• 전산구조공학
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• 제5권3호
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• pp.105-112
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• 1992

원자로 내부구조물의 설계시 필요한 동적응답해석을 위하여 각 구조물의 정확한 진동특성을 파악할 필요가 있다. 한국 표준형 원자력발전소를 위하여 설계된 제어봉집합체 보호구조물은 기존의 설계로 부터 많은 설계변경이 있었고, 또 이 구조물은 튜우브와 얇은 판이 사각격자 형태로 이루어져 있고 연결봉에 의해 고정되는 등 매우 복잡한 형태로 구성되어 있어서 해석과 시험에 의한 진동측정 프로그램을 수행할 필요성이 대두되었다. 따라서 본 논문에서는 진동측정 프로그램의 첫 단계로서 범용구조해석코드인 ANSYS를 이용하여 시험전 해석을 수행하였다. 또 자유도의 수와 얇은 판에 있는 구멍 및 연결봉의 pre-load가 구조물의 자유진동수에 미치는 영향을 검토하였다. 이로부터 결정된 유한요소모델에 대하여 모우드해석을 수행하여 구조물의 고유진동수와 모우드형상을 구하였고, 조화운동해석(Harmonic Analysis)을 행하여 주요모우드에 대한 응답을 측정함으로써 추후에 수행될 진동측정 시험조건 즉 응답측정부위, 측정위치의 수, 측정진동수의 범위 및 가진력의 크기 등을 결정하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제17권1호
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• pp.41-46
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• 2005

항만구조물의 유체-구조물-지반 상호작용(FSSI)을 고려한 지진응답해석을 수행하였다. 우리나라 동남해안에 위치한 방파제 구조물을 대상으로 장주기 및 단주기파로 구분된 지진을 비롯하여 최근 우리나라에서 발생한 울진지진에 대한 지진응답특성에 대하여 고찰하였다. FSSI 효과를 고려하기 위하여 유체요소는 평면변형해석에 사용하는 4절점 사변형요소를 수정한 요소를 이용하여 모델링 하였다. 그리고 FSSI해석, 진도법, 부가질량법에 의한 지진응답특성을 비교하였다. 고유치해석을 통하여 방파제의 고유주기를 찾고, 기존의 지진 및 최근 우리나라에서 발생한 지진에 대한 지진응답특성 결과로부터 방파제 구조물이 장주기성분에 대한 영향을 더 많이 받는 것을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.126-134
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• 2007

Although there has been substantial research on the squeal noise for the automotive brake system, robust design issues with respect to control factors equivalent to design variables in optimization, noise factors due to system uncertainties, and signal factors designed to accommodate a user-adjustable setting still need to be addressed. For the purpose, the robust design applied to the disk brake system has been investigated by DOE (Design of Experiments) based Taguchi analysis with dynamic characteristics. The specific goal of this methodology is to identify a design with linear signal-response relationship, and variability minimization. The finite element models of the disk brake assembly have been constructed, and the squeal noise problems have been solved by complex eigenvalue analysis. As the practical robust design to reduce the brake squeal noise, material properties of pad, disk, and backplate, thickness and geometry of pad are selected as control factors, material properties of pad and disk, and the contact stiffness have been considered as noise factors, and friction coefficient between pad and disk is chosen as a signal factor. Through the DOE based robust design, the signal-to-noise ratio and the sensitivity for each orthogonal array experiment have been analyzed. Also, it has been proved that the proposed robust design is effective and adequate to reduce the brake squeal noise.

• Smart Structures and Systems
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• 제4권3호
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• pp.343-365
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• 2008

In this study, the frequency domain method which utilizes the evaluation of changes in the structural mode shape is adopted to identify regions which contain localized damages. Frequency response function (FRF) values corresponding to the modal frequency, analogous to the mode shape coefficients, are used since change in natural frequency of the system is usually insignificant for localized damage. This method requires only few sensors to obtain the dynamic response of the structure at specific locations to determine the FRF via fast-Fourier transform (FFT). Numerical examples of an aluminum plate, which includes damages of varying severity, locations and combinations of multiple locations, are presented to demonstrate the feasibility of the method. An experimental verification of the method is also done using an aluminum plate with two different degrees of damage, namely a half-through notch and a through notch. The inconsistency in attaining the FRF values for practical applications due to varying impact load may be overcome via statistical averaging, although large variations in the loading in terms of the contact duration should still be avoided. Nonetheless, this method needs special attention when the damages induce notable changes in the modal frequency, such as when the damages are of high severity or cover more extensive area or near the boundary where the support condition is modified. This is largely due to the significant decrease in the frequency term compared to the increase in the vibration amplitude. For practical reasons such as the use of limited number of sensors and to facilitate automation, extending the resolution of this method of identification may not be efficient. Hence, methods based on wave propagation can be employed as a complement on the isolated region to provide an accurate localization as well as to trace the geometry of the damage.

• 한국추진공학회지
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• 제10권4호
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• pp.100-108
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• 2006

실험적인 연구가 흡입구와 배기구 성능을 평가하는 일반적인 방법이나 이는 고가이며 많은 시간이 소요된다. 따라서 소요 시간과 계산을 절약하는 방법으로 전산 유체 역학적 수치 모사가 실험적 연구로 대체할 수 있다. 그러므로 본 연구는 3차원 형상 모델을 이용하여 흡입구와 배기구의 구성품 성능을 연구하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서 특정한 흡입구 및 배기구를 유동가시화 기능을 갖는 전산유체 역학적 프로그램을 이용하여 손실 및 유동장을 예측하기 위해 모델링 및 해석이 수행되었다. 모델링된 기하학적 자료를 필요로 하는 과정이 설계과정에서 설계 개선 가능성을 위해 요구되었다. 또한 특정 터보축 엔진의 장착 성능이 예측된 흡입구, 배기구 및 기타 보기 손실을 가지고 평가되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.8-14
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• 2015

Purdue 대학교의 Ismailov 등이 수행한 closed-type 스월 인젝터의 동특성에 대한 모델링 및 계산 결과를 실험을 통해 확인하고자 하는 과정의 일환으로 수행된 연구이다. Closed-type 스월 인젝터의 스월 챔버의 길이와 지름의 영향이 인젝터의 동특성에 미치는 영향을 관찰하고자 스월 챔버의 길이와 지름을 변화시킬 수 있는 인젝터를 제작하였다. 이러한 과정에서 closed-type 스월 인젝터의 동특성에 대한 실험을 진행하기에 앞서서 정적인 분무 특성을 확인하였다. 인젝터 전단에 설치된 유량계를 통하여 유량을 확인하였으며, Lefebvre의 방식에 따라 closed-type 스월 인젝터의 오리피스에 전극을 설치하여 매니폴드 압력에 따른 액막 두께의 변화를 측정하였다. 또한 압력별로 촬영된 순간적인 분무 사진을 통하여 매니폴드 압력에 따른 분사각과 분열길이의 변화를 관찰하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제3권1호
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• pp.1-16
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• 2011

Piles passing through sloping liquefiable deposits are prone to lateral loading if these deposits liquefy and flow during earthquakes. These lateral loads caused by the relative soil-pile movement will induce bending in the piles and may result in failure of the piles or excessive pile-head displacement. Whilst the weak nature of the flowing liquefied soil would suggest that only small loads would be exerted on the piles, it is known from case histories that piles do fail owing to the influence of laterally spreading soils. It will be shown, based on dynamic centrifuge test data, that dilatant behaviour of soil close to the pile is the major cause of these considerable transient lateral loads which are transferred to the pile. This paper reports the results of geotechnical centrifuge tests in which models of gently sloping liquefiable sand with pile foundations passing through them were subjected to earthquake excitation. The soil close to the pile was instrumented with pore-pressure transducers and contact stress cells in order to monitor the interaction between soil and pile and to track the soil stress state both upslope and downslope of the pile. The presence of instrumentation measuring pore-pressure and lateral stress close to the pile in the research described in this paper gives the opportunity to better study the soil stress state close to the pile and to compare the loads measured as being applied to the piles by the laterally spreading soils with those suggested by the JRA design code. This test data shows that lateral stresses much greater than one might expect from calculations based on the residual strength of liquefied soil may be applied to piles in flowing liquefied slopes owing to the dilative behaviour of the liquefied soil. It is shown at least for the particular geometry studied that the current JRA design code can be un-conservative by a factor of three for these dilation-affected transient lateral loads.

• 소성∙가공
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• 제25권1호
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• pp.36-42
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• 2016

Fiber metal laminates (FMLs) are well known for improved fatigue strength, better impact resistance, superior damage tolerance and slow crack growth rate compared to traditional metallic materials. However, defects and loss of strength of a composite material can occur due to the vertical load from the punch during the joining with a dissimilar material using a conventional clinching method. In the current study, tapered-hole clinching was an alternative process used to join Al 5052 and FMLs. The tapered hole was formed in the FML before the joining. For the better understanding of static and dynamic characteristics, a clinched joining followed by a tensile-shear test was numerically simulated using the finite element analysis. The design parameters were also evaluated for the geometry of the tapered hole by the Taguchi method in order to improve and compare the lateral joining strength of the clinched joint. The influence of the neck thickness and the undercut were evaluated and the contribution of each design parameter was determined. Then, actual experiments for the joining and tensile-shear test were conducted to verify the results of the numerical simulations. In conclusion, the appropriate combination of the design parameters can improve the joining strength and the cross-sections of the tapered-hole clinched joint formed in the actual experiments were in good agreement with the results of the numerical simulations.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권5호
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• pp.423-430
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• 2014

파이프 유동 내에서 일어나는 소음 및 진동현상의 경우 일반적으로 난류유동과 근처의 벽면사이의 유동유기진동에 의해 일어나게 된다. 복잡한 난류유동을 가지는 확장관의 단순한 경우에서 본 연구는 수행되었지만, 방사소음의 경우 주어진 모델에서 크기와 형상 그리고 두께 등에 상당히 영향을 받게 된다. 또한, 방사소음은 그 파가 퍼져나가면서 주위 시스템에 교란특성이나 불안정성을 야기시키게 되는데 결국 중요한 파단과 파손을 일으키게 된다. 본 연구는 다양한 상용프로그램들 (Fluent, NASTRAN, 그리고 VIRTUAL LAB)을 이용하여 이러한 현상을 파악하고자 하였다. 이 연구를 통해 유동소음에 있어 깔려있는 물리현상들을 이해하고자 하였다. 확장관의 경우 단면적의 급격한 변화에 의해 박리와 높은 압력강하를 겪게 되는데, 방사소음의 계산으로 이 방사소음의 크기가 100에서 500Hz영역에서 전체적으로 약 20dB정도 감소시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.459-478
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• 2016

교육에서의 테크놀로지 사용으로 인한 혜택과 이에 대한 관심이 커지면서, 테크놀로지를 통합한 수학 수업에서 교사의 역할이 더욱 중요해졌다. 따라서 예비 교사의 기술적 교육학적 내용 지식 (Technological Pedagogical Content Knowledge: TPACK)을 발전시키는 것이 중요하며, 이는 그들의 신념에 영향을 받는다. 본 연구에서는 예비 고등 수학 교사들의 수학수업에서의 테크놀로지 사용에 관한 경험과 신념이 그들의 TPACK에 어떻게 영향을 미치는지 조사 하였다. 연구 결과, 테크놀로지 사용 경험이 많고 학생 중심적 테크놀로지 사용에 관한 신념을 가진 예비 교사들이, 경험이 적고 교사 중심의 신념을 가진 예비 교사들 보다 테크놀로지에 관한 지식이 높은 것으로 나타났다. 예비 교사들의 TPACK과 신념의 관계에 대한 이해는 예비 교사들이 TPACK을 발전 시키고 테크놀로지 통합 수업을 할 수 있도록 하기 위해, 교사 교육 프로그램이 어떻게 지원 해야 할 것인지에 관한 통찰을 제공한다.