• 한국해안해양공학회지
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• 제14권1호
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• pp.19-33
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• 2002

경사식 방파제의 설계에 필요한 정보를 제공할 목적으로 수리특성들의 계산을 비교적 쉽게 수행하기 위한 수치해석기법의 수립을 시도하였다. 수치해석은 방파제 외부의 파동장과 내부 공극매체에서의 파동장을 결합시킴으로써 반사율, 전달율(월파전달율과 투과전달율) 그리고 개체내부의 간극수압을 계산하는 것이다. 외부 파동장은 장파가정의 근사 이론을, 내부 파동장은 경계요소법을 이용하여 해석하였다. 수치해석결과를 수리실험결과와 비교한 결과, 반사율과 전달율은 허용오차 범위내에서 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 또한, 간극수압은 정량적으로는 다소의 차이를 보이나 정성적으로는 대체적으로 유사한 성향을 보이는 것으로 나타났다. 정량적 차이를 극복하기 위하여 전사면에서의 비선형 파동장에 의한 동수압을 직접 계측하여 수치해석에 입력하는 방안을 제시하였다

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제51권6호
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• pp.1067-1089
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• 2014

In this paper, three dimensional static and dynamic analyses of two dimensional functionally graded annular sector plates have been investigated. The material properties vary through both the radial and axial directions continuously. Graded finite element and Newmark direct integration methods have been used to solve the 3D-elasticity equations in time and space domains. The effects of power law exponents and different boundary conditions on the behavior of FGM annular sector plate have been investigated. Results show that using 2D-FGMs and graded elements have superiority over the homogenous elements and 1D-FGMs. The model has been compared with the result of a 1D-FGM annular sector plate and it shows good agreement.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.437-443
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• 2012

In this paper, the hybrid method to identify the exciting forces and radiated noise generated from the reciprocating compressor was presented. In order to identify the exciting force, both the acceleration data measured at the compressor shell and numerical finite element model for the full set of compressor were used simultaneously. Applying the identified exciting forces to the numerical model, the velocity responses of all nodes at the shell were predicted. Finally the radiated noises from the vibrating shell were predicted by using the direct boundary element acoustic analysis. For precise numerical modeling, the stiffness of rubber mounts and body springs were identified experimentally from the natural frequencies measured by impact testing. The error of over-all sound pressure level between predicted noise and measured noise was about 2.9 dB.

• 한국정밀공학회지
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• 제7권4호
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• pp.149-161
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• 1990

In this study, an optimal shape design was performed on a fillet model which is subject to surface traction through minimizing the maximum stress of the fillet. A 2-dimensional quadratic isoparametirc element with 8 nodes was used in stress analysis for finite element method, and Hooke-Jeeves direct search algorithm was adopted for optimi- zation. From the resulting optimal shape, it was found that the maxium von Mises stress on the boundary of fillet was reduced by 36%, compared to other paper in which the cross sectional area of fillet was minimized. In conclusion, a real optimal fillet shape could be obtained in the viewpoint of yielding, and more pratical fillet design could be accomplished.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.427-435
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• 1999

형상 최적설계에서 절점의 재배치 및 형상 민감도 계산은 많은 노력이 필요하다. 본 연구에서는 구조물의 형상을 Bezier 곡선을 이용하여 표현하고, 민감도 계산을 위하여 개선된 직접미분법을 이용한다. 그리고, 절점의 재배치에는 변위장을 수정한 속도장을 이용한다. 또한, 본 연구에서는 자중을 고려한 외팔보와 3차원 저널베어링을 수치예제로 선택하여 본 연구의 기법들을 적용한 형상 최적설계를 해석한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제45권2호
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• pp.168-174
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• 2008

To calculate the fluid-structure interaction(FSI) problem rationally, it should be the basic technology to analyse each domain of fluid and structure accurately. In this paper, a new FSI analysis algorithm was introduced using the 3D solid finite element for structural analysis and CFD code based on the HCIB method for viscous flow analysis. The fluid and structural domain were analysed successively and alternatively in time domain. The structural domain was analysed by the Newmark-b direct time integration scheme using the pressure field calculated by the CFD code. The results for example calculation were compared with other research and it was shown that those coincided each other. So we can conclude that the developed algorithm can be applied to the general FSI problems.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1038-1043
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• 2003

There are many industrial applications including thin-body structures such as fins. For the numerical modeling of radiation of sound from thin bodies, the conventional boundary element method (BEM) using the Helmholtz integral equation fails to yield a reliable solution. Therefore, many researchers have tried to solve the thin-body acoustic problems. In the area of the design sensitivity analysis (DSA) and optimization methods, however, there has been just a few study reported. Especially fur the thin-body acoustics, however, no further study in the DSA and optimization fields has been reported. In this research, the normal derivative integral equation is adopted as an analysis formulation in the thin-body acoustics, and then used for the sizing DSA and optimization. Since the gradient-based method is used for the optimization, it is important to have accurate gradients (design sensitivities) of the objective function and constraints with respect to the design variables. The DSA formulations are derived through chain-ruled derivatives using the finite element method (FEM) and BEM by using the direct differentiation and continuum variation concepts. The proposed approaches are implemented and validated using a numerical example.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.25-34
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• 1993

지하구조물은 일반적으로 영역의 무한성, 다양한 하중, 복합적인 구성재료 등으로 인하여 그 거동의 해석이 난이하다. 특히, 장기거동이 중요시되는 연약지반의 굴착문제 등에 있어서는 시간에 의존하는 점탄소성거동을 해석에 고려하여야만 한다. 본 연구에서는 점탄소성거동을 해석하는 방법으로서, 내부요소를 사용하지 않은 경계요소 해석방법을 유도하고, 정계요소와 유한요소를 조합하여 해석하는 방법을 도출하였다. 점탄소성을 고려한 지배적분방정식에서 점소성응력에 대한 영역적분은 극좌표를 이용한 직접적분방법을 적용하여 경계적분화하였고, 이에 따른 계방정식을 이용하여 프로그램화하였다. 또한 경제요소 프로그램을 점소성 유한요소 프로그램과 조합하여 굴착면 주위에 발생하는 시간의존 비탄성거동을 합리적으로 해석하도록 하였다. 경계요소해석 및 조합해석 결과는 정해 및 유한요소해석의 결과와 비교하여 검토하였다. 비교결과 내부요소를 사용하지 않은 경계요소법으로는 국부적인 응력집중으로 인한 비선형성이 충분히 고려되지 못함을 알 수 있었다. 반면에 유한요소-경계요소 조합방법으로는 상대적으로 많은 자유도를 가진 타 방법에 비교하여 합리적인 결과를 얻음을 알 수 있었다. 따라서 시간에 의존되는 비탄성체의 해석에 있어서 조합방법을 사용하면 하중조건과 경계조건에 따르는 구조물의 거동을 합리적으로 예측할 수 있으며, 유한요소와 경계요소의 장점을 살려 보다 효용적인 해석의 수행이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권2호
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• pp.380-390
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• 1998

In the present work a finite element formulation using dynamic explicit time integration scheme is used for numerical analysis of auto-body panel stamping processes. The lumping scheme is employed for the diagonal mass matrix and linearizing dynamic formulation. A contact scheme is developed by combining the skew boundary condition and direct trial-and-error method. In this work, for economic analysis the faster punch velocity and the mass scaling method are introduced. To investigate the effects of punch velocity and mass scaling, the various values of punch velocity and the various mass scalings are used for numerical analysis. Computations are carried out for analysis of complicated auto-body panel stamping processes such as forming of an oil pan and a fuel tank.

• 전산구조공학
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• 제8권4호
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• pp.173-180
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• 1995

본 논문에서는 그라우팅공법을 적용하여 진동원으로부터 전파되어 나가는 지반진동을 감소시키기 위한 연구를 수행하였다. 지반의 진동전파모델을 만들기 위해 직접구성에 의한 경계요소법이 사용되었고, 그라우팅층이 진동원의 바로 밑에 있는 것이 가장 진동감쇠효과가 좋으며 그라우팅층의 두께 및 폭이 일정값 이상이 될 필요가 없는 것으로 파악되었다.