• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.597-608
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• 2009

본 연구에서는 접합부 특성이 고려된 공간프레임의 대변형 탄소성해석법에 관한 내용을 기술한다. 이 해석법은 유한변형을 고려한 대변형 탄성해석법에 기초한 것으로 부재의 재료적 탄소성, 접합부 반강접 특성을 추가적으로 고려하였다. 절점의 유한변형은 오일러의 개념으로 부터 유도되었으며, 부재좌표계에서 계산된 부재변형은 보-기둥식에 대입하여 부재력을 계산하였다. 부재변형은 부재축변형과 휨에 의한 축변형효과를 함께 고려하여 계산하였으며, 부재축력의 휨강성, 비틀림강성에 대한 효과를 고려하여 항복함수를 계산하였다. 재료는 완전 탄소성으로 가정하였고, 항복은 부재 양단부에서 집중하여 발생하는 소성힌지의 개념을 사용하였다. 부재 접합부 반강접 특성은 지수모델이나 선형모델을 적용하였고, 접합부 특성이 고려된 탄소성 후좌굴해석을 수행하기 위해 호장법을 사용하였다. 본 연구내용의 정확성 및 효율성을 검증하기 위해 공간프레임에 대한 해석을 수행하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제18권2호
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• pp.395-411
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• 1993

The purpose of this study was to examine the clear concept of the designs for cavity preparations. Among the several parameters in cavity designs, profound understanding of isthmus width factor would facilitate selection of the appropriate cavity preparation for a specific clinical situation. In this study, the cavities were prepared on maxillary first premolar and filled with gold inaly. A two - dimensional model was composed of 1037 - node triangle elements. In this model, isthmus was varied in width at 1/4, 1/3 and 1/2 of intercuspal width and material properties were given for four element groups, i.e., enamel, dentin, pulp and gold. The 500N occlusal load varied in direction and it was examined using three types of load : concentrated load, divided load and distributed load. The models were also examined with empty cavities using the devided load and distributed load. These models were analyzed the displacement and strees distribution by the two - dimensional Finite Element Method. The results were as follows : 1. All experimental models which filled with gold inlay after cavity preparation were similar direction of displacement with control model under same load type. But in the models with empty cavities, as isthmus width was wider, the degree of displacement was increased at same load type. 2. Among the experimental models which were filled with gold inaly after cavity preparation, the model II showed the least stress concentration under concentrated load and divided load. But in the models with empty cavities, the model III showed the largest stress concentration and tooth fracture is expected regardless isthmus width. 3. All experimental models showed similar displacement pattern beneath restorative material under a concentrated load. In the models with empty cavities, a divided load resulted in a lingual displacement of the lingual cusp, but a distributed load resulted in a buccal displacement of the lingual cusp. In regard to the above results, the restored models were stronger than empty models in respect to the bending moment and tensile stress. The empty models are expected to fracture regardless isthmus width. The safest isthmus width was 1/3 of intercuspal distance, which showed the least stress concentration in respect to the effect of stress distribution.

• 한국작물학회지
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• 제37권6호
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• pp.550-556
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• 1992

쌀의 생산비를 절감하기 위하여 노동력이 적게 소요되는 직파재배의 이용가능성을 구명하기 위하여 건답휴립직파, 건답로타리직파, 담수직파와 대조구로 기계이앙재배를 하여 재배양식에 따른 벼 생육과 수량성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 건답휴립직파와 건답로타리직파에서 모두 파종에서 출아까지 소요일수는 15일이었고, 입묘수는 담수직파재배도다 낮았다. 출수기는 기계이앙>담수직파>건담직파 순으로 빨랐으며, 파종에서 출수까지 소요일수는 기계이앙 115일, 건답직파 94-95일, 담수직파는 87일이었다. 2. 지상부길이와 bending moment는 재배양식간에 차이가 없었다. 생체중과 좌석중은 건답휴립직파, 건답로타리직파, 담수직파보다 기계이앙에서 높았으나, 도복지수는 재배양식간에 차이가 없었으며, 도복은 발생하지 않았다. 간기부의 hemicellulose 함량은 재배양식간에 차이가 없었으며, cellulose 함량은 담수직파에서 기계이앙, 건답휴립직파, 건답로타리직파보다 높았으나 lignin 함량은 낮았다. 3. 수수, 단립면적당 영화수, 수량 및 수확지수는 재배양식간에 차이가 없었으나 수당영화수는 기계이앙이 직파재배에서보다 많았고, 직파재배간에는 건답로타리>담수직파>건답휴립직파의 순으로 많았다. 천립중은 건답휴립직파에서 가장 높았고, 담수직파에서 가장 낮았다. 4. 완전미비율은 건답직파에서 담수직파와 기계이상보다 높았다. 완전미 중에서 심복백미비율은 건답휴립직파가 다른 재배양식에서보다 3.6-4.9% 높았다. 청미는 다미비율은 모든 재배양식간에 차이가 없었으며, 사미비율은 건답휴립직파와 기계이앙에서 건답로타리직파와 담수직파보다 높았다. 단백질 함량과 알카리붕괴도 모든 재배양식간에 차이가 없었으며, amylose 함량은 담수직파>건답휴립직파>기계이앙>건답로타리직파 순으로 높았으나 차이는 1.5%로 크지 않았다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.15-22
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• 2013

도상구조의 자갈(연성)에서 콘크리트(강성)로의 변화는 이를 지지하는 철도 노반구조에서도 보다 엄격한 변형 규제에 적합한 신형식 철도보강노반 구조를 요구하고 있다. 본 논문에서는 공용 후 잔류침하를 최소화할 수 있으면서도 대용량 반복하중이 작용하는 철도노반 영구구조물로서의 기능을 유지할 수 있는 강성벽 일체형 철도보강노반의 설계 특성을 평가하기 위한 민감도 분석을 실시하였다. 개발한 설계프로그램을 이용하여 단보강재와 장보강재의 간격, 보강재 강성 등 설계 입력변수 변화에 따른 원호활동, 전도 및 활동파괴에 대한 안전율 및 발생 부재력을 평가하였다. 이를 통하여 철도보강노반에서는 높이의 40%(0.4H)의 짧은 보강재를 연직간격 0.4m로 적용할 수 있으며 보강노반 적용을 위한 원지반 조건 등을 평가할 수 있었다. 또한, 철도보강노반을 구성하는 벽체와 보강재 연결구조의 중요성, 벽체 경계조건에서의 변위 허용구조 적용을 통한 하중 재하 시 발생 최대휨모멘트를 저감시키는 설계상의 특징을 파악할 수 있었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.99-110
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• 2003

본 연구에서는 트랜치 굴착시 토석붕괴 방지시설에 대한 시공상의 안전성과 시공성 그리고 작업성에 주안점을 두어 재료의 경량화 및 구조체의 표준화를 시도하였다. 즉, 위험도 사전평가와 안전관리기법을 검토하고 흙막이 부재의 적용성과 흙막이 구조의 역학적 안정성을 검토하였으며, 이들 결과로부터 흙막이 구조체의 역학적 거동매카니즘 규명과 규격의 표준화를 위하여 경량흙막이 구조체의 구조안전성과 구조해석을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 흙막이 구조의 역학적 타당성과 토질역학적 조건을 고려한 신소재 활용성을 확보하기 위하여 흙막이 부재의 역학적 성능과 부재에 작용하는 토압정수를 제시하였으며, 흙막이 구조체의 해석이론과 방법을 제시하였다. 2) 강화합성수지(FRP)를 사용한 경량판넬 부재의 지질구조가 경질점성토인 조건을 대상으로 구조해석 결과, 지하수위 조건에 따라서 판넬의 역학적(휨모멘트, 전단력, 축응력) 특성이 변화하고 있었으며, 역학적 해석결과가 허용응력 범위에 있음을 알 수 있어 이는 경량판넬이 트랜치 굴착시에 흙막이 구조로서 유용성을 알 수 있었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.47-58
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• 2008

대공간 구조는 형태저항구조로서, 기둥-보로 구성되는 일반적인 건축골조구조가 설계외력에 대해 휨 및 전단으로 저항되는 것에 반해, 구조물의 내부에 기둥이 없는 공간을 내포하는 대공간 구조는 축력 및 면내 단면력에 의해 저항되는 경우가 대부분이다. 이러한 특성상 공간구조에는 일반적으로 장스팬이 사용되는 경우가 많으며, 그 결과 일반적인 골조와는 달리, 부재에 발생하는 변형도가 작은 경우에도 큰 변형이 발생하는, 즉 대변형 혹은 유한변형을 동반하게 된다. 일반적으로 수치해석에 있어 비선형 해석이란 기하학적 비선형 및 재료적 비선형, 또는 이 두 가지를 동시에 고려한 복합 비선형 해석을 들 수가 있다. 본 논문에서는 유한요소법으로 기하학적 비선형을 고려한 비선형 평형방정식을 적용하고, 부재의 응력-변형률 관계를 이용하여 재료적 비선형성도 함께 고려하였다. 사용된 수치해석 기법은 불안정 경로의 해를 찾아갈 수 있는 호장법을 적용하여 하중-변위 곡선을 추적하였다. 또한, 해석 결과는 범용 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 비교 검토하였다. 본 연구의 수치 해석결과 제시한 평면 및 공간 트러스의 비탄성 비선형 거동을 정확하고 효율적으로 예측 가능한 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.403-415
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• 2014

최근, 기후변화에 따른 하절기 기온 상승으로 인하여 전력사용량이 급증하고 있다. 이에 따라 발전시설이 새로 준공되고 있으며, 생산된 전기를 도심지로 송전할 초고압 송전선로 시설의 필요성이 증가하고 있다. 쉴드 TBM을 이용한 기계화 터널 굴착공법은 기존의 재래식 공법에 비해 지반 침하와 지반에 전달되는 진동을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 도심지에서의 전력구터널 굴착을 위한 쉴드 TBM 공법이 증가함에도 불구하고, 전력구 쉴드 TBM 터널의 거동 분석에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 파쇄대를 포함하는 복합지반에서 파쇄대 너비, 각도에 따른 전력구 쉴드 TBM 터널의 거동 특성을 분석하고, 인터페이스 요소를 적용한 파쇄대와 연속체로 모델링한 파쇄대의 거동 특성을 비교하고자 한다. 쉴드 TBM을 이용한 터널 굴착은 3D FEM을 이용하여 시뮬레이션 하였다. 파쇄대의 방향과 크기의 변화에 따라 세그먼트 라이닝에 작용되는 축력, 전단력, 휨 모멘트를 검토하고 지표면에서의 연직변위를 분석하였다. FEM 해석으로 얻어진 결과와 안정성 분석에 기초하여, 전방의 파쇄대를 예측하여 터널 구조물의 안정성을 확보할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권3호
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• pp.167-174
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• 2009

최근 해양 레저문화 확산에 따라 요트와 같은 레저선박의 설계기술이 요구되고 있다. 현재 까지 요트 설계 및 생산을 위한 국내 기술개발은 해양 레저 선진국에 비해 활발하지 않으나 최근에 요트 설계 및 생산기술기술의 발전으로 인하여, 관련 요소 기술의 개발이 필요시 되고 있다. 본 연구에서는 해양레저 선박으로서 쌍동선 요트에 대한 기본 구조 설계 및 구조 해석을 위한 기법을 제시한다. 요트와 같이 길이 50미터 이하 길이와 폭/비가 12보다 작은 소형 고속 선박의 강도 해석에 대한 규정이나 방법론은 아직 까지 선급 등에서 공식적으로 제안되지 않고 있다. 따라서 본 논문에서 부재의 스캔틀링은 DNV(Yachts, Design Principles, Design Loads, Hull Structural Design)기준과 KR(FRP선 규칙적용 지침)을 사용하였다. 또한, 구조해석 평가에 있어서는 ABS가이드 라인을 적금하여, 구조안정성을 평가하였다. 본 연구를 통하여, 38피트 보급형 쌍동선 요트의 실선 제작에 피드백 역할이 가능하게 되었다. 또한, 연구 결과는 앞으로 고속 쌍동형 요트의 구조설계 및 구조해석에 관련된 기본적인 자료로 유용하게 활용될 것으로 예상된다.

• 한국작물학회지
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• 제42권2호
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• pp.166-172
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• 1997

본 시험은 관개방법에 따른 벼의 생육조절 효과를 구명코자 직파재배답에 관행관개, 심수관개 및 절수관개 등의 3가지 처리로 검토하였던 바 몇가지 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 관개방법간 $m^2$당 최고분벽수는 관행관개 551개, 절수관개 466개, 심수관개 455개로 심수관개에서 가장 적었으나 유효경 비율이 88%로 매우 높게 나타나 최고분얼기때 무효분벽이 상당히 억제되었다. 2. 출수기는 심수관개가 절수관개보다 약 4일 정도 지연되었고, 출수후 함량은 심수관개에서 높게 유지되어 출수지연과 더불어 생육지속효과가 현저하였다. 3. 관계방법에 따른 벼의 형태적 특성 변화를 보면 지엽, 제 2, 3 엽장 및 엽폭 등은 심수 관개에 의하여 증대되는 경향이었고, 심수관개처리에서 간장이 약간 길어지는 경향이었다. 4. 심수관개는 특히 잎집이 발달하여 잎집을 포함한 줄기의 단직경 및 장직경이 커져 경이 굵었으며, 간기중이 무거워 상대적으로 도복에 대한 저항성이 증대되었다. 5. $m^2$당 수수, 등숙비율, 천입동등이 심수관개에서 증가하여 수량은 관행관개보다 약 11% 증수되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.319-330
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• 2016

3D 프린팅 기술은 다양한 산업분야에서 개념모델 및 기능성 시제품을 제작하는데 많이 응용되고 있지만, 3D 프린팅 소재 및 제작된 제품 신뢰성 등의 여러 가지 이유로 상용화 제품으로 적용되는 데 한계가 존재한다. 본 논문에서는 3D 프린팅 기술을 이용한 산업적 응용분야 중 하나로 발전소 저탄장에 사용되는 풀 코드 스위치 모듈의 부품들 중 잦은 돌발 상황으로 인해 파손이 자주 발생하는 허브 구동부와 레버 고정부 부품들에 대해 현장에서 작업자들이 단기 대체부품으로 적용이 가능하도록 하는 부품 최적 설계 및 FDM 방식 3D 프린팅 제조공정기술에 대한 연구결과를 제시하였다. 3D 프린팅 기술의 경우 소재 적용에 있어서 한계가 존재하므로, 본 논문에서는 구조 최적화 설계를 통해 구조 안정성을 확보하는 방안에 대해 연구를 수행하였다. 허브 구동부 부품에 대해 내부 구조 형상 및 구조 설계 변수 최적화를 수행하여 좌측구동모드에서는 안전계수가 153.67% 증가한 1.243을 확보할 수 있었으며, 우측구동모드에서는 404.96% 증가한 3.156을 확보할 수 있었다. 레버 고정부 부품의 경우, 반복적인 스위칭 구동에 의한 굽힘 모멘트로 인해 발생하는 파손을 최소화하기 위해 구조 최적화 설계를 수행하여 26% 증가한 구조 안전계수(7.52)를 확보할 수 있었다. 본 연구를 통해 3D 프린팅 기술을 단기 대체부품 제조공정에 적용함에 있어서 소재 최적화를 통한 설계보다는 3D 프린팅 공정의 적층특성을 활용한 구조적 최적화 설계기법 이 더욱 유연한 결과를 도출할 수 있음을 확인할 수 있었다.