• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.248-251
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• 2005

To investigate the degeneration process in the intervertebral disc, a three dimensional (3D) poroelastic finite-element (FE) model was developed. Disc was modeled as two different regions, such as annulus modeled with fiber reinforced 20 node poroelastic ground matrix and nucleus having large porosity. Excess Von Mises stress in the disc element assumed to be a possible source of degeneration under compressive loading condition. Recursive calculation was continued until the desired convergence was attained by changing the permeability and porosity of those elements, which could be predicted from the previous iteration. The degenerated disc model showed that relatively small compressive stresses were generated in the nucleus elements compared to normal disc. Its distribution along the sagittal plane was matched well with a previously reported experimental result. Contrasts to this result, pore pressures in the nucleus were higher than those in the normal disc. Total stress indicated similar values for two different models. This new approach using poroelastic modeling could provide the explanation of the interaction between fluid and solid matrix in the disc during the degeneration process.

• 한국음향학회지
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• 제23권2호
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• pp.103-108
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• 2004

본 연구에서는 고상단결정법으로 성장시킨 PMN-32%PT 단결정의 모든 물성을 공진법을 이용하여 측정하였다. tetragonal 결정구조의 PMN-PT는 독립적인 물성으로 6개의 탄성상수, 3개의 압전상수, 2개의 유전상수를 가진다. 이상의 값들을 서로 다른 형태를 가진 6종류의 시편을 만들어 임피던스 분석기를 이용하여 각각의 시편의 진동모드별 전기임피던스를 측정하여 구하였다. 측정결과 일반 압전세라믹 보다 큰 전기기계결합계수 k/sub 33/ (∼85%)과 압전계수 d/sub 33/ (∼1200pC/N)을 가짐을 확인하였다. 측정한 값의 타당성은 측정시편의 유한요소해석을 통한 임피던스 스펙트럼과 상용 d/sub 33/ -meter측정결과와의 비교를 통해 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.197-206
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• 2003

임의의 경계조건과 변두께를 갖는 축대칭 반구형 쉘과 반구형체의 진동수와 모우드형상을 결정하는 3차원적 해석법이 소개되었다. 수학적으로 2차원적인 전통적인 쉘이론과는 달리 본 연구의 해석법은 3차원 동적 탄성방정식을 사용하였다 자오선방향 (Φ), 법선방향(z), 원주방향(θ)으로의 변위성분인 μ/sub Φ/, μ/sub z/, μ/sub θ/는 시간에 대해서는 정현적으로, θ에 대해서는 주기적으로, 와 z 방향에 대해서는 대수다항식으로 표현될 수 있다. 축대칭 반구형 쉘의 변형률 에너지와 운동 에너지를 정식화하고, 리츠법으로 고유치문제를 계산하였다. 진동수의 최소화과정을 통해 엄밀해의 상위 경계치 진동수를 구하였으며, 이 때, 다항식의 차수를 증가시키면 진동수는 엄밀해에 수렴하게 된다. 자오선방향으로 선형적으로 꿩 두께가 변하는 반구형 쉘과 반구형체치 3차원적 진동수를 최초로 계산하였으며, 축방향으로 난 조그만 원추형 구멍이 진동수에 미치는 영향도 분석하였다. 상두께와 자유경계조건을 갖는 두꺼운 축대칭 반구형 쉘에 대한 3차원적 리츠해와 3차원적 유한요소법에 의한 진동수를 서로 비교하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.471-474
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• 2013

본 논문에서는 치조골의 흡수 유형에 따른 치근단 절제술의 수술적 평가를 수행하였다. 유한요소해석이 사용되었으며 CT 이미지를 통하여 동양 성인 여성의 상악 중절치의 3D 모델을 사용하였다. 연구에는 상악중절치의 정상저작하중조건이 적용되었다. 치조골 흡수 유형에 따른 치근 절제술의 평가를 위해 정상모델과 함께 치조골의 전체적 흡수 모델, 순측 흡수 모델 및 설측 흡수 모델을 비교하였다. 이에 따라 설측 치조골 흡수의 영향은 순측 치조골의 흡수에 비해 치아의 유지 안정성에 미치는 영향이 작음을 확인하고, 설측 치조골 흡수로 인해 치근이 노출된 환자를 대상으로 한 치근 절제술의 위험 가능성을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.574-576
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• 2001

This paper deals with High Temperature Superconducting (HTS) Motor, which have two characteristics: the HTS magnet with iron plates as field coil, and the solid nitrogen $(SN_2)$ as a cryogen. The HTS magnet has iron plates to achieve the maximum current-carrying capacity and the simple shape that can easily be wound and jointed. The HTS magnet with iron plates, magnet optimized current distribution, and initial magnet are presented through 3 Dimensional Finite Element Analysis (3D FEA), manufacturing and testing these magnets. And, it is employed $SN_2$ for keep the operating temperature of HTS synchronous motor. To make the liquid nitrogen $(LN_2)$ of $SN_2$, Gas helium (GHe) passes into the heat exchanger and cools its own temperature. Two types of heat exchangers are designed and manufactured to make the $SN_2$, and each of the temperature characteristics is compared.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권8호
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• pp.543-556
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• 2016

본 연구에서는 5 MW 급 대형 풍력터빈 절연커플링의 시험평가 장치를 자체설계 개발하였다. 3 MW 급 대형 풍력터빈용 절연커플링에 대한 공인성능시험평가를 수행하고 시험장치에 대해서는 개발요구도, 장치설계, 기능적 고려사항, 구조진동해석 및 검토 결과를 제시하였다. 본 연구에서 고려한 대형 풍력용 절연커플링 모델과 같이 필라멘트와인딩 공법으로 제작된 두꺼운 유리섬유 복합재 파이프의 경우 shell 요소 기반의 유한요소 해석기법과 두께 효과를 정확하게 모델링 할 수 있는 복합재 적층형 3D solid 모델링 기법의 비교결과를 제시하였다. 또한 다수의 판스프링이 적층된 형태로 제작된 디스크팩 구조에 대한 효과적인 비선형 유한요소 해석기법을 제시하고 시험평가 결과와 비교 검증을 수행하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.633-640
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• 2023

본 연구는 운행선 경전철 직결식 궤도 부설구간에서 발생한 도상블록의 변위거동 특성을 분석하여 적정 보강 방안을 도출하고자 현장조사를 바탕으로 한 수치해석을 수행하였다. 본 연구의 대상선로는 교량상 급곡선 직결식 콘크리트 궤도로서 교량바닥판에 부설된 도상블록이 종방향 및 횡방향으로 이동하는 문제가 발생하여 이에 대한 메커니즘을 분석하였다. 본 연구에서는 3D Solid요소를 이용한 궤도구조 모델링을 바탕으로 운행하중 조건에서 발생가능한 직결식 궤도의 거동을 분석하고 다양한 보강방안에 대한 보강효과를 해석적으로 분석하였다. 도상블럭의 보강 전, 후 횡변위 분석결과, 극한 횡압 작용 시 보강 후 최대 횡변위는 보강 전 대비 약 3% 수준(약 0.1mm)으로 크게 감소하는 것으로 분석되었다. 또한 채움 모르타르, 교량 바닥판, 보강철근의 발생응력 검토결과, 모두 2.6 이상의 충분한 안전율을 확보하는 것으로 분석되어 보강방안에 대한 최적 조건을 도출하였다. 따라서 본 연구에서 검토한 앵커링 보강 수량 및 대칭형 앵커배치는 도상블록 횡방향 변위 발생 제어 및 교량, 도상블록의 구조적 건전성 확보에 효과적일것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권1호
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• pp.147-166
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• 2016

The paper presents comprehensive quasi-static stability analysis results for a real funnel-flow cylindrical steel silo composed of horizontally corrugated sheets strengthened by vertical thin-walled column profiles. Linear buckling and non-linear analyses with geometric and material non-linearity were carried out with a perfect and an imperfect silo by taking into account axisymmetric and non-axisymmetric loads imposed by a bulk solid following Eurocode 1. Finite element simulations were carried out with 3 different numerical models (single column on the elastic foundation, 3D silo model with the equivalent orthotropic shell and full 3D silo model with shell elements). Initial imperfections in the form of a first eigen-mode for different wall loads and from 'in-situ' measurements with horizontal different amplitudes were taken into account. The results were compared with Eurocode 3. Some recommendations for the silo dimensioning were elaborated.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.303-311
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• 2002

A first evaluation of the possibilities of high speed trains in conventional railway in Korea have been investigated. The radius of curvature was considered the major problem with high-speed trains in Korea. If KNR(Korea National railway) likes to increase the speed, is then whether KNR shall construct straigthen the track or develop a train that can reduce travel time in curves The research concerns structural design of train car-body is to reduce heavy stress concentration. Using 3D solid modeling, Finite Element analysis and shape optimization combined with powerful postprocessing, graphical display and animation to achieve complete and accurate design and performance will be carried out further project Main purpose of this project is to provide korean tilting train car body's conceptional design. Based on first year research results, the design of car-body will be performed by train manufacture.

• 소성∙가공
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• 제21권8호
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• pp.493-498
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• 2012

A wheel nut wrench is one of the hand tools used to loosen and tighten lug nuts on automobile wheels and it has generally a solid-type geometry for commercial vehicles. However, the solid-type wheel nut wrenches manufactured by hot forging processes exhibit several drawbacks such as heavy weight and rough surface finish. Thus, many efforts have been devoted to change the part geometry and improve the manufacturing process. For this purpose, the weight of the final product can be reduced drastically using a hollow tube as the initial stock, which can be manufactured by the more economical manufacturing process of cold forging. In this study, the cold forging of a hollow-type wheel nut wrench for commercial vehicles was designed based on the results of fundamental experiments and CAE analyses using the commercial finite element code DEFORM-3D. In addition, cold forging experiments were conducted on a special-purpose forming machine for hollow wheel nut wrenches in order to validate the designed process sequence. As results, it was found that the final products with a weight reduction of 39% and better surface appearance can be manufactured without any defect with the newly designed cold forging process.