• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.691-697
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• 2007

보 구조물의 고유치 해석의 경우 보 이론에 근거한 기존의 다양한 방법들을 통해 효율적이고 수월하게 수행이 가능하다. 하지만 보의 단면이 두 가지 이상의 복합재질로 구성되어 있을 경우 전통적인 보 이론을 적용하기 위해서는 단일의 등가 물성을 산출해야할 필요가 있다. 본 논문에서는 복합단면 보 구조물의 효율적인 유한요소 고유치 해석을 위해 등가의 물성을 산출하였다. 이론 연구를 토대로 개발한 연구용 프로그램으로 대표적인 보 구조물에 대한 유한요소 고유치 해석을 수행하였으며, 해석결과에 대한 신뢰성 검증을 위해 상용 소프트웨어인 ANSYS의 3차원 솔리드 모델의 해석결과와 비교하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권3호
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• pp.353-366
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• 2023

This paper presents a finite-element analysis (FEA) of aluminum alloy rectangular hollow sections (RHSs) and square hollow sections (SHSs) with circular through-openings under three-point and four-point bending. First, a finite-element model (FEM) was developed and validated against the corresponding test results available in the literature. Next, using the validated FE models, a parametric study comprising 180 FE models was conducted. The cross-section width-to-thickness ratio (b/t) ranged from 2 to 5, the hole size ratio (d/h) ranged from 0.2 to 0.8 and the quantity of holes (n) ranged from 2 to 6, respectively. Third, results obtained from laboratory test and FEA were compared with current design strengths calculated in accordance with the North American Specifications (NAS), the modified direct strength method (DSM) and the modified Continuous strength method (CSM). The comparison shows that the modified CSM are conservative by 15% on average for aluminum alloy RHSs and SHSs with circular through-openings subject to bending. Finally, a new design equation is proposed based on the modified CSM after being validated with results obtained from laboratory test and FEA. The proposed design equation can provide accurate predictions of flexural capacities for aluminum alloy RHSs and SHSs with circular through-openings.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권4호
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• pp.62-72
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• 2015

Interest in three-dimensional (3D) printing processes has grown significantly, and several types have been developed. These 3D printing processes are classified as Selective Laser Sintering (SLS), Stereo-Lithography Apparatus (SLA), and Fused Deposition Modeling (FDM). SLS can be applied to many materials, but because it uses a laser-based material removal process, it is expensive. SLA enables fast and precise manufacturing, but available materials are limited. FDM printing's benefits are its reasonable price and easy accessibility. However, metal printing using FDM can involve technical problems, such as suitable component supply or the thermal expansion of the heating part. Thus, FDM printing primarily uses materials with low melting points, such as acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or polylactic acid (PLA) resin. In this study, an FDM process for enabling metal printing is suggested. Particularly, the nozzle and heatsink for this process are focused for stable printing. To design the nozzle and heatsink, multi-physical phenomena, including thermal expansion and heat transfer, had to be considered. Therefore, COMSOL Multiphysics, an FEM analysis program, was used to analyze the maximum temperature, thermal expansion, and principal stress. Finally, its performance was confirmed through an experiment.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권3호
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• pp.101-122
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• 1997

Spiting reinforcement system은 매회의 터널굴진작업 이전에 막장면 주위를 따라 방사방향 및 굴진방향으로 선지반보강을 목적으로 천공을 실시하고, spite을 설치한 후 시멘트 그라우팅을 시행하여, 원지반 자체의 전단강도 증대를 통한 무지보 자립시간의 향상과 터널 주변지반의 변위 억제 및 지속적인 아칭작용 등을 유도하여 터널자체의 장기적인 안정화 및 지표면 침하억제 등을 도모하는 공법이다. 이와같은 선지반보강 개념의 spiting reinforcement system은 미국등지에서 주로 약한 암반 터널의 장기적인 안정화를 위해 사용되어져 왔으나, 최근의 연구에서는 연약한 토사지반 터널로까지 그 적용성이 점차 확대되는 경향을 보이고 있다. 본 연구의 주된 목적은, spiting reinforcement system을 적용한 약한암반 및 토사지반 터널에 대한 3차원 안정해석체계의 정립이다. 이를 위해 본 논문에서는 일차적으로, 예상파괴면의 형상이 지표면까지 확장되는 얕은 spire-reinforced터널의 경우에 한해, 터널굴착에 따른 막장주변의 3차원적 파괴거동등을 3n FEM 해석을 통해 분석하여 종.횡방향 파괴면등 예상 파괴흙쐐기의 형상을 가정한 다음, 한계평형이론에 근거한 3차원 안경해석체계를 정립하여 터널 막장면에 대란 전체 예상안전율 평가방법을 제시하였고, 이 결과를 기존의 2차원적 해석결과와 서로 비교.분석하였다. 또한 얕은 spilefeinforced 터널과 깊은 spile-reinforced 터널을 구분하기 위한 규준 의 제시가 본 연구를 통해 아울러 이루어졌으며, 본 연구에서 제시한 이와같은 규준에 대한 적합성 확인을 위해 3D FEM 해석결과와 서로 비교가 이루어 졌다. 이외에도 제시된 규준 및 3차원 안정 해석법을 토대로, 설계에 관련된 여러 변수들이 본 spiting reinforcement system이 적용 된 얕은 터널에 미치는 영향등에 대해서도 분석이 이루어졌다. 얻어졌다. 또한 3wt%의 0.76B $i_{2}$ $O_{3}$-0.24NiO가 첨가된 경우 소결온도는 20$0^{\circ}C$ 저하되었고, 비유전율 ($\varepsilon$$_{r}$)과 공진주파수의 온도계수 ($\tau$$_{f}$)는 변하기 않았으나, Qㆍ $f_{0}$값이 38,000에서 25,000으로 저하되었다. 25,000으로 저하되었다.되었다.되었다.되었다.권자와 귀화 시민권자의 구분없이 하나의 집단으로 간주하고 분석해 왔던 것을 볼 때, 앞으로의 연구는 이론적으로나 방법론적으로 시민권의 유무가 주거형태에 끼치는 영향도 함께 고려해야 할 것이다.에 나타난 인도의 영향은 여성복식과 남성복식에 있어서 서로 유사점과 차이점이 보이는데, 인도의 영향이 여성복식에 있어서 그 빈도가 더 높고, 종류가 더 다양함을 볼 수 있다. 여성복식에 있어서는 12가지의 다양한 인도복식스타일이 나타났으며, 그중 가장 많이 보이는 스타일은 Indian Shirt/Blouse/Smock/ Dress이며, 그 뒤를 이어 Madras, Indian lowery등을 볼 수 있다. 남성복식애 나타난 7가지의 스타일 중에는 Madras가 가장 빈도가 높으며 그외의 스타일들은 그 빈도가 매우 낮음을 볼 수 있다. 인도의 영향의 정도 (Attribution Categories) 있어서는 여성과 남성복식 모두에 있어서 인도에서 직접 수입된(originated) item이 각각 전체의 90%와 81%를 차지하여, 인도복식의 영향은 받았으나 미국내에서 제작된(attributed and connotated) item 보다 휠씬 더 많은 수를 보였다. 인도복식스타일이 가장 많이 보여지는 시기(Peak period)는 여성과 남성복식에 있어 모두 1968년에서 1971년 사이로 공통점을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.47-53
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• 2013

본 논문에서는 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 커넥터의 차동 임피던스 계산 방법을 적용하여 설계 변경 방법을 제안하고 신호 전달 특성을 개선하였다. 3차원 FEM(Finite Elements Method) 전자기장(Electromagnetic Field) 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 차동 모드 S-파라미터를 계산하고, 신호 전달 특성을 분석한다. 차동 임피던스는 Odd mode 임피던스를 이용하여 계산되므로 인덕턴스, 커패시턴스, 상호 인덕턴스, 상호 커패시턴스 값이 필요하다. 따라서 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 각각의 값을 추출하여 차동 임피던스를 계산하였고, 이 값은 $107.3{\Omega}$으로 설계 사양을 만족하지 못하였다. 신호 전달 특성 개선을 위해서 SATA 커넥터의 핀을 $d_x$, $d_y$ 방향으로 설계 변경하고, 각 경우의 신호 전달특성과 차동 임피던스를 분석하였다. $d_y=0.1mm$의 경우에서 신호 전달 특성이 가장 우수하게 나타났고, 차동 임피던스가 $98.7{\Omega}$으로 정합되었다. 이때, 반사손실은 1.5 GHz에서 15 dB 개선되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.389-398
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• 2016

사일로에 대한 국내의 기존 연구는 여러 분야에서 다양하게 이루어져 왔으나 사일로 자체에 대한 설계나 시공에 대한 연구는 활발하게 이루어 졌다고는 할 수 없으며 경제적인 사일로설계에 대한 접근은 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 기업이나 설계업체 등에서 필요한 성능을 충족시키면서 가장 경제적인 사일로의 규모를 결정할 수 있는 기초 자료를 제시하고자 한다. 해석은 철근 콘크리트 구조에 국한하여 다양한 요인에 대하여 실시하였다. 각각 4종류 저장재료(밀가루, 과립생석회, 모래, 철광석), 5종류 용량(1만, 3만, 5만, 7만, 9만톤)의 콘크리트 사일로에 대하여 8종류의 H/D(0.5~4)와 3종류의 콘크리트 압축강도(30, 35, 40MPa)를 고려한 해석을 실시하였다. 일반적으로 재료의 종류에 따라 H/D가 1~3사이에서 사일로 설계가 이루어지고 콘크리트 강도(40Pa이상)를 높일 수 있다면 가장 경제적인(50%이상의 물량 및 인건비 절감 가능) 사일로가 구현될 수 있다고 판단된다.

• Advances in nano research
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• 제14권4호
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• pp.375-389
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• 2023

In this study, free vibration analysis of functionally graded (FG) porous truncated conical shell panels reinforced by graphene platelets (GPLs) has been investigated for the first time. Additionally, the effect of three different types of porosity distribution and five different types of GPLs patterns on dynamic response of the shell are also studied. Halpin-Tsai micromechanical model and Voigt's rule are used to determine Young modulus, shear modulus and Poisson's ratio with mass densities of the shell, respectively. The main novelties of present study are: applying 3D elasticity theory and the finite element method in conjunction with Rayleigh-Ritz method to give more accurate results unlike other simplified shell theories, and also presenting a general 3D solution in cylindrical coordinate system that can be used for analyses of different structures such as circular, annular and annular sector plates, cylindrical shells and panels, and conical shells and panels. A convergence study is performed to justify the correctness of the obtained solution and numerical results. The impact of porosity and GPLs patterns, the volume of voids, the weight fraction of graphene nanofillers, semi vertex and span angles of the cone, and various boundary conditions on natural frequencies of the functionally graded panel have been comprehensively studied and discussed. The results show that the most important parameter on dynamic response of FG porous truncated conical panel is the weight fraction of nanofiller and adding 1% weight fraction of nanofiller could increase 57% approximately the amounts of natural frequencies of the shell. Moreover, the porosity distribution has great effect on the value of natural frequency of structure rather than the porosity coefficient.

• 한국해양공학회지
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• 제25권1호
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• pp.61-66
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• 2011

According to recent figures, 35% of the world's blades are made using prepreg blades, by Vestas and Gamesa. They are the most advanced in the market today. In this study, we investigated the validity of the finite element method (FEM) applied to an FE analysis of a hybrid composite wind-turbine blade. Two methods were suggested for a composite FE analysis: using the equivalent properties of the composite or using stacking properties. FE analysis results using the stacking properties of the composite were in good agreement with results of using the equivalent properties. The difference between FE results was approximately 0.6~13.3%.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제68권1호
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• pp.1-15
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• 2018

In ocean industry, free surface type ART (Anti Roll tank) system has been widely used to suppress the roll motion of floating structures. In those, various obstacles have been devised to obtain the sufficient damping and to enhance the controllability of freely rushing water inside the tank. Most of previous researches have paid on the development of simple mathematical formula for coupled ship-ARTs analysis although other numerical and experimental approaches exist. Little attention has been focused on the use of 3D panel method for preliminary design of free surface type ART despite its advantages in computational time and general capacity for hydrodynamic damping estimation. This study aims at developing a potential theory based hydrodynamic code for the analysis of floating structure with baffled ARTs. The sloshing in baffled tanks is modeled through the linear potential theory with FE discretization and it coupled with hydrodynamic equations of floating structures discretized by BEM and FEM, resulting in direct coupled FE-BE formulation. The general capacity of proposed formulation is emphasized through the coupled hydrodynamic analysis of floating structure and sloshing inside baffled ARTs. In addition, the numerical methods for natural sloshing frequency tuning and estimation of hydrodynamic damping ratio of liquid sloshing in baffled tanks undergoing wave exiting loads are developed through the proposed formulation. In numerical examples, effects of natural frequency tuning and baffle ratios on the maximum and significant roll motions are investigated.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.582-592
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• 2006

This paper presents experimental and analytic methods to reduce interior noise generated by car axle. The test vehicle has a whine noise problem at passenger seats. In order to identify transfer path of interior axle noise, the vibration path analysis, the modal analysis and running modal analysis are systematically employed. By using these various methods, it has been founded that the interior noise generated by car axle was air borne noise. To reduce and predict axle noise, various structural modifications are performed by using FEM and BEM techniques, respectively. Through the modification of the axle structure, the air borne noise of the axle was reduced 3$\sim$4 dBA level.