• 한국생산제조학회지
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• 제26권4호
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• pp.410-417
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• 2017

Hydro-forming is being employed increasingly to realize lightweight vehicular parts. The bumper beam produced by this process weighs 30% less than the conventional products with equal stiffness. However, hydro-forming involves complex parameters to obtain the target geometry and low residual stress. Parametric studies are conducted using finite element analysis to obtain optimized process conditions. Through these numerical approaches, the internal and holding pressures and feeder forward stroke along the extruded direction are optimized to achieve low residual stress and to minimize springback. The numerical results are verified by experimental observations made by employing a three-dimensional laser scanner. The numerical and experimental results are compared in terms of the springback. Both results show similar tendencies.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권12호
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• pp.117-126
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• 2011

열역학적 가정을 토대로 평형방정식을 이용하여 지반의 침투와 흙의 거동을 지배하는 불포화토 유한요소해석을 위한 수학적인 알고리즘을 개발하고, 여러 가지 유효응력 개념들을 수치해석을 통해 비교 분석하였다. 불포화토의 유효응력은 지반의 강도를 나타내며 지반이 함유하고 있는 수분과 모관흡수력의 중요한 구성관계를 표현한다. 특히, 불포화 지반내에서 물의 침투가 흙의 알갱이 거동을 예측하기 위해 여러 문헌에서 제안하고 있는 유효응력계수 ${\chi}$의 특성을 지반의 잔류포화도와 변위에 관련된 구성방정식 조건을 이해하기 위해 분석하였다. 그 결과, 불포화토 유효응력계수 ${\chi}$는 외부하중과 침투가 있는 지반내에서 모관흡수력의 분포를 변화시키지만, 지반의 잔류포화도에 따라 유효응력계수의 차이점을 보이며, 외부하중에 의한 지반 변위가 작아지면 유효응력계수 ${\chi}$는 지반내의 모관흡수력에 대한 영향력이 작아진다는 것을 확인할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제33권4호
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• pp.265-280
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• 2023

터널누수는 주변지반의 응력 및 간극수압을 변화시켜 터널 안정성 및 지반변형에 영향을 미칠 수 있는 결함요소이다. 장기간 또는 큰 규모의 누수발생은 터널 라이닝의 불안정성 및 지표침하와 같은 터널 구조물 및 주변지반 환경에 손상을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 누수발생 시 터널의 구조 안정성 및 지반거동에 미치는 영향을 수치해석적으로 분석하였다. 고려된 터널은 내부로 주변 지하수의 유입을 허용하지 않는 비배수 조건으로 가정하였고 터널 완공 후 라이닝에서 누수가 발생하는 것으로 설정하였다. 누수로 인한 터널 구조물 및 지반의 거동을 모사하기 위해 수리역학 연계해석이 수행되었으며 파이썬으로 개발된 TOUGH-FLAC 시뮬레이터가 사용되었다. 누수 발생량과 누수위치를 변화시켜 수치모사가 수행되었으며 수리역학 해석을 위한 연계항들이 복합거동 결과에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1340-1347
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• 2006

During excavation in seocheon tunnel, sudden groundwater inundation occurred in complex hydro-geological environments prevailing in underground tunnel. Large volumes of groundwater flowed into tunnel at STA 54km600. The authors have provided a comprehensive background to hydro-mechanics of groundwater with a geological analysis, ground investigation, hydro- mechanical modelling etc. To reinforce tunnel, we have applied the TAS grouting and the steel multi-layer grouting, and comfirmed the effects of reinforcement.

• Tribology and Lubricants
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• 제22권3호
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• pp.119-126
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• 2006

In this paper, the contact behavior characteristics of a primary sealing components such as a seal ring and a seal seat has been presented for a small hydro-power turbine. Using the non-linear FEM analysis, the maximum temperature, the axial displacement, radial differences between a seal ring and a seal seat, and maximum contact normal stress have been analyzed for three optimized sealing profiles in which are designed based on the FEM analysis and Taguchi's experimental method. The three primary sealing profiles between a seal ring and a seal seat are strongly related to a leakage of a water for a hydro-power turbine and wear of a primary sealing component. The computed results show that the contact rubbing area between a seal ring and a seal seat is very important for reducing a friction heating and wear in a sealing gap, and increasing a contact normal stress in primary sealing components. Based on the FEM computation, models II and III in which have a small rubbing surface of seal rings show low dilatation of primary sealing components, and high normal contact stress between a seal ring and a seal seat. Thus, the FEM computed results recommend a short contacting width of a primary sealing component for reducing a leakage and thermal distortions, and expanding a seal life. This means that a conventional primary sealing component may be switched to a reduced sealing face of seal rings.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제6권3호
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• pp.163-172
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• 2018

The power train of hydro-mechanical continuously variable transmission(HMCVT) for the middle class forklift makes use of an hydro-static unit, hydraulic multi-wet disc brake & clutches and complex helical & planetary gears. The complex helical & planetary gears are a very important part of the transmission because of strength problems. The helical & planetary gears belong to the very important part of the HMCVT's power train where strength problems are the main concerns including the gear bending stress, the gear compressive stress and scoring failures. The present study, calculates specifications of the complex helical & planetary gear train and analyzes the gear bending and compressive stresses of the gears. It is necessary to analyze gear bending and compressive stresses confidently for an optimal design of the complex helical & planetary gears in respect of cost and reliability. This paper not only analyzes actual gear bending and compressive stresses of complex helical & planetary gears using Lewes & Hertz equation, but also verifies the calculated specifications of the complex helical & planetary gears by evaluating the results with the data of allowable bending and compressive stress from the Stress - No. of cycles curves of gears. In addition, this paper explains actual gear scoring and evaluates the possibility of scoring failure of complex helical & planetary gear train of hydro-mechanical continuously variable transmission for the forklift.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권4호
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• pp.71-78
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• 2017

The power train of hydro-mechanical continuously variable transmission (HMCVT) for 8-ton class forklift includes hydro-static units, hydraulic multi-wet disc brake & clutches and complex helical & planetary gears. The helical & planetary gears are key components of HMCVT's power train wherein strength problems are the main concerns including gear bending stress, gear compressive stress, and scoring failure. Many failures in power train gears of HMCVT are due to the insufficient gear strength and resonance problems caused by major excitation forces, such as gear transmission error of mating gear fair in the transmission. In this study, wherein excitation frequencies are the gear tooth passing frequencies of the mating gears, a Campbell diagram is used to calculate the power train gears' critical speeds. Mode shapes and natural frequencies of the power train gears are calculated by CATIA V5. These are used to predict resonance failures by comparing the actual working speed range with the critical speeds due to the gear transmission errors of HMCVT's power train gears.

• 터널과지하공간
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• 제12권4호
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• pp.291-303
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• 2002

본 연구에서는 삼차원 역학적 해석과 수리-역학 상호작용 해석에 동시에 적용할 수 있도록 불연속면자료를 이용하여 삼차원 블록을 만드는 프로그램을 개발하였다. 삼차원 블록의 역학적 해석을 위해 Shi가 개발한 이차원 불연속변형 해석의 이론을 삼차원으로 확장하여 프로그램을 개발하고 실제 블록에 적용하여 변위를 계산하였다 수리해석과 수리-역학적 상호작용 해석을 위해 기존의 이차원 불연속변형 해석의 수리-역학 상호작용 모델링 연구를 삼차원으로 확장하여 삼차원 불연속면을 고려한 수리-역학 상호작용해석을 실시하였다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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• pp.105-115
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• 2000

방사성 폐기물지하처분이나 열수 및 축열 에너지저장, 지열에너지 개발 등과 같은 대규모 지하공간 프로젝트들이 대두됨에 따라 역학, 수리 및 열적 거동을 동시에 고려한 연구가 필요하게 되었다. 열-수리-역학 상호작용 해석은 열로 교란되고 지하수로 포화된 암반내의 거동을 열 수리, 역학 3가지 지배방정식의 결합을 통해 구현하는 상당히 복잡한 수치 해석 기법 중의 하나이다. 본 연구에서는 기존의 Biot의 압밀이론에 기초한 수식화들을 이용하여 연속체 암반의 열-수리-역학적 상호작용을 모사할 수 있는 유한요소 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램의 검증을 위해 등온과 비등온 조건하의 일차원 압밀모델에 대한 해석을 실시하여 해석해와 비교하였다. 이타원 압밀에 대한 변수해석을 통하여 포아송비나 수리적 이방성과 같은 인자들이 매체 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 앞으로 본 프로그램에 개별체 절리 모델을 통합시켜 보다 일반적인 불연속 암반의 상호작용 거동 해석에 이용할 수 있을 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제10권3호
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• pp.355-365
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• 2000

방사성 폐기물지하처분이나 열수 및 축열 에너지저장, 지열에너지 개발 둥과 같은 대규모 지하공간 프로젝트들이 대두됨에 따라 역학, 수리 및 열적 거동을 동시에 고려한 연구가 필요하게 되었다. 열-수리-역학 상호작용 해석은 열로 교란되고 지하수로 포화된 암반내의 거동을 열, 수리, 역학 3 가지 지배방정식의 결합을 통해 구현하는 상당히 복잡한 수치 해석 기법 중의 하나이다. 본 연구에서는 기존의 Biot의 압밀이론에 기초한 수식화들을 이용하여 연속체 암반의 열-수리-역학적 상호작용을 모사할 수 있는 유한요소 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램의 검증을 위해 등온과 비등온 조건하의 일차원 압밀모델에 대한 해석을 실시하여 해석해와 비교하였다. 이차원 압밀에 대한 변수해석을 통하여 포아송비나 수리적 이방성과 같은 인자들이 매체 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 앞으로 본 프로그램에 개별체 절리 모델을 통합시켜 보다 일반적인 불연속 암반의 상호작용 거동 해석에 이용할 수 있을 것이다.