• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.599-606
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• 1999

복합 적층 판과 보강 재를 설치한 보강된 복합 적층 패널의 좌굴을 고려한 설계에서, 좌굴이 항상 구조물의 최종 파손을 의미하는 것은 아니므로 이들의 좌굴 및 좌굴 후 거동에 대한 정확한 이해와 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유한요소 법을 이용하여 적층 메커니즘과 섬유 배향각, 적층 순서 등이 복합 적층 판과 보강된 복합 적층 패널의 좌굴 및 좌굴 후 거동에 미치는 영향을 체계적으로 해석하였고, 각 변수에 따른 좌굴 및 좌굴 후 거동 특성을 분석하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.155-168
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• 1998

보강된 판 및 쉘구조의 안정성 및 후좌굴을 포함하는 기하학적 비선형 해석을 수행하기 위하여, total Lagrangian formulation에 근거한 연속체의 증분평형방정식으로부터 변형된 쉘요소인 유한요소이론을 제시하였다. 쉘구조의 곡률이 불연속적으로 변하거나 쉘부재들이 유한한 각도로 만나는 보강된 판 및 쉘구조의 비선형 해석이 가능하도록 주부재와 보강재 간의 연결점에 대한 일반적인 변환관계를 제시하였으며 좌굴해석 및 기하학적 비선형해석의 경우에 해의 정확성 및 수렴성을 개선시키기 위하여 접선강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켰다. 또한, shear locking 현상을 극복하기 위하여 감차적분을 적용하였고 쉘구조의 좌굴해석에서는 power method를 적용하여 해석의 효율을 높였으며, 후좌굴해석에서는 변위 및 하중증분법을 적절히 결합시켜 보강된 쉘구조의 후좌굴 거동추적이 용이하였다. 또한, 입력자료를 손쉽게 준비하고 좌굴모드 및 후좌굴거동을 효율적으로 분석하기 위하여 전, 후 처리 프로그램을 개발하였고 다양한 해석예제를 통하여 다른 문헌의 해석결과를 비교함으로써 본 연구에서 개발된 유한요소 해석프로그램의 타당성 및 정확성을 입증하였다.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.41 no.5
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• pp.112-122
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• 1999

이 논문은 일정체적을 갖는 양단고정 변단면 기둥의 좌굴하중 및 후좌굴 거동에 관한 연구이다. 기둥의 변단면으로는 직선형, 포물선형, 정현의 선형을 갖는세 가지 변단면을 채택하였다. Bernoulli-Euler 보 이론을 이용하여 압축하중이 작용하여 좌굴된 기둥이 정확탄성곡선을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 유도된 미분방정식을 Runge-Kutta 법과 REgula-Falsi법을 이용하여 수치해석하였다. 수치해석의 결과로 좌굴하중, 좌굴기둥의 평형경로 및 정확탄성곡선을 산출하였다. 또한 좌굴하중-단면비 곡선으로부터 최강기둥의 좌굴하중과 단면비를 산출하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.209-218
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• 1998

고장력강이 구조강재로서 널리 사용되고 있다. 구조물의 극심한 하중을 받게되면 최종강도에 도달할 때까지 좌굴을 동반하게 된다. 그러므로, 고장력강판의 좌굴에 대한 정확한 평가가 중요한 설계기준이 되고 있다. 그러나, 고장력강을 효율적으로 사용하기 위해서는 좌굴허용설계를 도입할 수 있도록 판구조물의 판두께가 얇아져야 한다. 따라서, 박판구조물의 합리적인 설계를 하기 위해서는 좌굴후거동해석이 매우 중요하다. 그러므로, 본 논문에서는 호장증분법을 이용하여 압출하중을 받는 박판구조물의 초기좌굴후거동과 2차좌굴강도에 대하여 규명하였다. 특히, 호장증분법을 좌굴정에서의 하중경로를 추정하기 위하여 적용하였다.

• Composites Research
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• v.12 no.3
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• pp.45-54
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• 1999

In this paper, an experimental study on the buckling and postbuckling control of a laminated composite beam with eccentrically embedded SMA wire actuators is performed. For the purpose of enhancing the critical buckling load, buckling control is investigated through the use of reactive moment associated with the shape recovery force of SMA wire actuators. To improve the control authority for the buckling and postbuckling control of the SMA-composite beam, closed-loop control is used. The buckling and postbuckling control behaviours are presented and discussed qualitatively and quantitatively on loaddeflection plots considering the stacking sequence of the laminate, slenderness ratio of the beam and activation conditions of the SMA wire actuators. By maintaining the desired deflection shape with the proper reactive moment, buckling control can be extended to the postbuckling of the SMA-composite beam subjected to an external load.

• Composites Research
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• v.13 no.1
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• pp.25-32
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• 2000

In this paper, postbuckling behavior of laminated composite-stringer stiffened-curved panels loaded in local compression is analyzed using the finite element program developed. Postbuckling Analysis is performed in dividing the panel behavior into three basic parts. The eight node degenerated shell element is used in modelling both panel and stiffeners, and the updated Lagrangian description method based on the 2nd Piola-Kirchhoff stress tensor and the Green strain tensor is used for the nonlinear finite element formulation. The progressive failure analysis is adopted in order to grasp the failure characteristics. The postbuckling experiment of the laminated composite-stiffened-curved panel had been done to verify the finite element analysis. The buckling load and the postbuckling ultimate load are compared in parametric study.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.1A
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• pp.53-60
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• 2009

This paper deals with the geometrical nonlinear analyses of post-buckled columns with variable cross-section. The objective columns having variable cross-section of the width, depth and square tapers are supported by both hinged ends. By using the Bernoulli-Euler beam theory, differential equations governing the elastica of post-buckled column and their boundary conditions are derived. The solution methods of these differential equations which have two unknown parameters are developed. As the numerical results, equilibrium paths, elasticas and stress resultants of the post-buckled columns are presented. Laboratory scaled experiments were conducted for validating the theories developed in this study.

• Composites Research
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• v.12 no.3
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• pp.55-65
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• 1999

In this paper, the thermal buckling and postbuckling behaviour of composite beam with embedded shape memory alloy (SMA) wires are investigated experimentally and analytically. The results of thermal buckling tests on uniformly heated, clamped, composite beam embedded with SMA wire actuators are presented and discussed in consideration of geometric imperfections, slenderness ratio of beam and embedding position of SMA wire actuators. The shape recovery force can reduce the thermal expansion of composite laminated beam, which result in increment of the critical buckling temperature and reduction of the lateral deflection of postbuckling behaviours. It is presented quantitatively on the temperature-load-deflection behaviour records how the shape recovery force affects the thermal buckling. The cross tangential method is suggested to calculate the critical buckling temperature on the temperature-deflection plot. Based on the experimental analysis, the new formula is also proposed to describe the critical buckling temperature of a laminated composite beam with embedded SMA wire actuators.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.13 no.6
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• pp.683-691
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• 2001

Numerical methods are developed for solving the elastica and buckling load of tapered columns with shear deformation, subjected to a compressive end load. The linear, parabolic and sinusoidal tapers with the regular polygon cross-sections are considered, whose material volume and span length are always held constant. The differential equations governing the elastica of buckled column are derived. The Runge-Kutta method is used to integrate the differential equations, and the Regula-Falsi method is used to determine the rotation at left end and the buckling load, respectively. The numerical methods developed herein for computing the elastica and the buckling loads of the columns are found to be efficient and reliable.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.9
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• pp.653-661
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• 2020

This study derives numerically the shell Knockdown factors for the isogrid-stiffened cylinders of space launch vehicles when the axially compressive force and internal pressure are applied simultaneously. A commercial nonlinear finite element analysis software, ABAQUS, is used for the present work. Nonlinear postbuckling analyses are conducted to calculate the global buckling loads of a cylinder without and with the internal pressure. The shell Knockdown factor is numerically derived using the predicted global buckling loads without and with the geometrically initial imperfection of a cylinder. When the internal pressure of 500 kPa and compressive force are applied to the cylinder, the global buckling load and Knockdown factor increases by 304% and 53%, respectively, as compared to the results without the internal pressure.