• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4142-4148
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• 2013

경사지 과수의 효율적인 재배 및 관리를 위해 과수원 전용 고소 작업차량 사용이 늘어나고 있다. 이러한 이유로 작업자 안전을 위해 고소 작업차의 안정성에 대해 연구가 요구되고 있다. 본 연구는 경사지 흙길을 주행할 수 있는 4개의 바퀴와 2개의 직교 좌표계 적재함을 가진 과수원 차량의 안정성 평가에 대한 연구이다. 차량 메커니즘에 대한 다물체 동역학(MBD) 해석을 통하여 19.2, $34.6^{\circ}$의 좌우 및 상하 방향의 전복각을 계산할 수 있었다. 바퀴들의 주행 저항과 소요 동력을 결정하였다. 그리고 적재함 프레임의 유한요소해석(FEA)를 통하여 최대응력 146 MPa로 구조적으로 안정하다. 따라서 적재함을 가진 바퀴형 과수원 차량은 정적 및 동적 안정성을 가짐을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3301-3306
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• 2012

LED 칩 패키징에서 다이 본딩은 분할된 칩을 리드 프레임에 고정시켜 칩이 이후 공정을 견딜 수 있도록 충분한 강도를 제공하는 중요한 공정이다. 기존의 다이 본더의 픽업 장치는 단순히 콜렛의 하강 동작과 이젝터 핀의 상승 동작만으로 구동되어 픽업 장치와 다이가 접촉하는 순간 충격에 의한 다이의 손상과 위치 정렬 오차에 대한 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 위치 정렬 에러 및 다이의 손상을 최소화시키기 위하여 고정밀, 고속 이송이 가능한 픽업 헤드를 사용한 다이 본더 시스템을 개발하였다. 구조적 안정성을 평가하기 위해 다이 본더의 유한요소모델을 생성하였고 구조 해석을 수행하였다. 그다음, 다이 본더의 작동 주파수에 대해 픽업 헤드의 유한요소모델을 이용하여 진동해석을 수행하였다. 해석 결과, 다이 본더에 작용하는 응력 및 변위, 고유진동수에 대해 분석하였고 개발된 시스템의 구조적 안정성에 대해 확인하였다.

• Composites Research
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• 제32권5호
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• pp.279-283
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• 2019

구체 비행 시뮬레이터는 6자유도 운동과 무제한 회전 운동을 정밀하고 신속하게 제어하는 비행 훈련용 시뮬레이터이다. 이러한 시뮬레이터를 제작하기 위해서는 고강도 경량화 설계 및 검증이 필요하다. 본 연구에서는 유리섬유강화플라스틱과 폼코어로 구성된 샌드위치 복합재를 이용하여 높은 비강도와 비강성을 확보하고, 내부에 T형 스테인리스 스틸 프레임을 삽입하여 하중에 의한 구체 곡률 변형이 최소화되도록 시뮬레이터를 설계하였다. 그 결과 구체가 접촉하는 각 영역에 균일한 토크 전달이 가능해지고 제어 정확도를 높일 수 있다. 시뮬레이터의 구조 안정성 평가를 위해 유한요소해석을 수행하였으며 재료에 대한 기계적 물성은 ASTM 규격에 따라 측정되었다. 하중 조건은 중력가속도를 고려하고 실제 탑재될 장비와 사용자의 무게를 200 kg으로 가정하였다. 두 가지 상황을 모사하여 하중과 자중에 의해 시뮬레이터에 작용하는 응력과 변위를 해석하고 안전성을 검증하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.75-84
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• 2009

이전 연구에서 제안된 변형률 기반 전단강도모델에 근거하여, 프리스트레스트 콘크리트 보의 전단강도를 예측하기 위한 해석모델을 제안하였다. 전단보강 되지 않은 콘크리트 보에서는 일반적으로 인장대보다 콘크리트 압축대가 주로 전단력에 저항한다. 콘크리트의 전단성능은 콘크리트의 재료 파괴기준을 통해 정의된다. 압축대의 전단성능은 단면에 작용하는 수직응력과의 상관관계를 고려하여, 경사 파괴면을 따라서 산정된다. 압축대의 수직응력 분포는 부재의 휨변형에 따라 변화하므로, 압축대 단면의 전단성능은 휨변형에 대한 함수이다. 보의 전단강도는 전단성능 곡선과 전단수요 곡선의 교점에서 결정된다. 제안된 해석모델을 기존 연구자들의 실험 연구 결과와 비교한 결과, 실험체의 전단강도를 정확하게 예측하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권11호
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• pp.973-982
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• 2007

연구는 병렬 컴퓨팅 기반에서 자동화된 격자 생성 기법과 입자 군집 최적화(PSO) 알고리즘을 적용한 최적 설계 프레임워크를 개발하여 이를 인공위성 어댑터 모듈의 구조 최적 설계에 적용하였다. 자동화된 격자 생성 기법을 적용하여 구조 형상 변화를 가능하게 함으로써 폭넓은 범위에서 최적 형상 모델을 도출할 수 있었다. 또한 최적화 알고리즘인 PSO 알고리즘을 병렬 계산환경과 접목하고, 계산 성능을 최대화하기 위해 비동기식 PSO 알고리즘을 개발하였다. 그 결과 최적화에 걸리는 계산 시간을 줄일 수 있었다. 최적화 작업에서 제한 조건으로는 고유진동수와 어댑터에 발생하는 최대 응력 값을 고려하였다. 결과적으로 인공위성 어댑터 모듈의 최적 설계를 통해 인공위성 구조 질량 감소를 유도해 내었다.

• 수산해양기술연구
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• 제37권2호
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• pp.140-146
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• 2001

수산 시설물의 내구성을 평가하기 위한 기초 단계로 부력재 또는 프레임용 재질로 많이 사용되고 있는 국산 고밀도 PE 및 고강도 PVC와 노루웨이 고밀도 PE에 대하여 인공 광원을 조사한 후 시간의 경과에 따른 시료의 물성과 그 표면 및 파면의 형태적 변화를 비교$\cdot$분석하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 자외선 조사 시간이 경과됨에 따라 세 시료 모두 인장 응력과 탄성률은 미처리된 초기의 그것보다 크게 감소하였으나, 파단 신장률의 경우 처음에는 증가하다가 다시 감소하는 불규칙적인 경향을 나타내었다. 2) 잔여 응력 RS(kg/mm 상(2))와 자외선 폭로 기간 Y(Year)와의 상관 관계는 다음과 같이 나타났다. KHDPE : RS=2.6769-0.0003Y(r 상(2)=0.63) Hi-PVC : RS=5.3470-0.0003Y(r 상(2)=0.91) NHDPE : RS=2.4929-0.0004Y(r 상(2)=0.97) 3) 전자 현미경 촬영 결과, 자외선의 영향으로 시료의 표면에 물방울 형상이 나타났으며, 자외선 조사 시간이 경과됨에 따라 분자 구조의 분해로 인하여 작은 구멍이 확인되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.172-172
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• 2015

하천에서 발생하는 소류력은 하상 변동을 발생시키기 때문에 주변 구조물이나 하천의 흐름특성 등을 변화시키게 되며, 유사이송, 침식 및 퇴적, 유동해석 등에 매우 중요한 하천 계수이다. 하천에서 소류력의 직접 측정은 매우 어려워 직접 측정 대신 하천경사 및 동수반경을 기반한 단면 평균소류력 산정 공식을 일반적으로 이용한다. 그러나, 이러한 방식은 상세한 유사이송, 세굴 등의 해석에는 한계가 있기 때문에 국부적인 소류력이 필요하다. 실내 실험에서는 프레스톤게이지를 활용한 직접 측정이나, 난류측정을 통한 레이놀즈 분포를 외삽하여 단면에서 국부적인 소류력을 측정하는 방식이 사용되어 왔다. 반면, 실제 하천에서는 국부 소류력 직접측정 및 난류 산정이 거의 불가능하거나 비효율적이므로 대안으로 하천의 연직유속분포에 대수분포를 적용하여 소류력을 추정하는 간접적인 방법이 제시되어 왔다. 일부 실내실험에서 대수법칙을 통한 소류력 산정 방식은 직접 측정을 통해 검증한 바가 있으나 실제 하천은 난류의 공간 시간적 스케일이 실내 규모와 상이하여 국부 소류력에 영향을 미칠 수 있어 이러한 검증결과를 현장 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 실제 규모 하천에서 대수법칙을 활용한 국부 소류력 산정 결과와 레이놀즈 응력의 연직분포 측정을 통해 산정한 값과 비교하여 대수법칙 활용 소류력 산정 방식의 적용성을 검토하였다. 실험은 중소규모의 하천을 재현한 한국건설기술연구원 안동하천실험센터 직선(A1) 및 사행(A2) 하천의 유속측정을 수행하였으며, 유속 측정에는 정밀도가 높으나 실내에서 주로 사용된 초음파지점유속계(Micro ADV)를 현장에 설치하여 사용하였다. ADV의 관측 시간은 90초이며, 직선수로에서는 횡방향으로 25 cm 간격, 수심방향으로는 5 ~ 10 cm 간격으로 측정하였고, 사행수로는 횡방향으로 50 cm 간격, 수심방향 5 ~ 10 cm 간격으로 측정을 수행하였다. 실험결과 대수법칙과 레이놀즈 분포로부터 산정된 국부 소류력은 사행과 직선 모두 상당한 이격을 보였다.

• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.329-334
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• 2023

기존의 멀티스케일 유한요소법(Multiscale finite element, FE² )은 거시 스케일의 모든 적분점에서 대표 체적요소(representative volume element, RVE)의 미시 경계치 문제를 반복적으로 계산하기 때문에 긴 해석 시간과 많은 데이터 저장 공간을 필요로 한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서 평균장 균질화 데이터 기반 멀티스케일 해석 기법을 개발하였다. 데이터 기반 전산역학(data-driven computational mechanics, DDCM) 해석은 변형률-응력 데이터 셋을 직접적으로 사용하는 모델-프리(model-free)접근 방식이다. 멀티스케일 해석을 수행하기 위해, 평균장 균질화(mean-field homogenization)를 활용하여 복합재의 미세구조에 대한 변형률-응력 데이터베이스(database)를 효율적으로 구축하고, 이를 기반으로 데이터 기반 전산역학 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서는 개발한 멀티 스케일 해석 프레임워크(framework)를 예제에 적용하여, 초탄성(hyperelasticity) 복합재의 미세 구조를 고려한 데이터 기반 전산역학 시뮬레이션 결과를 확인하였다. 따라서, 데이터 기반 전산역학 접근 방식을 활용한 멀티스케일 해석기법은 다양한 재료 및 구조에 적용될 수 있으며, 멀티스케일 해석 연구 및 응용 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.205-212
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• 2003

This paper may provide a basic design data for the safer car seat mechanism and the quality of the material used by finding out the passenger's dynamic behavior when protected by seat belt during collision. A computer simulation with finite element method is used to accomplish this objective. At first, a detailed geometric model of the seat is constructed using CAD program. The formation of a finite element from a geometric data of the seat is carried out using Hyper-Mesh that is the commercial software for mesh generation and post processing. In addition to seat modeling, the finite element model of seat belt and dummy is formed using the same software. Rear impact analysis is accomplished using Pam-Crash with crash pulse. The part of the recliner and right frame is under big stress in rear crash analysis because the acceleration force is exerted on the back of the seat by dummy. The stress condition of the part of the bracket is checked as well because it is considered as an important variable on the seat design. Front impact model which including dummy and seal belt is analyzed. A Part of anchor buckle of seat frame has high stress distribution because of retraction force due to forward motion of dummy at the moment of collision. On the basis of the analysis result, remodeling and reanalysis works had been repeatedly done until a satisfactory result is obtained.

• 한국해양공학회지
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• 제6권2호
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• pp.76-84
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• 1992

In this study, corrosion fatigue test of SAPH45 steel was performed by the use of plane behavior of base metal (BM) and heat affected zone (HAZ) of SAPH45. The main results obtained are as follows: 1) The more aspect ratio (b/t) of corner crack decreases, the more aspect ratio (b/a) takes greatly effect by corrosion. 2) The correlation between the stress intensity factor range ($\Delta$k) and crack growth rate (da/dN) for weldment in seawater is given by Paris rule as follow: da/dN=C($\Delta$K) super(m). Where m is constant, and the value is 3.82-3.84. 3) The accelerative factor ($\alpha$) of BM and HAZ under seawater is about 1.1-1.9, and ($\alpha$) of HAZ increases more and more under the low $\Delta$K region. 4) HAZ is more susceptible to corrowion than BM because of potential of electrode (E sub(c)) of HAZ becomes more less noble potential than that of BM.