• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.4
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• pp.642-651
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• 1988

The present paper develops finite element procedures to calculate displacements, strains and stresses in initially stressed elastic solids subjected to static or time-dependent loading conditions. As a point of departure, we employ Hamilton's principle to obtain nonlinear equations of motion characterizing the displacement in a solid. The equations of motion reduce to linear equations of motion if incremental stresses are assumed to be infinitesimal. In the case of linear problem, finite element solutions are obtained by Newmark's direct integration method and by modal analysis. An analytic solution is referred to compare with the linear finite element solution. In the case of nonlinear problem, finite element solutions are obtained by Newton-Raphson iteration method and compared with the linear solution. Finally, the effect of the order of Gauss-Legendre numerical integration on the nonlinear finite element solution, has been investigated.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.13 no.9
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• pp.937-946
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• 2002

In this paper, we present a stable solution of the transient electromagnetic scattering from the conducting objects. This method does not utilize the conventional marching-on in time (MOT) solution. Instead we solve the time domain integral equation by expressing the transient behavior of the induced current in terms of weighted Laguerre polynomials. By using this basis functions for the temporal variation, the time derivative in the integral equation can be handled analytically. Since these temporal basis functions converge to zero as time progresses, the transient response of the induced current does not have a late time oscillation. To show the validity of the proposed method, we solve a time domain electric feld integral equation and compare the results of MOT, Mie solution, and the inverse discrete Fourier transform (IDFT) of the solution obtained in the frequency domain.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.7 no.2
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• pp.180-190
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• 2003

By using accurate closed-form Green's functions obtained from real-axis integration method, the full-wave analysis of CPW discontinuities are performed in space domain. In solving MPIE(Mixed Potential Integral Equation), Galerkin's scheme is employed with the linear basis functions on the triangular elements in air-dielectric boundary. In the singular integral arising when the observation point and source point coincides, the surface integral is transformed into the line integral and the integral is evaluated by regular integration. By using the Green's function from the real-axis integration method, the discontinuities are characterized accurately.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.4
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• pp.485-500
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• 2000

In this paper the adaptive crack propagation analysis based on the estimated local and global error in the element-free Galerkin (EFG) method is presented. It is possible to keep consistency and accuracy of analysis in each propagation step by adaptive analysis. The adaptivity analysis in crack propagation is achieved by adding and removing the node along the background integration cell that are refined or recovered as estimated error. These errors are obtained by calculating the difference between the values of the projected stresses and original EFG stresses. To evaluate the performance of proposed adaptive procedure, the convergence behavior is investigated lot several examples. The results of these examples show the efficiency of proposed scheme in crack propagation analysis.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.5
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• pp.483-491
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• 2010

In this paper, ${\Delta}J$-integral is used to analyze fatigue crack growth of viscoelastic material. Using analytical integral value, the J-integral is calculated. So, reduction of calculation time and increase of accuracy are made possible. The stress intensity factor is calculated using the finite element method code. In difference with existed fatigue crack analysis using ${\Delta}K$, we were successfully able to analyze various load amplitude and the fatigue crack of load cycle only with two fatigue crack growth parameters and creep compliance. The analysis gives N-${\alpha}$ curve for simulation of crack growth, and the curve almost corresponds with test results.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 1989.10a
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• pp.1.1-10
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• 1989

본 연구에서는 유효응력 개념에 기초를 둔 응력-변형을 관계식을 이용하여 비배수 지하굴착 거등을 모댈하기 위한 수치해석적 방법이 개발된다. 비배수 조건 시 적용되는 체적불변형 조건은 조건방정식(Penalty formulation)의 혁태로 공극수압 변수를 이용하여 주어지며 결과되는 유한요소 방정식에 상닻히 른 물외 체적변형 개수를 부여함으로서 이루어진다. 이러한 형태와 조건식은 지하굴착 과정에서 발생되는 비배수 공극수압의 계산을 가능케 한다. 체적불변형 조건 부여 시 발생되는 mesh locking은 그 결과에 상당한 영향을 미치므로 이러한 mesh locking 문제는 T-방법에 근거를 둔 salective 적분방법월 적용함으로서 해결될 수 있다. 또한 흙의 거등을 모델하기 위하여 사용 된 Cam-Clay모텔과 Drucker-prager모텔에 새로운 implicit 웅력적분 방법을 적용함으로서 효율적인 방법으로 비선형거동을 해석할 수 있다. 개발된 지하 굴착 해석방법의 적용성을 검증하기 위하여 실재 현장에서 측정된 지하굴착 거동을 예제로 이용하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.8 no.3
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• pp.5-10
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• 1995

공학분야에서 흔히 접하게 되는 접촉충격 문제들의 해석을 위해 접촉충격의 지배방정식과 효율적인 해석방법인 pinball contact-impact 알고리즘에 대해 기술하였다. 예제로 보여준 충돌하는 두 구조계의 접촉충격 해석과 자동차의 crashworthiness 해석결과들은 전술한 알고리즘이 매우 효율적임을 입증하고 있다. 자동차의 crashworthiness 해석과 같이 해석대상 모델이 크고 복잡한 경우에는 짧은 경과시간 동안의 거동변화를 파악하고자 하더라도 엄청난 계산시간이 소요된다. 따라서 효율적인 crashworthiness 해석을 위해서는 전술한 접촉충격 알고리즘 외에도, 논외의 대상이라 본문에서 소개하지는 않았으나, 강력한 요소(one-point integration element), 효과적인 비선형 동적해석 알고리즘, 해의 정확도를 높일 수 있는 adaptive method, 효율적인 시간적분을 위한 mixed time integration method(subcycling)와 explicit method 등을 복합적으로 혼합하여 사용하여야 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1763-1773
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• 1991

본 연구에서는 포화수증기와 공기의 혼합기내에서 분무수적으로의 열 및 질량 전달률을 계산하기 위하여 수적의 부분혼합모형과 비혼합모형에 대하여 수적내 과도온 도분포의 해석해를 적용성이 보장되면서도 계산상의 어려움이 수반되지 않는 형태로 구하기 위하여 수적내부의 열전도해석에 있어서 적분법을 적용하였다. 적분법으로 얻어지는 과도온도분포의 해는 유한차의 다항식으로 표시되어 비혼합모형인 경우 각시 간 구간의 경계에서의 온도분포가 연속성을 유지하면서 물성치들의 온도에 대한 종속 성이 쉽게 고려되고 계산도 용이한 형태이다. 본 보에서 제시하는 해석결과의 적용 성을 조사하기 위하여 완전혼합모형을 포함하는 세가지 수적모형들에 대한 계산결과들 로부터 얻어진 시간변화에 따른 수적의 무차원 체적평균온도변동을 유효한 실험결과들 과 비교, 검토하였으며, 부분혼합모형에 대하여 혼합기의 압력, 수적의 초기온도, 혼 합기 속에 포함되어 있는 수증기의 체적분율, 수적의 초기크기, 수적의 초기속도 및 분사각도가 주위혼합기로부터 수적으로 전달되는 열 및 질량전달에 미치는 영향을 조] 사하고 도출된 대표적인 검토 결과를 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1996.07c
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• pp.1750-1752
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• 1996

모멘트법을 적용한 임의 형태 구조의 전자파 수치해석시 Rao에 의해 제시된 삼각형 표면 벡터 전개함수가 많이 사용된다. 이 경우 스칼라 적분식과 벡터 적분식이 나타나는데, 면적 좌표계가 도입되기 때문에 적분과정이 복잡해진다. 또한 구현시는 삼각형의 절점 정보 뿐만 아니라 쌍을 이루는 삼각형 번호의 데이터를 미리 입력하여야 하는 번거로움이 뒤따른다. 이를 극복하고자 본 논문에서는 삼각형 영역 자체에서 적분을 수행함으로써 적분식의 수를 2/3로 줄였으며, 삼각형의 쌍을 이루는 절점 정보로부터 적을 수행할 수 있도록 하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.6 no.6
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• pp.542-546
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• 2005

The J-integral used as a ductile crack initiation criterion has been discussed for the impact loaded elastic-plastic 3PB specimens. The experimental method to measure or estimate the J-integral history has been investigated and its result has been compared to the obtained elastic-plastic values by the finite element model of this study. These numerical results and the experimental curves are found to agree closely. J-integral can be calculated by only numerical analysis with the finite element model. It is proved that simple calculation can be made in order to find the possible value of J-integral by crack mouth opening displacement(CMOD) in the dynamic nonlinear fracture experiment of 3-point bend(3PB) specimen. The property of elastic-plastic material is considered at different impact velocities. The J-integral may be estimated from the crack mouth opening displacement which can be measured directly kom photographs taken during impact experiments.