• 중소기업융합학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.25-32
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• 2016

현대건축의 변화와 발달에 따라 건축물의 형상은 더욱 다양해지고 비정형화 되어가는 추세에 있다. 그러나, 건축물의 내진성능에 대한 고려를 배재한 가운데 진행된 건축형상의 변화에 대한 시도는 지진 발생 시 심각한 구조적 피해를 초래할 수 있다. 따라서, 건축형상에 대한 합리적 분류를 기반으로, 보다 상세하고 발전된 내진설계 전략을 수립하는 것은 매우 중요한 기술적 대비로서의 의미가 있다. 본 연구에서는 다양한 요각모서리 형상을 갖는 수평비정형 구조물들에 대한 내진성능을 비교 검토하고자 하였다. 최대한 단순화 된 비교가 가능하도록 정형구조물 및 서로 다른 네 가지 수평비정형 구조물 모델을 선정하여 구조적 특징을 통일시키고, 각 비정형성에 대한 등가정적해석을 수행하였다. 해석 결과, 상대적으로 탁월한 정형구조물의 내진성능을 확인할 수 있었고, 수평비정형성을 반영하는 요각모서리 부분에서 상대적 응력집중 및 구조적손상이 확인되었다. 본 연구 결과를 통해 미래의 도시건축물 내진설계를 위한 내진성능 기반의 가이드라인을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권3호
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• pp.135-142
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• 2015

부유식 해양구조물은 설계수명 동안 조우할 수 있는 가장 극심한 환경하중을 고려하여 설계되어야 한다. 본 연구의 해석 대상인 부유식 파력-해상풍력 복합 발전시스템에 가장 큰 영향을 미치는 환경하중은 파랑하중이다. 파랑하중의 주요 매개변수는 파장, 파고, 파향이며, 이들의 조합에 따라 구조물의 거동특성에 미치는 영향은 판이하다. 이에 따라, 대상 해역이 가지는 파랑의 특성과 구조물이 가지는 응답 특성을 기반으로 극한 응답을 주는 파랑인자를 탐색하는 과정이 필요하다. 즉, 환경조건 범위에서 발생할 수 있는 모든 파랑조건을 탐색하여 최대 응답을 발생시키는 등가설계파를 추출해야 한다. 이는 특정 하중의 최대 설계 응답과 동일한 응답 수준을 주는 규칙파를 탐색하는 일련의 과정을 통해 계산 가능하다. 본 연구에서는 부유식 파력-해상풍력 복합 발전시스템에 작용하는 특정 하중 인자에 대해 등가설계파를 산정하였으며, 전체구조해석에 활용하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권10호
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• pp.77-82
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• 2000

The design of the prestressed cold extrusion die with two stress rings has been performed in this study. The cold extrusion has been simulated by the rigid-plastic FEM. The stress analysis of die has been performed for both after shrink fitting and during extrusion by using the elastic FEM and the Lame's equation. According to the variation of interferences and diameter ratios, the maximum effective stress has been evaluated. As results, interferences and diameters were determined by the minimization of the maximum effective stress of die insert. The comparison of the maximum effective stress between the proposed design and the conventional design has been discussed. It was found that the maximum effective stress in the die insert is considerably affected by the stiffness of the first stress ring.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권4호
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• pp.69-74
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• 2013

According to the axial torsion applied at power transmission and the vibration from the roughness of road surface, this paper analyzes the stresses on two kinds of universal joint model. As stress and deformation at model 2 becomes smaller than model 1 on structural analysis, model 2 is more stabilized than model 1. The natural frequencies at model 1 and 2 are 7,040 and 9,540 Hz respectively. As the natural frequency range of model 2 becomes higher than model 1, model 2 becomes safer than model 1. Critical frequencies at these models are calculated through harmonic response analyses. On critical frequencies at model 1 and 2, the stress at model 2 becomes lower than 2 times as much as model 1 and the deformation at model 2 becomes lower than 4 times as much as model 1. Model 2 on durability is thought to become better than model 1. This study result is applied with the design of safe universal joint and it can be useful to improve the durability by predicting prevention against the deformation due to its vibration.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.113-117
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• 2015

본 연구에서는 연결재(커플러)로 결합된 라이저의 외부흐름에 따른 3차원 유동-구조 연동해석을 수행하였다. 두 가지 연결재(평면 커플러, 곡면 커플러)를 고려하였으며 ANSYS CFX를 사용하여 수치해석을 수행하였다. 유동해석에서 유동공간은 유입구, 유출구와 대칭 경계조건으로 구성되었으며 연결재의 형상에 따른 항력계수와 유속 분포 결과를 비교하였다. 구조해석에서는 라이저의 응답(최대 변위 및 최대 등가응력)을 통해 연결재의 유용성을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.104-112
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• 2013

This study investigates the structural analysis result with vibration and fatigue on 3 kinds of bicycle saddle models. When the static load applies on the upper plane of model, maximum stress becomes within the allowable stress in case of model 1. As the value of Stress or deformation becomes lower on the order of model types 1, 2 and 3, these models become more stabilized or safer at durability in this order. On the vibration analysis, model type 1 has the maximum stress or deformation more than 5 times by comparing with model type 1 or 2. Model type 1 becomes most excellent on vibration durability. As maximum displacement due to vibration happens in case of model type 3, it becomes unstabilized. But the stresses of model types 1, 2 and 3 become within the allowable stress and these models are considered to be safe. At the status of the severest fatigue load, model type 3 becomes safer than model type 1 or 2. This study result is applied with the design of safe bicycle saddle and it can be useful to improve the durability by predicting prevention against the deformation due to its vibration and fatigue.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1257-1263
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• 2010

함정구조물은 함내 엔진 및 프로펠러 추진력의 환경진동에 노출되어 있다. 일반적으로 함상구조물은 함상진동규격인 MIL-STD-167-1A 에 따라 개발되고 있으며, 장기간 사용을 목적으로 하는 함상구조물의 진동에 대한 피로수명은 해석적 접근법과 진동실험을 통해 반드시 평가되야 한다. 본 논문에서는 함상구조재로 사용된 주조 알루미늄합금인 A356 의 피로강도를 14 S-N 법으로 평가하고, 구조물의 작용응력은 함상진동규격에 준하는 주파수응답해석을 통해 분석되었다. 최대등가응력의 주파수는 최대실험주파수에서 나타났으며, 함상장비의 진동피로수명은 누적손상법에 의해 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.5974-5979
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• 2014

압입 방식으로서 경량화된 부품이 매우 균질한 정밀도로 생산이 되며 프레스의 기술이 향상되고 있다. 압입 방식으로 조립하였을 시 핀과 구멍사이에는 압축력에 의한 변형력이 발생되고 접촉면이 손상을 입는다. 따라서 본 연구에서는 CATIA 프로그램을 이용하여 3D 모델링하였으며, ANSYS 프로그램을 통하여 압입 접촉된 평면에서 손상평가를 하였다. 해석결과, 핀이 들어갈 때 PCB판에 작용하는 하중은 약 21.3N인 것으로 확인되었으며, PCB판이 Pin에서 빠져나올 때의 하중은 약 19.24N으로 나타났다. 또한 구조 해석결과, Pin 1이 본 연구 모델의 모든 부품들 중에서 가장 최대응력이 많이 발생하므로, 대표적으로 Pin 1의 최대 등가응력이 192.96MPa로 나타났다. 압입 접촉 손상 특성을 규명하고 본 연구결과를 실제의 압입 공정의 설계에 응용함으로서 그 파손을 방지하고 내구성을 평가할 수 있다고 사료된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.175-180
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• 2018

본 연구에서는 CFRP를 적층각도 45도로 제작하고 구조용 접착제로 접착된 TDCB(Tapered Double Cantilever Beam) 시험편을 CATIA로 설계를 하였고, 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 해석을 진행하였다. 연구 모델은 영국 산업 및 ISO 표준에 기초하여 설계하였으며, 모델 형상의 각도에 따라서 형상계수(m)를 변수로 설정하였다. 본 논문의 연구 결과로서, 모든 해석 시험편들 중에서 $4^{\circ}$ 인 경사 각도를 가진 시험편에서 최대 변형량은 12.628mm로 가장 높았으며 $8^{\circ}$에서 12.352mm으로 가장 낮은 값을 각각 보였다. 또한, 최대등가응력은 그 각도가 $6^{\circ}$에서 9210.3MPa가장 높았으며 $8^{\circ}$에서 4800.5MPa로 가장 낮은 값을 각각 보였다. 본 연구 결과를 통하여 CFRP로 제작된 적층각도를 가진 TDCB 구조물의 파손데이터를 확보할 수 있었으며, 본 연구결과를 토대로 얻은 CFRP로 접착된 TDCB 구조물의 파손데이터를 활용함으로서 실생활에서의 기계나 구조물에 융합하여 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권7호
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• pp.713-720
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• 2015

저압터빈 최종단 블레이드는 발전설비의 대용량화에 따라 대형화 되고 있으며, 터빈을 구성하는 모든 블레이드 중 상대적으로 그 크기가 가장 크다. 그 결과 블레이드는 매우 높은 원심력과 낮은 고유 진동수 특성을 가지며 그에 따른 각종 손상이 발생하게 된다. 최근 국내에서 가동연수 증가와 잦은 기동정지에 따른 저압터빈 최종단 블레이드의 손상이 자주 보고되고 있어, 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 원심력에 의한 응력해석, 응력경화효과에 따른 고유진동수 해석 및 조화응답해석을 수행 하였다. 그 결과 예측된 블레이드의 에어포일 선단부 최대 피로응력의 위치와 실제 균열의 발생위치가 일치함으로써 피로손상에 의한 결과임을 확인하였고, 노치에 의한 등가피로한도가 노치피로한도에 접근하였다.