• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.584-587
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• 2010

본 논문에서는 고유치문제에 근거한 텐세그러티 구조물의 형상탐색에 대하여 제시하고자 한다. 하지만 자기평형 응력을 구하기 위해서 정방형 행렬이 아닌 장방형 행렬을 풀어야 하는 난제가 발생하므로 선행 연구자들은 이를 해결하기 위해 내력밀도법과 일반역행렬을 이용한 방법 등을 제시하였다. 본 연구에서는 새롭게 형상을 탐색하는 방법을 제시하여 텐세그러티 구조물 및 케이블 돔 구조물의 자기평형 응력을 얻었다. 제시한 방법은 기존의 방법을 기본으로 한 모든 절점의 평형 방정식을 고유치문제로 정식화하였다. 이를 증명하기 위해 몇 가지 예제에 대하여 수치해석을 수행하였고 타당성을 검증하기 위하여 기존의 방법과 비교하였다. 제시된 방법은 기존의 방법과 같은 결과가 나왔으며 해답을 얻는 과정이 훨씬 간단하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.27 no.4
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• pp.313-320
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• 2014

A tensegrity structure consists of a set of continuous cables in tension and a set of discontinuous struts in compression. The tensegrity structure can be classified into self-stressed and pre-stressed pin-jointed structure. A key step in the design of tensegrity structures is the determination of their equilibrium configuration, known as form-finding. In this paper, three effective methods are presented for form-finding of tensegrity structures. After performing form-finding process, a set of force density and corresponding topology results can be obtained. Then the force density method combined with a genetic algorithm is adopted to uniquely define a single integral feasible set of force densities. Numerical examples are presented that demonstrate the excellent performance of the algorithms.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.10 no.2
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• pp.87-94
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• 2010

Form-Finding of tensegrity structures by eigenvalue problem is presented, In ardor to maintain the structures stable, "Form-Finding" should be performed. The types of analytical methods are known to solve this phenomenon: One is to use force density method, and the other is to apply so called, generalized inverse method. In this paper, new form finding methods are presented to obtain the self-equilibrium stress of the tensegrity structures. This method is based on the equilibrium equation of the all of the joint and the governing equation is formulated as eigonvalue problem. In order to verify this approach, numerical example(tensegrity structures) are compared with others calculated by previous methods. The solution by present method is shown identical results. Furthermore, the developed process to find the results is more efficient than previous approaches.

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.133-140
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• 1990

Analysis of cable structures is complex because their force - displacement relationships are highly nonlinear and also because large deformations introduce geometric nonlinearity. Therefore, we must take account their geometric nonlinearity in the analysis and find the equilibrated shape of cable structures. In this paper, to slove these problems, numerical procedures involving geometrical nonlinearity are introduced. They are applicable to general cable net, flexible transmission lines and suspended cable roof. These procedures are divided into two parts; one is to obtain the equilibrated shapes and stresses of the cable structures with uniform load by flexibility iteration method, the other is to analyse the equilibrated structures subjected to nodal external forces by nonlinear finite element method.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.7 no.3 s.25
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• pp.57-66
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• 2007

The membrane structures, a kind of lightweight soft structural system, are used for spatial structures. The material property of the membrane has strong axial stiffness, but little bending stiffness. The design procedure of membrane structures are needed to do shape finding, stress-deformation analysis and cutting pattern generation. In shape finding, membrane structures are unstable structures initially. These soft structures need to be introduced initial stresses because of its initial unstable state, and happen large deformation phenomenon. Therefore, in this paper, we investigate the convergence of solution and the speed according to the control variables and the method of shape analysis.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.19-26
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• 1997

본 고에서는 막구조물의 설계시 반드시 수행되어양 하는 형상해석과 응력-변형해석과정을 간략하게 언급하였다. 막구조물의 설계과정은 3부분의 주요 단계로 나뉘어진다: 형상탐색, 하중해석, 재난도 생성. 여기에서는 형상탐색과 하중해석 단계만을 다루었다. 언급된 비선형 유한요소해석 과정은 형상탐색과 하중해석 모두에 적용할 수 있다. 또한, 형상탐색해석에 대한 3가지 방법 즉, 등장력곡면, 비등장력곡면 그리고 비선형변위해석 등이 초기 평형형상을 결정하는 방법으로 소개되었다. 형상탐색에 대한 여러 접근법의 사용 가능성은 다양한 막구조물에 대한 설계를 편리하게 한다. 여기에서는 언급되지 않았으나, 우리나라에도 형상해석, 응력해석 뿐 아니라 막구조물의 시공과정에 대한 시공해석과 막면 형성에 매우 중요한 단계인 재단도해석(Cutting Pattern Analysis)에 대한 연구와 막구조물의 적용분야를 넓히려고 하는 응용연구가 절실히 필요한 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.44-49
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• 1997

액체금속로용 2차원적 연소 해석 코드 REBUS-2[1]에 횡방향 적분법 및 다항식 전개법에 기초한 3차원적 육방형 노달 방법을 결합하여, 3차원적 연소 해석 코드 REBUS-K를 개발하였다. REBUS-K는 3차원적 중성자속 분포 계산 및 미시적 연소 계산을 통해 노내 연소 해석을 수행하며, 또한 핵연료 방출/재배치 및 재장전, 재처리, 성형가공 등의 노외 주기 계산을 수행한다. 비평형주기 및 평형주기 해석을 수행하며, 평형주기 해석 시에는 지정된 제한 연소도 및 증배계수를 만족시키는 주기 길이와 장전 농축도를 탐색한다. 개발된 코드의 검증 계산을 450 MWt 액체금속로의 비평형주기 및 평형주기 문제에 대하여 수행하였으며, 계산 결과를 Argonne 연구소의 3차원적 연소 해석 코드 REBUS-3[2]의 결과와 비교하였다. 그 결과 원자로 증배계수, 출력 분포, 증식율, 연소도, 장전 핵연료의 농축도, 주기 길이 등의 연소 특성이 수렴 조건 이내에서 일치하였다.

• Journal of Science Education
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• v.47 no.1
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• pp.52-62
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• 2023

This study examines how prospective earth science teachers perceive the concept of "equilibrium" and "interaction between Earth's spheres" in understanding Earth's radiative equilibrium and tries to identify their misconceptions. For this purpose, a questionnaire was designed and put to them to look into their thought flow based on the items that appeared in the national level evaluation. As a result of analyzing their answers, even though all the prospective teachers correctly described the concept of radiative equilibrium, about 90% of them did not apply the concept of radiative equilibrium to the new environment of the Earth without atmosphere. They do not seem to be able to smoothly derive the concept of a new 'interaction' between the changed regions and a new 'equilibrium' that will be reached over a long period of time. In this respect, it is likely that the textbooks had some influence on the formation of their concepts. In particular, high school Earth Science textbooks describe the Earth's radiation equilibrium in a quantitative manner, focusing on the heat budget of the equilibrium state rather than the process of reaching radiation equilibrium. Such an approach of textbooks might be an obstacle to fostering students into creative convergence-type talents pursued in the 2015 revised curriculum. Meanwhile, in order to eliminate the misconceptions of students often found in the understanding of Earth's radiation equilibrium, this study suggests that the core concepts need to be dealt with more attention even in college courses for training prospective teachers.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.28 no.5
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• pp.337-344
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• 2016

In this study, a form-finding method of tensegrity systems by using the force density method combined with the stiffness matrix method was presented. Numerous studies have been made on form-finding methods of the tensegrity systems. However, these methods are limited in the tensegrity systems with multiple null space of the equilibrium matrix. The proposed method can uniquely define a single integral feasible set of force densities for the structures. In order to draw maximum natural frequency that can lead a maximum stiffness of the tensegrity systems, a constrained maximization problem is formulated in the genetic algorithm. Several numerical examples are presented to prove dfficiency in searching for self-equilibrium congifurations of tensegrity systems with multiple self-stress states. A good performance of the proposed method has been shown in the results.

• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.3
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• pp.19-28
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• 1992

이 글에서는 막 구조물의 설계에서 자주 제기되는 형상결정 문제에 대한 접근방법을 제시하고자 하였다. 형상결정 문제는 막 구조물이 휨 강성이 전혀 없거나, 빈약한 재료를 사용하는데 기인하여 제기되고, 막 구조물의 설계에서 불안정영역의 발생을 피하기 위해서는 형상의 기준면에서 곡률과 비틀림의 변화를 최소화해야 하며 이러한 변화를 최소화하기 위해서는 형상이 적용하중의 막력에 의한 평형면에 근접하는 것이 바람직하다. 또한, 초기에 막 구조물에 도입된 초기장력에 오차가 발새하면 막면은 스스로 등장력의 형태로 이동하게 되므로, 초기에 막장력의 분포가 등장력의 상태가 되도록 그 형상을 결정하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 조건을 만족하는 형상탐색문제는 이러한 종류의 구조물의 설계에서는 매우 중요한 문제가 된다. 그러나 국내에서는 막과 케이블 구조물의 형상해석과 응력-변형해석에 범용적으로 사용될 수 있는 프로그램의 개발이 미약하고 이러한 구조방식에 대한 국내의 인식에 크게 부족한 실정이다. 따라서 이 글이 막과 케이블 구조물의 설계에서 형상탐색해석이 반드시 필요한 이 구조물의 구조적 특성을 이해하는데 조금이라도 도움이 될 수 있기를 기대한다.