• Earthquakes and Structures
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• 제24권4호
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• pp.289-301
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• 2023

Developing a competent soil-bridge interaction model for the seismic analysis of piled foundation bridges is of utmost importance for investigating the seismic response and assessing fragility of these lifeline structures. To this end, ground motion histories are deemed necessary at various depths along the piles supporting the bridge. This may be effectively accomplished through time history analysis of a free-field standalone soil column extending from bedrock level to ground surface subjected to an input bedrock motion at its base. A one-dimensional site/ground response analysis (vide one-directional shear wave propagation through the soil column) is hence conducted in the present research accounting for the nonlinear hysteretic behavior of the soil stratum encompassing the bridge piled foundation. Two homogeneous soil profiles atop of bedrock have been considered for comparison purposes, namely, loose and dense sand. Analysis of the standalone soil column has been performed under a set of ten selected actual bedrock ground motions adopting a nonlinear time domain approach in an incremental dynamic analysis framework. Amplified retrieved PGA and maximum soil shear strains have been generally observed at various depths of the soil column when moving away from bedrock towards ground surface especially at large hazards associated with high (input) PGA values assigned at bedrock. This has been accompanied, however, by some attenuation of the amplified PGA values at shallower depths and at ground surface especially for the loose sand soil and particularly for cases with higher seismic hazards associated with large scaling factors of bedrock records.

• Wind and Structures
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• 제27권4호
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• pp.269-282
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• 2018

In this paper, a new displacement field based on quasi-3D hybrid-type higher order shear deformation theory is developed to analyze the static and dynamic response of exponential (E), power-law (P) and sigmoïd (S) functionally graded beams. Novelty of this theory is that involve just three unknowns with including stretching effect, as opposed to four or even greater numbers in other shear and normal deformation theories. It also accounts for a parabolic distribution of the transverse shear stresses across the thickness, and satisfies the zero traction boundary conditions at beams surfaces without introducing a shear correction factor. The beam governing equations and boundary conditions are determined by employing the Hamilton's principle. Navier-type analytical solutions of bending and free vibration analysis are provided for simply supported beams subjected to uniform distribution loads. The effect of the sigmoid, exponent and power-law volume fraction, the thickness stretching and the material length scale parameter on the deflection, stresses and natural frequencies are discussed in tabular and graphical forms. The obtained results are compared with previously published results to verify the performance of this theory. It was clearly shown that this theory is not only accurate and efficient but almost comparable to other higher order shear deformation theories that contain more number of unknowns.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권8호
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• pp.2494-2504
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• 2014

P38 mitogen activated protein (MAP) kinase is an important anti-inflammatory drug target, which can be activated by responding to various stimuli such as stress and immune response. Based on the conformation of the conserved DFG loop (in or out), binding inhibitors are termed as type-I and II. Type-I inhibitors are ATP competitive, whereas type-II inhibitors bind in DFG-out conformation of allosteric pocket. It remains unclear that how these allosteric inhibitors stabilize the DFG-out conformation and interact. Organosilicon compounds provide unusual opportunity to enhance potency and diversity of drug molecules due to their low toxicity. However, very few examples have been reported to utilize this property. In this regard, we performed docking of an inhibitor (BIRB) and its silicon analog (Si-BIRB) in an allosteric binding pocket of p38. Further, molecular dynamics (MD) simulations were performed to study the dynamic behavior of the simulated complexes. The difference in the biological activity and mechanism of action of the simulated inhibitors could be explained based on the molecular mechanics/generalized Born surface area (MM/GBSA) binding free energy per residue decomposition. MM/GBSA showed that biological activities were related with calculated binding free energy of inhibitors. Analyses of the per-residue decomposed energy indicated that van der Waals and non-polar interactions were predominant in the ligand-protein interactions. Further, crucial residues identified for hydrogen bond, salt bridge and hydrophobic interactions were Tyr35, Lys53, Glu71, Leu74, Leu75, Ile84, Met109, Leu167, Asp168 and Phe169. Our results indicate that stronger hydrophobic interaction of Si-BIRB with the binding site residues could be responsible for its greater binding affinity compared with BIRB.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.364-371
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• 2009

나관중의 소설 삼국지에 등장하는 인물들에 대한 인간관계 네트워크를 구축하고 분석한 결과, 실제 사회 인간관계 및 사회 네트워크의 특성과 마찬가지로 척도 없는 네트워크 및 계층적 네트워크의 특성을 보여주었다. 지금까지 대부분 네트워크에 관한 연구는 정적인 측면을 중심으로 이루어졌다. 왜냐하면, 네트워크는 고정되어 있는 것이 아니라 시간 및 공간에 따라 다양하게 변화함에도 불구하고 동적인 면을 분석하기 위한 데이터가 충분하지 않기 때문이다. 소설 삼국지는 비교적 짧은 역사 속에서 다양한 등장인물(1,119 노드)과 인물들의 이합집산에 의한 다양한 인간관계(3,604 링크) 연결망을 형성하고 있기 때문에 시간에 따른 동적 네트워크의 분석을 위한 좋은 모델이 될 것이다. 본 연구는 시대적으로 형성되는 네트워크 특성을 분석하고, 주요 등장인물들의 상관관계와 등장인물의 가중치를 분석하여 연결망의 동역학적 특성을 살펴보았다. 따라서 본 연구는 실제 인간관계 및 사회 네트워크나 생명체를 구성하고 있는 분자들의 네트워크에 관한 동역학적 특성을 분석할 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제1권4호
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• pp.227-238
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• 2015

The present work was an attempt to investigate the applicability of truncated mooring systems to KRISO's deep ocean engineering basin (DOEB) with ratios of 1:100, 1:60, and 1:50. The depth of the DOEB is 15 m. Therefore, the corresponding truncated depths for this study were equal to 1500 m, 900 m, and 750 m. The investigation focused on both the static and dynamic characteristics of the mooring system. It was shown, in a static pull-out test, that the restoring force of a FPSO vessel could be modified to a good level of agreement for all three truncation cases. However, when the radius of the mooring site was reduced according to the truncation factor, the surge motion response during a free-decay test showed a significant difference from the full-depth model. However, the reduction of this discrepancy was achieved by increasing the radius up to its maximum possible value while considering the size of the DOEB. Especially, in terms of the time period, the difference was reduced from 24.0 to 5.3 s for a truncation ratio of 1:100, 54.1 to 8.6 s for a truncation ratio of 1:60, and 31.7 to 3.9 s for a truncation ratio of 1:50. As a result, the study verified the applicability of the truncated mooring system to the DOEB, and therefore it could represent the full-depth mooring system relatively well in terms of the static and dynamic conditions.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.295-308
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• 2004

본 연구에서는 기 개발된 유한요소-경계요소 조합을 통한 지반구조물 상호작용해석기법을 이용하여 주파수 특성이 다른 여러 가지 지진파를 이용한 수치해석을 통하여 지진파에 따른 거동특성을 분석하였다. 사용한 기본해의 검증을 위하여 적용된 다층 반무한 해를 Estorff 등의 연구결과와 비교하였으며, 기본해를 이용하여 개발된 지반-구조물 상호작용해석기법의 검증을 위하여 자유장해석을 수행하였다. 자유장 해석결과는 1차원 파전달 이론에 의하여 개발된 자유장응답해석 프로그램인 SHAKE의 결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 검증된 해석기법을 이용하여 특성이 다른 3종류의 지진파가 적용된 2차원 평면상의 지반-구조물 상호작용해석을 수행함으로써 지진파와 말뚝유무에 따른 지반-구조물 상호작용거동특성을 분석하였다. 해석결과 지진이 작용할 때는 말뚝기초를 사용하는 것이 반드시 유리한 결과를 주지는 않는다는 것을 알았으며, 지반의 비선형성을 고려 할때는 말뚝의 유무가 지진응답결과에 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제33권2호
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• pp.116-122
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• 2019

Among the various wave power systems, Salter's duck (rotor) is one of the most effective wave absorbers for extracting wave energy. The rotor shape is designed such that the front part faces the direction of the incident wave, which forces it to bob up and down due to wave-induced water particle motion, whereas the rear part, which is mostly circular in shape, reflects no waves. The asymmetric geometric shape of the duck makes it absorb energy efficiently. In the present study, the rotor was investigated using WAMIT (a program based on the linear potential flow theory in three-dimensional diffraction/radiation analyses) in the frequency domain and verified using OrcaFlex (design and analysis program of marine system) in the time domain. Then, an experimental investigation was conducted to assess the performance of the rotor motion based on the model scale in a two-dimensional (2D) wave tank. Initially, a free decay test (FDT) was carried out to obtain the viscous damping coefficient. The pitch response was extracted from the experimental time series in a periodic regular wave for two different wave heights (1 cm and 3 cm). In addition, the viscous damping coefficient was calculated from the FDT result and fluid forces, obtained from WAMIT, are incorporated into the final response of the rotor. Finally, a comparative study based on experimental and numerical results (WAMIT & OrcaFlex) was performed to confirm the performance reliability of the designed rotor.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.69-84
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• 2020

자연 해빈은 해양환경에 따라 침·퇴적을 반복하며 고 파랑에 의해 해빈이 대규모로 침식되더라도 폭풍이 잦아들고 다시 너울이 우세한 해양환경이 회복되는 경우 점진적으로 복원되며, 이러한 해빈 복원은 경계층 streaming을 통해 이루어진다. 이처럼 경계층 streaming은 그 공학적 가치에도 불구하고 해안에서 가용한 표사의 대부분이 공급되는 쇄파 역에서의 경계층 streaming에 대한 우리의 이해는 아직 상당히 부족하다. 이러한 인식에 기초하여 본 연구에서는 쇄파역 경계층 streaming 수리특성을 살펴보기 위해 단조 해안과 사주를 포함한 해안에서의 천수 과정을 수치모의하였다. 수치 모의는 Spatially filtered Navier-Stokes Eq., LES(Large Eddy Simulation), Dynamic Smagorinsky 난류모형으로 구성된 정교한 수치모형에 기초하여 수행되었으며, 이 과정에서 k-ε 난류모형과 LES Turbulence Closure가 모의결과에 미치는 영향도 함께 살펴보았다. 모의결과 해안공학계에 잘 알려진 k-ε 난류모형의 한계로 인해 wall function에 기반한 k-ε 난류모형의 경우 LES와 비교하면 저면 인근 유속이 다소 과다하게 모의 되었다. 또한, 바닥과 가까운 해역에서의 유속이 바닥의 영향으로부터 비교적 자유로운 상층부에서의 유속보다 우월한 Longuet-Higgins(1957)가 이야기하는 전형적인 경계층 streaming이 천수 초입부에서부터 쇄파 역 깊숙이까지 존재하는 것을 확인하였다. 또한, 주기가 상대적으로 긴 경우 경계층 streaming의 세기와 생성범위는 해안 방향으로 확대되며 이러한 경향은 경계층 streaming이 바닥 인근에서 진행되는 마찰로 인한 파랑에너지손실로 결과되며 주기가 긴 경우 천수 과정이 일찍 시작된다는 사실을 상기하면 충분히 수용 가능해 보이며, Longuet-Higgins(1957)의 해석 해에서도 같은 경향을 확인할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권11호
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• pp.61-70
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• 2020

동적 원심모형실험에서 사용되는 등가전단보(Equivalent Shear Beam, ESB) 토조는 모형지반과 토조 사이 발생할 수 있는 경계효과를 최소화함으로써 지진 시 실제 지반의 운동을 효과적으로 모사할 수 있다. KAIST에서 사용하는 등가전단보 토조는 성능이 검증된 바 있다(Lee 등, 2013). 그러나 토조의 노후화로 고유주기 및 동적 특성의 재검증이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 동적 원심모형실험을 통해 등가전단보 토조의 동적 특성을 재평가하였다. 등가전단보 토조 자체의 고유주기를 산정하여 Lee 등(2013)의 결과와 비교 분석하였으며, 모래가 채워진 등가전단보 토조의 경계효과를 평가하였다. 실험 결과, 등가전단보 토조는 토조 자체의 강성 증가로 인해 토조 자체의 고유주기가 감소하였으나, 모래가 채워진 등가전단보 토조 벽체의 지진 시 시간 이력과 주파수 특성은 지반의 거동과 유사하였다. 또한, 등가전단보 토조에 조성한 모형지반과 수치해석을 통해 도출한 지반의 동적 응답도 유사하게 나타났다. 이를 통해 등가전단보 토조 자체의 고유주기 감소로 인한 지진 시 지반과 토조의 경계효과는 크지 않음을 알 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제16권2호
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• pp.117-133
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• 2014

Natural vibration of truss cable structures is analyzed based upon the general structural analysis software ANSYS, energy variational method and Rayleigh method, the calculated results of three methods are compared, from which the characteristics of free-vibration are obtained. Moreover, vertical seismic response analysis of truss cable structures is carried out via time-history method. Introducing three natural earthquake waves calculated the results including time-history curve of vertical maximal displacement, time-history curve of maximal internal force. Variation curve of maximal displacement of node along span, and variation curve of maximal internal force of member along span are presented. The results show the formulas of frequencies for truss cable structures obtained by energy variational method are of high accuracy. Furthermore, the maximal displacement and the maximal internal force occur near the 1/5 span point. These provide convenient and simple design method for practical engineering.