• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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• pp.144-153
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• 1998

Base isolation is an innovative design strategy that provides a practical alternative for the seismic design of structures. Base isolators, mainly employed to isolate large structures subjected to earthquake ground excitations and to rehabilitate structures damaged by past earthquakes, deflect and absorb the seismic energy horizontally transmitted to the structures. This study demonstrates that the base isolation system may offer effective performance for bridges during severe seismic events through shaking table tests. Two base isolation system using laminated rubber bearings with and without hydraulic dampers are tested. The test results strongly show that the laminated rubber bearings cause the natural period of the bridge structure increased considerably, which results in the deck acceleration and the shear forces on the piers reduced significantly. The results also demonstrate that the hydraulic dampers enhance the system's capacity in dissipating energy to reduce the relative displacement between the bridge deck and the pier.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제10권4호
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• pp.347-368
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• 2023

In the first part of this study, a numerical simulation model was developed using the mechanical APDL software to validate the results of the 3D-elastisity theory on the laminated sandwich plate developed by Panago. The numerical simulation model showed a good agreement to the results of Pagano's theory in terms of deflection, normal stresses, and shear stresses. In the second part of this study, the developed numerical simulation model was used to define different plates dimensions and fibers layup orientations to examine the load response in terms of deflection and stresses. Further analysis was implemented on the natural frequencies of laminated xxx plates of the plates. The layup configurations include Unidirectional (UD), Cross-Ply (CP), Quasi-Isotropic (QI), the linear bio-inspired known as Linear-Helicoidal (LH), and the nonlinear bio-inspired known as Fibonacci-Helicoidal (FH). The following numerical simulation model can be used for the design and study of novel, sophisticated bio-inspired composite structures in a variety of configurations subjected to sinusoidal or constant loads.

• Coupled systems mechanics
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• 제13권2호
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• pp.95-113
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• 2024

In this paper, we will analyse the thermo-elastic behavior of the plate element of a structure arranged in a climatically aggressive environment (extreme temperature), we use a refined four-variable thick plate theory to take the shear effect into consideration, the proposed theory less computationally expensive and more accurate so that it incorporates the shear effect into the formulation. The plate is assumed to be simply supported on its four edges, so exact (closed-form) solutions are found according to the Navier expansion, and the governing stability equations and associated boundary conditions of the problem are obtained via the virtual works principle. The plate studied ismade of laminated composite materials, so a parametric study is needed to see the effect of different types of parameters and coupling on the critical temperature value causing thermo-elastic instability of the plate and also on the natural frequency of free vibration, as well as for other parameters such as anisotropy, slenderness and aspect ratio of the plate and finally the lamination angle. Numerical results are obtained for specially orthotropic and antisymmetrical plates and are compared with those obtained by othertheoriesin the literature to validate the analysis approach used.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.73-74
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• 2008

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.749-758
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• 2000

본 연구는 지그재그모델에 근거하여 두꺼운 금속, 폴리머 복합재료 면재의 전단변형 효과를 고려해서 샌드위치평판의 휨해석 지배방정식을 유도하였으며, 판의 네 변은 단순지지 되어 있다고 가정하였다. 역대칭 적층면재의 화이버 각도와 면재의 적층수를 변화시켜가며 휨해석의 결과를 나타내었다. 해석방법의 정확성을 위해 일반 적층판이론의 값과 비교를 하여 검증을 하였다. 그 결과 적층판이론으로 구한 값보다 처짐에 있어서 더 큰 값을 나타냄을 알 수 있었는데, 그 이유로는 본 해석방법이 면재, 심재 모두 휨강성과 전단변형을 고려하였기 때문이라 사료된다. 강재, 폴리머 복합면재를 갖는 샌드위치평판을 설계할 때 제시된 정보를 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• Composites Research
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• 제12권1호
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• pp.1-10
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• 1999

복합재 적층판의 기계적 특성값 $E_1,\;E_2,\;V_{12},\;G_{12}$을 설계변수로 하는 변수식별을 수행하여 동적 거동을 보다 정확하게 예측할 수 있는 동적 모델을 확보하였다. 간단한 진동실험을 통해 고유진동수를 측정한 후 대상구조물에 대한 고유치의 실험값과 수치해석값 사이의 오차들의 합으로 목적함수를 구성하였다. 목적함수를 최소화하기 위해 최적화 방법으로 conjugate gradient method를 사용하였다. 최적화 과정 중 설계변수를 증감시키기 위해 민감도 해석이 수행된다. 민감도 해석을 통해 변수식별 결과도 설명할 수 있었다. 변수식별 결과의 타당성을 검토하기 위해 식별전후의 모드형상을 비교하였다. 식별된 기계적 특성값을 사용하여 보다 정확하게 복합재 적층판의 고유진동수를 예측할 수 있었다. 결과의 적용을 위해 식별된 기계적 특성값을 사용하여 다른 적층순서를 가진 복합재 적층판의 고유진동수를 예측해 보고 실험결과와 비교해 보았다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.1-10
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• 2016

본 논문은 고속열차 객실 내 유리창의 차음 성능을 향상시키기 위한 기반연구로, 접합유리에 사용되는 고분자 필름의 물성과 음향학적 특성을 분석하여 그 상관관계를 살펴보고자 하였다. 기존에 사용되고 있는 PVB(polyvinyl butyal) 필름 및 다른 단량체 비율을 가지는 PVB 유도체, 그리고 유리 사이 차음재로 사용가능 한 PC(polycarbonate)의 동적기계적 특성을 분석(DMA)하였다. DMA 분석을 통해 상온에 가까운 온도범위에서 유리전이온도($T_g$)를 가지며 tan ${\delta}$(loss tangent) 값이 큰 것으로 나타난 PVB-HEMU 시편의 댐핑(damping) 성능이 가장 우수할 것으로 예측하고, 이를 고속철도 차량의 접합유리창과 동일한 구조에서의 투과손실 시험과 해석을 통해 검증하고자 하였다. 접합필름의 종류에 따른 유리창 투과손실 값을 투과손실 측정(인텐시티법)과 FE 해석을 이용해 도출하고, 고분자 필름의 물성과 음향성능 간 상관관계 분석을 위한 기초자료를 구축하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.331-338
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• 2023

현대의 방탄 장갑은 우수한 관통 저항성을 갖추어야할 뿐만 아니라 군인과 군용차량의 기동성이 확보되어야 하기 때문에 경량화가 중요한 개발 요소가 되었다. 이종 적층 평판 구조의 방탄 장갑의 방탄 성능은 동일 중량 대비 구성 재료의 배열에 따라 달라진다. 본 논문에서는 케블라, 초고분자량 폴리에틸렌 그리고 에바 폼으로 구성된 방탄 장갑의 적층 배열에 따른 방탄 성능을 분석한다. 구성 재료의 두께가 5mm와 6.5mm인 두 가지 경우에서 6가지 적층 배열에 대하여 7.62 × 51mm NATO 탄환의 M80 탄을 856m/s의 속도로 충돌시키는 피탄 해석을 수행하였다. 방탄 성능을 평가하기 위해 이종 적층 평판을 관통한 발사체의 잔류 속도와 잔류 에너지를 측정하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 케블라, 초고분자량 폴리에틸렌, 에바 폼의 배열 순서를 갖는 적층 구조가 동일 중량에 대해 가장 우수한 방탄 성능을 가짐을 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 재36권6호
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• pp.643-656
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• 2020

This article presents a comprehensive static analysis of simply supported cross-ply carbon nanotubes reinforced composite (CNTRC) laminated nanobeams under various loading profiles. The nonlocal strain gradient constitutive relation is exploited to present the size-dependence of nano-scale. New higher shear deformation beam theory with hyperbolic function is proposed to satisfy the zero-shear effect at boundaries and parabolic variation through the thickness. Carbon nanotubes (CNTs), as the reinforced elements, are distributed through the beam thickness with different distribution functions, which are, uniform distribution (UD-CNTRC), V- distribution (FG-V CNTRC), O- distribution (FG-O CNTRC) and X- distribution (FG-X CNTRC). The equilibrium equations are derived, and Fourier series function are used to solve the obtained differential equation and get the response of nanobeam under uniform, linear or sinusoidal mechanical loadings. Numerical results are obtained to present influences of CNTs reinforcement patterns, composite laminate structure, nonlocal parameter, length scale parameter, geometric parameters on center deflection ad stresses of CNTRC laminated nanobeams. The proposed model is effective in analysis and design of composite structure ranging from macro-scale to nano-scale.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
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• pp.173-176
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• 2002

Fundamental failure mode in a laminated composite pinned joint is proposed to assess damage resulting from stress concentration in the plate. The joint area is a region with stress concentrations thus a complicated stress state exists. The modeling of damage in a laminated composite pinned joint presents many difficulties because of the complexity of the failure process. In this study, the effect on the bearing strength of the pin jointed Carbon Fiber Reinforced Plastics (CFRP) composites for magnet support structure of KSTAR tokamak with various parameters such as edge distance to diameter, width to diameter, and the temperature of $23^{\circ}C$, $-76^{\circ}C$, and $-196^{\circ}C$ was examined by comparing the experimental results with finite element analysis.