• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.826-827
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• 2012

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.69-76
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• 2003

We investigate the fundamental mechanisms of the dynamic instability when the sinusoidal shaped arch structures subjected to sinusoidal harmonic excitation with pin-ends. In nonlinear dynamics, examining the characteristics of attractor on the phase plane and investigating the dynamic buckling process are very important thing for understanding why unstable phenomena are sensitively originated by various initial conditions. In this study, the direct and the indirect snap-buckling of shallow arches considering geometrical nonlinearity are investigated numerically and compared with the step excitation critical load.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.153-162
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• 2001

본 논문에서는 실용적인 고등해석을 이용한 3차원 강뼈대구조물의 직접설계방법을 제시하였다. 고등해석을 이용한 직접설계법에서는 해석시에 구조시스템과 그에 속한 부재의 강도와 인정을 직접 고려함으로서, 해석후 개별부재의 강도검토가 필요없는 설계방법이다. 고등해석은 기하학적 비선형과 재료적 비선형을 고려한다. 기하학적 비선형은 안정함수를 사용함으로서 고려하였다. 재료적 비선형은 CRC 접선 탄성계수와 포물선 함수를 사용함으로서 고려하였다. 제안한 해석방법에 의하여 예측된 하중-변위는 다른 해석기법의 결과들과 잘 일치하였다. 또한, 22층 강뼈대구조물에 대하여 설계예제를 수행하였다. 본 설계예제를 통하여 제안한 방법이 매우 실용적인 방법임을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.15-25
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• 1989

본 논문에서는 케이블의 기하학적 비선형성을 고려한 사장교의 정적 및 동적 해석방법을 제시하였다. 가상일의 원리와 유한요소법을 사용하여 기본식을 유도하였으며, 비선형 운동방정식의 해는 modified Newton-Raphson방법과 Newmark-${\beta}$-방법을 사용하여 구하였다. 사장교의 케이블은 단면적의 변화가 없이 인장력만 받을 수 있는 기하학적 비선형성을 고려한 3차원 트러스요소를 사용하였으며, 주형과 교탑은 3차원 선형 보요소를 사용하였다. 해석 적용예에서 대칭형 및 비대칭형 사장교의 정적거동과 이동하중에 의한 동적거동을 다루었으며 다른 방법에 의한 해석결과 및 실험결과와 비교하여 본 논문의 정당성을 입증하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제29권3호
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• pp.259-278
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• 2008

This paper presents a nonlinear finite element procedure accounting for the effects of geometric as well as material nonlinearities for reinforced concrete bridge piers supported by laminated rubber bearings. Reinforced concrete bridge piers supported by laminated rubber bearings and carrying a cyclic load were analyzed by using a special purpose, nonlinear finite element program, RCAHEST. For reinforced concrete, the proposed robust nonlinear material model captures the salient response characteristics of the bridge piers under cyclic loading conditions and addresses with the influence of geometric nonlinearity on post-peak response of the bridge piers by transformations between local and global systems. Seismic isolator element to predict the behaviors of laminated rubber bearings is also developed. The seismic performance of reinforced concrete bridge piers supported by laminated rubber bearings is assessed analytically. The results show good correlation between the experimental findings and numerical predictions, and demonstrate the reliability and robustness of the proposed analytical model. Additionally, the studies and discussions presented in this investigation provide an insight into the key behavioral aspects of reinforced concrete bridge piers supported by laminated rubber bearings.

• 전산구조공학
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• 제7권1호
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• pp.69-81
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• 1994

본 논문은 형상의 비선형성을 고려한 큰 동하중을 받는 낮은 원호아치의 동적해석에 관한 연구이다. 따라서 낮은 원호아치를 대상으로 동적 비선형 해석을 수행하고 임계좌굴하중을 구할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하는데 주안점을 둔다. 형상의 비선형성은 Lagrangian 운동좌표를 고려하여 해석하였으며 비선형 동적 운동방정식을 풀기 위하여 유한요소법을 사용하였다. 개발된 프로그램을 사용하여 만재 방사형 등분포하중을 받는 원호아치를 해석하고, 그 결과를 다른 연구결과와 비교하여 검증하였다. 또한 여러가지의 형상의 아치에 대한 좌굴 해석을 실시하여 임계좌굴하중을 구하였으며 기존의 연구와 비교하여 정확성을 확인하였다. 모형해석을 통해서 큰 동하중을 받는 원호아치는 기하학적 비선형 거동을 고려하여 해석되어야 하며 아치가 낮아질수록 좌굴발생 가능성이 높아짐을 알 수 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제47권6호
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• pp.795-811
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• 2023

When studying the resonance problem of nanoplates, the existing papers do not consider the influences of geometric nonlinearity and initial geometric imperfection, so this paper is to fill this gap. In this paper, based on the nonlocal strain gradient theory (NSGT), the nonlinear resonances of functionally graded (FG) nanoplates with initial geometric imperfection under different boundary conditions are established. In order to consider the small size effect of plates, nonlocal parameters and strain gradient parameters are introduced to expand the assumptions of the first-order shear deformation theory. Subsequently, the equations of motion are derived using the Euler-Lagrange principle and solved with the help of perturbation method. In addition, the effects of initial geometrical imperfection, functionally graded index, strain gradient parameter, nonlocal parameter and porosity on the nonlinear forced vibration behavior of nanoplates under different boundary conditions are discussed.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권5호
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• pp.405-417
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• 2023

This paper reveals theoretical research to the nonlinear dynamic response and initial geometric imperfections sensitivity of the spinning graphene platelets reinforced metal foams (GPLRMF) cylindrical shell under different boundary conditions in thermal environment. For the theoretical research, with the framework of von-Karman geometric nonlinearity, the GPLRMF cylindrical shell model which involves Coriolis acceleration and centrifugal acceleration caused by spinning motion is assumed to undergo large deformations. The coupled governing equations of motion are deduced using Euler-Lagrange principle and then solved by a combination of Galerkin's technique and modified Lindstedt Poincare (MLP) model. Furthermore, the impacts of a set of parameters including spinning velocity, initial geometric imperfections, temperature variation, weight fraction of GPLs, GPLs distribution pattern, porosity distribution pattern, porosity coefficient and external excitation amplitude on the nonlinear harmonic resonances of the spinning GPLRMF cylindrical shells are presented.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.472-480
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• 2009

장대레일의 축력해석은 기하적 비선형 및 재료적 비선형해석을 수행하여야 하므로 그 해석 자체가 비선형 해석으로서 난해하고 하중이력의 적용순서 등에 따라 해석결과가 다르게 나타난다. 이러한 해석의 이론적 복잡성과 어려움에 비하여 철도교량위에 부설된 장대레일의 축력해석결과는 레일의 좌굴이 미미하여 기하적 비선형성이 미소하므로 그 예측이 가능하며 아주 단순하게 나타나게 된다. 본 연구는 교량상 장대레일의 축력해석에서 기하적 비선형성이 미소하여 해석 결과에 거의 영향을 미치지 못하므로 재료적 비선형성만을 고려하여 비선형해석을 수행하는 방법을 개발하였다. 이는 레일 체결 시스템의 비선형 저항력을 힘-변위 관계로부터 선형관계로 재구성시켜 선형해석법으로 수회 반복시키게 되면 간단하게 수렴됨으로 해석결과를 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있다. 이러한 해석결과를 기존의 해석예들과 결과를 비교함으로서 효율적인 교량상 장대레일의 안정성 해석이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1988년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.30-35
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• 1988

An analytical study was conducted using the Galerkin technique to determine the behaviour of thin fibre-reinforced and laminated composite pipes under soil pressure. Geometric nonlinearity and material linearity have been assumed. We assumed that vertical and lateral soil pressure are proportional to the depth and lateral displacement of the pipe respectively. And we also assumed that radial shear stress is negligible because the ratio of the thickness to the radius of pipe is very small. We, in this paper, discuss the effect of the number of layer, fiber orientation, and soil property.