상.하부 구조물의 서로 다른 구조형식으로 인해 전이층 부근에서 질량 및 강성의 큰 차이를 보인다. 이러한 복합구조의 특징은 일반적으로 강성, 질량 및 기하학적 수직 비정형성을 갖게 된다. 본 연구에서는 복합구조물의 상부층수가 변화하는 네 가지 해석모델을 선정하여 탄소성 정적 및 동적 해석을 수행하고 해석결과를 통해 구조물의 탄소성 응답특성을 살펴보고자 한다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 1) 탄소성 정적해석에서는 하부골조 구조의 보와기둥의 항복힌지가 상부벽식구조의 층수 변화에 상관없이 전 모델에 걸쳐 비슷한 크기의 설계용 밑면전단력에서 항복이 발생되었고 그 분포 또한 비슷하였다. 그러나 상부벽식구조의 경우 전단벽이 고층화될수록 coupling beam에서 설계용 밑면전단력 V에 대해서도 휨항복한지가 발생되었다. 2) 탄소성 동적해석으로부터는 하부골조의 일부층의 보는 55gal의 작은 지진동에서 소성이 발생되었고 상부벽식구조의 경우 coupling beam과 전이층 상부의 전단벽에서 소성변형이 집중되었다. 3) 탄소성 해석으로부터 상부벽식구조의 층수가 낮아질수록 하부골조구조의 층강성이 상대적으로 줄어들게 되어 하부골조에서 연약층(soft story) 현상이 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권3호
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• pp.16-29
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• 2018

본 연구에서는 대표적인 ICT 기기인 스마트폰과 노트북 PC 내 존재하는 금속 및 비금속의 함유량과 가치를 평가하였다. LG와 삼성에서 제조한 스마트폰과 노트북 PC를 인쇄회로기판, 배터리, 디스플레이, 케이스, 그 외 기타 부품 등 5개 파트로 분리하였다. 각 파트에 존재하는 금속 및 비금속의 함유량을 분석한 후 이에 2017년 평균 금속 거래 가격, 국내 재활용 시장에서의 플라스틱 및 유리의 거래 가격을 곱하여 각 파트의 자원화 가치를 산출하였다. 이로부터 각 파트 내 금속 및 비금속의 질량 비율과 가치 비율을 구하고 최종적으로 각 기기 내 금속 및 비금속의 질량 및 가치 비율을 산정하였다. 그 결과, LG의 스마트폰과 노트북 PC가 각각 4,449.6원(28,506원/kg), 6,830.2원(7,053원/kg), 삼성의 스마트폰과 노트북 PC가 1,849.3원(13,499원/kg), 6,667.5원(4,831원/kg)의 자원화 가치를 가지는 것으로 나타났다. 대부분의 가치는 배터리와 인쇄회로기판에 집중되어 있는 것으로 분석되었고 Co, Au, Cu 등이 주요 가치있는 자원인 것으로 확인되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.299-308
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• 2022

본 논문은 슬로싱 상태에 놓인 포화 상태 액체수소탱크에서 열 유속 및 BOG(Boil-off gas)의 경향을 다루고 있다. 특히, 액체-기체간의 침투 및 혼합에 의한 열 교환에 관심을 두었다. 먼저, VOF(Volume of fluid)와 Eulerian 기반의 다상 유동모델로 모형 슬로싱 실험을 모사하여 압력을 예측하고 계측된 값과 비교하였다. 자유 수면 및 충격 압력 실험 결과와 해석 결과를 비교하였으며, 유체의 속도 예측에서 정확할 수 있음을 간접적으로 증명하였다. 그리고 2차원의 Type-C 원통형 수소탱크를 대상으로 다상열유동해석을 수행하였다. 이때 포화상태에 놓인 액체 및 기체수소를 가정하고, 해석을 통해 각 상간의 혼합에 의한 열 교환의 수준을 확인하고자 하였다. 단, 상간의 열 교환만을 관심으로 두고 있었으므로 질량전달 및 기화모델은 해석에서 제외하였다. 최종적으로 상의 혼합으로 인해 액체수소로 유입되는 열 유속의 기여도에 대하여 정리하였다. 또한 액체수소로 유입되는 열 유속과 집중 질량 기반의 간이식을 통해 BOG 발생량 및 경향을 예측하고 분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.185-192
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• 2023

본 연구에서는 KBC2022의 풍직각방향 변동풍하중 스펙트럼을 이용하여 풍직각방향 풍하중을 생성하고 생성된 풍직각방향 풍하중이 작용하는 구조물의 비탄성 동적거동을 해석하는 프로그램을 개발하고자 한다. 풍응답은 일차 모드가 탁월하고 소성화에 의한 진동의 변화는 작고, 풍방향 진동과 풍직각방향 진동은 독립적이며, 비틀림 진동의 영향은 작다고 가정한다. 적용 구조물을 수평방향의 단자유도 모델로 가정하고, 구조물의 질량을 집중질량으로 치환하여 상부에 작용시킨다. 비탄성 해석을 위한 이력모델은 이선형 모델을 적용한다. 강성비(𝛼)와 항복점비(𝛽)를 변수로 비탄성 동적응답을 분석한 결과 강성비가 일정한 경우에 항복점비가 증가할수록 최대변위비는 감소하다가 최소값을 나타내고 증가하는 것으로 나타났다. 강성비가 0.5이상인 경우 최대변위비가 1이하가 되는 항복점비가 존재하며, 이는 비탄성 내풍설계시 비탄성 거동을 허용하더라도 탄성설계된 건물보다 최대 변형이 감소함을 나타낸다.