• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.17 no.1
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• pp.39-47
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• 2004

In this paper, the defects of two-dimensional anisotropic elastic bodies are identified by using the boundary element method. The use of numerical models that contain only boundary integral terns reduces the dimensionality of the problem by one. This advantage is particularly important in problems such as crack mechanics. Avoiding domain meshing is also particularly advantageous in the solution of inverse problems since it overcomes mesh perturbations and simplifies the procedure. In this paper, nondestructive approaches for the existing isotropic materials are extended to analyze the elastic bodies made of anisotropic materials such as composites. After verifying that the proposing boundary element model is in good agreement with numerical results reported by other investigators, the effect of noise in the measurements on the identifiability is studied with respect to different design parameters of layered composites. Sample studies are carried out for various layup configurations and loading conditions. The effects of the layup sequences in detecting flaw of composites is explored in this paper.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.1
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• pp.37-49
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• 2000

This paper is for the first essential study on the development of unified finite element formulations for solving problems related to the dynamics/thermoelastics behavior of solids. In the first part of formulations, the finite element method is based on the introduction of a new quantity defined as heat displacement, which allows the heat conduction equations to be written in a form equivalent to the equation of motion, and the equations of coupled thermoelasticity to be written in a unified form. The equations obtained are used to express a variational formulation which, together with the concept of generalized coordinates, yields a set of differential equations with the time as an independent variable. Using the Laplace transform, the resulting finite element equations are described in the transform domain. In the second, the Laplace transform is applied to both the equation of heat conduction derived in the first part and the equations of motions and their corresponding boundary conditions, which is referred to the transformed equation. Selections of interpolation functions dependent on only the space variable and an application of the weighted residual method to the coupled equation result in the necessary finite element matrices in the transformed domain. Finally, to prove the validity of two approaches, a comparison with one finite element equation and the other is made term by term.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.5A
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• pp.457-465
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• 2009

This study presents a moving least squares (MLS) finite difference method for solving elastic crack problems with stress singularity at the crack tip. Near-tip functions are intrinsically employed in the MLS approximation to model near-tip field inducing singularity in stress field. employment of the functions does not lose the merit of the MLS Taylor polynomial approximation which approximates the derivatives of a function without actual differentiating process. In the formulation of crack problem, computational efficiency is considerably improved by taking the strong formulation instead of weak formulation involving time consuming numerical quadrature Difference equations are constructed on the nodes distributed in computational domain. Numerical experiments for crack problems show that the intrinsically enriched MLS finite difference method can sharply capture the singular behavior of near-tip stress and accurately evaluate stress intensity factors.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.3
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• pp.248-256
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• 1988

극한해석은 이제까지 주로 소성구조물의 설계에 응용되어 왔다. 초기의 구조물들은 탄성에너지 이론에 의하여 설계되었고 모든 권위자들은 이를 당연하게 받아들였다. 그러나 Broek 교수와 같은 사람들의 노력에 의하여 극한설계의 타당성과 유용성이 입증되었고, 구조물의 건설에 많은 경비를 절약하게 되었다. 철탑과 같은 트러스 구조물이 그 대표적인 예로서 카나다의 수력발 전회사는 1910년 철탑을 평지에 세워놓고 모든 악조건을 부과하며 수년간 극한해석의 타당성을 실험하여 입증하였다. 트러스에 대한 극한해석 문제는 최소화 기법의 구속최소화 문제로 유도할 수 있고, 트러스문제는 소성가공의 해석에도 직접 응용할 수 있다. 왜냐하면, 예를 들어 평면변 형문제가 앞에서 보인바와 같이 똑같은 구속최소화 문제로 유도되었기 때문이다. 결론적으로, 트러스문제나, 평판문제나, 평면응력문제나, 평면변형문제가 극한해석에서는 모두 같은 문제로 간주될 수 있고 같은 공식과 같은 방법으로 풀 수 있는 것이다. 이를테면, 소성구조물에서의 한 계하중은 소성가공에서는 가공하중이 되며 모두 극한하중이 되는 것이다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.6
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• pp.496-503
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• 1992

상사실험법(analogous experimental method)이라 함은 물리적현상을 다른 물리적현상으로 변환 하여, 후자를 실험적으로 측정하여 전자의 제반 물리량을 얻는 과정을 말한다. 이 때 두 물리량 사이에는 수학적 상사관계, 특히 미분방정식 상의 유사관계가 성립함을 전제로 한다. 일반적으로 임의형상의 내부응력을 실험적으로 해석하는 데는 탄소성 변위를 직접 전기적저항으로 바꾸어 측정하는 방법(strain gauge method)이나 광파의 간섭무늬(fringe)로 가시화하는 광탄성 법(photoelastic method), 또는 전자계산기를 이용하여 분할요소해석의 연계집적으로서 얻는 유 한요소법(F.E.M) 등이 널리 사용되고 있으나, 이들은 다같이 그 나름대로의 장단점을 지니고 있다. 전기저항식은 변형을 직접 측정할 수 있어 측정의 오차를 줄일 수 있고, 특히 실물측정과 동하중 해석에는 큰 강점이 있으나, 점해석(point by analysis)이기 때문에 전시야적인 분포를 파악하기 어렵다. 또한 광탄성법은 명료한 전시야적 분포를 얻을 수 있지만 모형해석(model analysis)이기 때문에 정밀한 모형제작의 어려움이 수반되며, F.E.M.(B.E.M.도 포함)은 복잡한 형상에서의 요소분할이 매우 어렵고, 경계조건의 정확한 설정에 문제가 있다. 따라서 여러 실험적 방법은 실측대상에 따라 그 장단점을 감안하여 선택되어야 하며, 이 글에서 논술하고자 하는 상사실험법에 의한 응력해석도 이러한 관점에서 지금까지의 일련의 연구결과를 종합하여 그 효 용적인 용도, 응용 및 그 전망과 더불어 장차 해결하여야 할 2,3의 문제를 제시하고자 한다.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.185-191
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• 1997

Beam - and arch-like structures are two-dimensional bodies characterized by the fact of small thickness compared to the length of structures. Owing to this geometric feature, linear displacement approximations through the thickness such as Kirchhoff and Reissner-Mindlin theories which are more accessible one dimensional problems have been used. However, for accurate analysis of the behavior in the regions where the state of stresses is complex, two-dimensional linear elasicity or relatively high order of thickness polynomials is required. This paper analyses accuracy according to the order of thickness polynomials and introduces a technique for model combination for which several different polynomial orders are mixed in a single structure.

• Economic and Environmental Geology
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• v.9 no.4
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• pp.213-223
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• 1976

Proceeding from general elementary principles to more specific abstract problems, we have attempted the rearrangement of the research results as they are known at present concerning the propagation and attennation of the elastic wave in submarine layers. We have derived the elementary equations of the elastic wave. In addition, the relationship of the propagation of the elastic waves in the sea water mass and the reflection of the waves from the water-sediment interface are treated and presented in different sections.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.20 no.4
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• pp.62-70
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• 2001

Based on the recently developed resonance scattering theory for elastic waves, a relationship between the stress components, which may be measured using ultrasonic transducers, of partial waves scattered from cylindrical fluid scatterer, cavity, and resonance scatterer has been derived. The computed resonance scattered stresses exhibit frequency behaviors similar to the corresponding scattering coefficients: particularly, abrupt changes in phase by 180°near the resonant frequencies. By studying the behavior of pressure in the fluid scatterer, the physics of the theory has been further understood. Using the method studied and developed in this paper, nondestructive characterization of fluid inclusions in elastic media is expected to become more reliable.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.09a
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• pp.269-272
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• 2002

창원시 북면과 대산면 강변 여과 취수 지역에서의 탄성파 조사를 통한 충적 대수층의 특성 규명은, 탄성파 조사가 충적 대수층의 수리지질학적 정보를 획득하는데 매우 유용한 방법임을 보여주었다. 특히 굴절법 탐사는 충적층 지하수위 추정에 뚜렷한 효과가 있음을 보여주었으며, 고해상도 반사법 탐사의 경우도 퇴적 구조를 잘 반영하는 것으로 나타났다. 조사된 지역의 지하수위는 하천수위에 비해 약 2m 이상 높은 것으로 나타났으며, 이는 조사된 시기의 지하수가 하천 방향으로 거동하고 있음을 시사한다. 하천 방향의 지하수위 최대 경사는 약 2/100 였으며, 실제 전반적인 조사 지역내의 충적층 지하수위 수두 경사는 이보다 작은 값일 것으로 사료된다. 또한 점토 및 실트질 지층이 조사 지역에 협재하고 있으나 이들의 수평적인 연속성은 한계가 있어 대표적인 대수층인 자갈 혼재층이 부분적으로만 피압 상태에 있을 것으로 판단된다. 한편, 햄머 진원을 이용한 고해상도 반사법 탐사의 경우, 약 40m 전후 심도의 충적층 하부 기반암의 상부를 뚜렷하게 보여주기에는 한계가 있다고 판단되며, P파의 속도와 주파수 문제로 인한 수직 해상력의 한계는 S파 등을 활용한 조사를 통해 보완할 필요가 있다고 사료된다

• Geotechnical Engineering
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• v.8 no.4
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• pp.67-80
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• 1992

In the analysis of dynamic problem, determination of mazimun shear modulus is essential for the estimation of shear stress at any strain level. Although many models for silica sands were presented, the direct accomodation of those models to crushable sand would be difficult because of crushability during torsion. In this research dynamic behaviour of tested sand is presented. The shear modulus of loose crushable sand shows similar results to silica sand. However, as the density of crushable sand increases the shear modulus decreases because of crushability by increasing surface contact area. And modulus number is expressed in terms of state parameter by Been and Jefferies (1965).