• 한국항공우주학회지
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• 제31권9호
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• pp.38-45
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• 2003

본 논문은 Strain Energy Hinge(SEH)를 갖는 다목적 2호기의 태양전지판 전개에 대한 동적 모델링과 관련이 있다. 이 연구를 위해 SEH는 단순한 비틀림 스프링으로 치환되었으며 인공위성과 태양전지판은 강체로 가정하고 운동방정식을 유도하였다. 또한 모델링에 지상 실험에 가장 큰 영향을 주고 있는 것으로 관찰된 지지줄의 영향을 고려하였다. 무중력 상태에서의 전개와 지상 전개 결과를 비교한 결과 태양전지판의 전개는 유사하나 인공위성의 운동은 지지줄의 영향으로 인해 전혀 다른 것으로 나타났다. 결론적으로 지상 전개 실험 장치를 이용해 무중력 상태의 태양전지판 전개를 어느 정도 정확하게 묘사할 수 있다. 또한 지지줄의 영향을 조사한 결과 현재 실험실의 지지줄의 길이가 적합한 것으로 나타났다. 지상실험 결과와의 비교는 다음 논문에서 다룬다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권9호
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• pp.82-87
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• 2003

본 논문은 변형에너지 힌지(Strain Eenergy Hinge)를 갖는 다목적 2호기의 태양전지판 전개에 대한 지상 전개실험과 이전 논문에서 다루었던 이론적인 모델링의 타당성에 관한 연구이다. 본 연구를 위해 먼저 이론적으로 설명하기 어려운 Stopper를 갖는 SEH에 대해 실험을 수행하여 비선형 좌굴 특성을 조사하였다. 이 특성은 태양전지판의 전개속도와 전개형태에 영향을 주므로 매우 중요하다. Stopper를 갖는 SEH의 실험 결과를 바탕으로 등가 모멘트-각도 선도를 도출하였으며 이 선도를 이론 모델과 결합하였다. 지상 전개 실험은 중력의 완전한 제거가 불가능하기 때문에 지지줄을 이용해 중력 보상을 시도하고 있다. 본 연구에서는 항공우주연구원에서 수행한 지상 전개 실험의 과정과 결과를 자세히 소개한다. 지상 전개실험 결과는 이론 모델에 근거한 수치 모사 결과와 잘 일치함을 볼 수 있었다. 따라서 이론 모델링의 타당성을 입증하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제30권2호
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• pp.211-223
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• 2008

A number of studies have suggested that the use of high ductile and high shear materials, such as Engineered Cementitious Composites (ECC) and High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites (HPFRCC), significantly enhances the shear capacity of structural elements, even with/without shear reinforcements. The present study emphasizes the development of a nonlinear model of shear behaviour of a HPFRCC panel for application to the seismic retrofit of reinforced concrete buildings. To model the shear behaviour of HPFRCC panels, the original Modified Compression Field Theory (MCFT) for conventional reinforced concrete panels has been newly revised for reinforced HPFRCC panels, and is referred to here as the HPFRCC-MCFT model. A series of experiments was conducted to assess the shear behaviour of HPFRCC panels subjected to pure shear, and the proposed shear model has been verified through an experiment involving panel elements under pure shear. The proposed shear model of a HPFRCC panel has been applied to the prediction of seismic retrofitted reinforced concrete buildings with in-filled HPFRCC panels. In retrofitted structures, the in-filled HPFRCC element is regarded as a shear spring element of a low-rise shear wall ignoring the flexural response, and reinforced concrete elements for beam or beam-column member are modelled by a finite plastic hinge zone model. An experimental study of reinforced concrete frames with in-filled HPFRCC panels was also carried out and the analysis model was verified with correlation studies of experimental results.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.563-567
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• 2000

This research is concerned with the dynamic modeling of solar arrays equipped with strain energy hinges(SEH). It is found from experiments that the SEH has nonlinear dynamic characteristics and complex buckling behavior, which is difficult to explain theoretically. In this paper, we use an equivalent one-dimensional nonlinear torsional spring for the SEH. Assuming that solar panels are rigid, we developed the systematic approach for the derivation of the theoretical model for the solar arrays equipped with the multitudes of the SEH. To this end, the kinematic relation of the displacement vector of each body is derived and then applied to the equations of motion. Lagrangian equations of motion are used for the derivations.

• Earthquakes and Structures
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• 제13권1호
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• pp.51-58
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• 2017

Passive dynamic vibration absorbers (DVAs) are often used to suppress the excessive vibration of a large structure due to their simple construction and low maintenance cost compared to other vibration control techniques. A new type of passive DVA consists of two pendulums connected with spring and dashpot element is investigated. This research evaluated the performance of the DVA in reducing the vibration response of a two degree of freedom shear structure. A model for the two DOF vibration system with the absorber is developed. The nominal absorber parameters are calculated using a Genetic Algorithm(GA) procedure. A parametric study is performed to evaluate the effect of each absorber parameter on performance. The simulation results show that the optimum condition for the absorber frequencies and damping ratios is mainly affected by pendulum length, mass, and the damping coefficient of the pendulum's hinge joint. An experimental model validates the theoretical results. The simulation and experimental results show that the proposed technique is able be used as an effective alternative solution for reducing the vibration response of a multi degree of freedom vibration system.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.393-401
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• 2021

본 논문에서는 폭발하중을 받는 부재의 저항성능 평가를 위한 모멘트-곡률 관계 기반 수치해석 기법을 소개한다. 직접전단 파괴 모드를 고려하기 위하여 경험적인 직접전단응력-슬립양 관계를 기반으로 하는 무차원 스프링 요소를 도입하였다. 재료에 대해 정의된 동적증가계수 식을 바탕으로 단면의 모멘트-곡률 관계에 직접적으로 적용가능한 단면의 곡률 변화율에 따른 동적증가계수 식을 제작하였다. 또한 부착슬립의 영향을 고려하기 위하여 소성힌지영역 내에 등가 휨강성을 도입하였다. 제안된 수치해석 모델의 타당성 검증을 위하여 실험결과와의 비교연구를 수행하였으며, 단자유도계 모델의 해석결과와의 비교를 통해 본 수치해석 모델의 우수성을 확인하였다. P-I 선도를 제작하여 부재의 휨 파괴 및 직접전단 파괴에 대한 저항성능을 평가하였으며, 매개변수 연구를 수행하여 P-I 선도 및 저항성능의 변화를 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제34권5호
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• pp.87-94
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• 2019

This study deals with the reliability analysis approach of the temporary structure that can consider the uncertainty in rotational stiffness at the joints of the members, for which the semi-rigid connections are modelled as rotational spring and its coefficient is treated as a random variable following uniform distribution. In addition, this study introduces a computational procedure of the effective length coefficient for more accurate buckling load according to connection conditions of the supporting members attached to the joint. From the results of this study, it can be seen that the failure probability of the joint-hinge model (Case 1) presented in the design standard is higher than that of the practical model (Case 5) considering the rotational stiffness at the joints. This implies that the design standard leads to a conservative design of the temporary structure. The results also confirmed that the failure probability of the vertical member, i.e., the most critical member, can be further reduced when the base connection is provided with a fixed end. The comparative results between FORM, SORM and MCS further demonstrated that FORM can have a high level of numerical efficiency while ensuring the accuracy of the solution, compared with SORM and MCS. Based on these results, the proposed approach can be used as an accurate and efficient reliability analysis method of the three dimensional temporary structure.