• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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• pp.173-178
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• 1999

In this study MD simulations have been performed to observe the behavior of a grain boundary in an a-Fe plate under 2-dimensional loading. In MD simulation the acceleration of every molecule can be achieved from the potential energy and the force interacting between each molecule and the integration of the motion equation by using Verlet method gives the displacement of each molecule. Initially four a-Fe rectangular plates having different misorientation angles of grain boundary were modeled by using the Johnson potential and Morse potential We compared the potential energy of the grain boundary system with that of the perfect structure model. Also we could obtain the width of the grain boundary by investigating the local potential energy distribution. The tensile loading for each grain boundary models was applied and the behavior of grin boundary was studied. From this study it was clarified that in the case using Johnson potential the obvious fracture mechanism occurs along the grain boundary in the case of Morse potential the diffusion of the grain boundary appears instead of the grain boundary fracture.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권1호
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• pp.75-90
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• 2022

The pointwise equilibrium polynomial (PEP) element considering local second-order effect has been widely used in direct analysis of many practical engineering structures. However, it was derived according to Euler-Bernoulli beam theory and therefore it cannot consider shear deformation, which may lead to inaccurate prediction for deep beams. In this paper, a novel beam-column element based on Timoshenko beam theory is proposed to overcome the drawback of PEP element. A fifth-order polynomial is adopted for the lateral deflection of the proposed element, while a quadric shear strain field based on equilibrium equation is assumed for transverse shear deformation. Further, an additional quadric function is adopted in this new element to account for member initial geometrical imperfection. In conjunction with a reliable and effective three-dimensional (3D) co-rotational technique, the proposed element can consider both member initial imperfection and transverse shear deformation for second-order direct analysis of frame structures. Some benchmark problems are provided to demonstrate the accuracy and high performance of the proposed element. The significant adverse influence on structural behaviors due to shear deformation and initial imperfection is also discussed.

• Advances in nano research
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• 제14권5호
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• pp.463-474
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• 2023

The purpose of this paper is to present the analysis of propagating and evanescent waves in functionally graded (FG) nanoplates with the consideration of nonlocal effect. The analytical integration nonlocal stress expansion Legendre polynomial method is proposed to obtain complete dispersion curves in the complex domain. Unlike the traditional Legendre polynomial method that expanded the displacement, the presented polynomial method avoids employing the relationship between local stress and nonlocal stress to construct boundary conditions. In addition, the analytical expressions of numerical integrations are presented to improve the computational efficiency. The nonlocal effect, inhomogeneity of medium and their interactions on wave propagation are studied. It is found that the nonlocal effect and inhomogeneity of medium reduce the frequency bandwidth of complex evanescent Lamb waves, and make complex evanescent Lamb waves have a higher phase velocity at low attenuation. The occurrence of intersections of propagating Lamb wave in the nonlocal homogeneous plate needs to satisfy a smaller Poisson's ratio condition than that in the classical elastic theory. In addition, the inhomogeneity of medium enhances the nonlocal effect. The conclusions obtained can be applied to the design and dynamic response evaluation of composite nanostructures.

• Wind and Structures
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• 제38권6호
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• pp.445-459
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• 2024

To model the aeroelasticity in vortex-induced vibrations (VIV) of slender tubular towers, this paper presents an approach where the aerodynamic damping distribution along the height of the structure is calculated not only as a function of the normalized lateral oscillation but also considering the local incoming wind velocity ratio to the critical velocity (velocity ratio). The three-dimensionality of aerodynamic damping depending on the tower's displacement and the velocity ratio has been observed in recent studies. A contour map model of aerodynamic damping is generated based on the forced vibration tests. A sectional calculation procedure based on the spectral method is developed by defining the aerodynamic damping locally at each increment of height. The proposed contour map model of aerodynamic damping and the sectional calculation procedure are validated with full-scale measurement data sets of a rotorless wind turbine tower, where good agreement between the prediction and measured values is obtained. The prediction of cross-wind response of the wind turbine tower is performed over a range of wind speeds which allows the estimation of resulting fatigue damage. The proposed model gives more realistic prediction in comparison to the approach included in current standards.

• 한국지역지리학회지
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• 제15권3호
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• pp.369-392
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• 2009

지구-지방화를 배경으로 일반 상품, 자본 및 기술과 더불어, 노동의 국제적 이동이 급증하고 있으며, 이에 따른 이주노동자의 유입은 지역경제에 점차 큰 영향을 미치게 되었다. 이 논문은 급증하는 이주노동자의 유입이 지역의 노동시장, 생산성 그리고 산업구성 및 생산체계의 변화에 어떤 영향을 미치는가를 경험적 자료와 기존의 연구들에 기초하여 추론하고자 한다. 단순화의 문제가 있지만, 다음과 같은 결론을 제시할 수 있다. 첫째 이주노동자는 시간의 경과에 따라 전반적으로 국내의 단순 노동자를 대체하는 효과를 가지는 한편 노동시장의 세분화를 통해 기존 노동력의 지위를 보완적으로 향상시키기도 하지만, 전반적으로 노동의 협상력 저하로 노동조건을 악화시킬 수 있다. 둘째, 지역생산성은 단기적으로 증대하는 효과를 가지지만, 이를 위해 이주노동자의 낮은 임금을 유지해야하는 문제점이 있으며, 이들의 낮은 구매력은 소비시장에 거의 기여하지 못할 것으로 추정된다. 셋째, 이주노동자의 유입은 산업재구조화를 통한 신규 업종으로 전환이나 생산설비의 자동화 및 혁신을 지연시켜서 지역 산업구성의 고도화를 제어하거나 생산의 효율성을 감소시킬 수 있다. 또한 이주노동자의 유입은 해외직접투자와는 관계가 없는 것으로 추정되며, 따라서 해외 이전에 따른 지역산업의 공동화를 막아 줄 것이라고 예측하기는 어렵다.

• 전산구조공학
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• 제8권3호
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• pp.103-111
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• 1995

지진하중과 같은 동적인 하중에 대한 다자유도 구조물의 비선형 해석은 많은 양의 계산을 요구한다. 이런 계산상의 어려움을 감소시키기 위하여 다자유도를 가진 복잡한 구조물의 비선형해석을 간략화된 동위 구조물 (Equivalent Nonlinear System(ENS))을 이용해 구할 수 있는 약산법을 제시한다. 간단한 동위 구조물은 원구조물의 가장 중요한 구조물의 성질을 가지고 있는데 구조물의 처음 두 개의 주기(natural periods)의 동적 특성 및 전체 항복변위(global yield displacement)를 가진다. 구조체 반응으로 이 논문에서는 구조체의 전체변위 및 층간변위가 고려된다. 구조체의 전체 변위 및 층간변위를 얻기 위하여 전체 반응수정계수(global response scaling factor) R/sub G/와 국부반응수정계수(local response scaling factor)R/sub L/을 동위 구조물로부터 얻어진 변위에 적용한다. 이 반응수정계수는 다자유도 구조물의 비선형 해석을 통하여 얻어진 변위들과 동위 구조물을 이용해 얻어진 변위들을 이용해 광범위한 회기분석을 통하여 구조물의 연성과 첫번째 두 모드의 질량참여계수의 함수형태로 얻는다. 반응수정계수를 가진 동위 구조물을 만들기 위하여 철골 모멘트 연성 골조 방식의 구조물(Special Moment Resisting Steel Frames (SMRSF))을 이 논문에서는 고려한다. 함수형태로 표현된 반응수정계수는 동위 구조물의 반응에 적용되어 복잡한 구조물의 비선형 반응을 얻을 수 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.449-456
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• 1999

The concrete wall is the most useful of retaining structure which can obtain the engineering stability, but has problems that is not friendly with nature environment in a fine view, such as poor rear drainage, and shrinkage crack by temperature difference, etc. Because of this problems, the research for a segmental crib retaining wall has been performed. A segmental crib retaining wall is quickly and easily erected because is possible to be erected as the individual members, and is not sensitive to differential settlement and earthquakes. Also, it shows effective drainage and has a friendly advantage with nature environment because of being able to be planted with vines and shrubs in retaining walls The design of crib retaining walls has traditionally been based on classical soil mechanics theories. These theories, originally derived by Rankine(1857) and Coulomb(1776), assume that the wall acts as a rigid body. This assumption results in failure being predicted by either monolithic overturning or base sliding mechanisms. However, the wall consists of individual members which have been created a three dimensional grid. This grid confines an fill mass which becomes part of the wall. The filled wall resists the earth pressure with the same mechanism of classical gravity walls. Because of the flexibility of the individual segment, it allows relative movement between the individual members within the wall. The three dimensional flexible grid leads to stress redistribution when the wall is subjected to external or fill loads. Due to the flexibility and the stress redistribution, the failure of segmental crib wall consists of not only overturing and base sliding but the local deformation and the failure between the segmental members. It has been researched in the field that due to this flexibility and load redistribution, serviceability failure of segmental crib walls is unlikely to be due to overturning or base sliding. Therefore, in this study, the relative displacement appearance of retaining wall due to variation of inclination is measured to examine this behavior characteristics. Also, the behavior characteristics of retaining walls by surcharge load, and location of acting point of retaining wall rear, and the displacement characteristics and deflections are estimated about the existence and nonexistence of Rear Stretcher performing an role in transmitting earth pressure of Header and Stretcher organizing retaining walls. This research focuses on the characteristics due to the behavior of retaining walls. This research focuses on the characteristics due to the behavior of retaining walls.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.71-77
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• 2018

철근 콘크리트 암거 상부지반에 있어 아칭효과에 의한 지반의 상대적 변형 때문에 발생하는 침하거동을 평가하기 위해 Ritz 방법과 유한요소법을 적용하고 해석결과를 해석 해에 의한 결과와 상호 비교해 보았다. 유한요소법을 적용하여 절점외력을 구할 경우 요소별 국부좌표계에 관계없이 지표면으로부터의 깊이의 함수로 표현되는 전단응력이 반영되도록 주의할 필요가 있다. 암거 상부지반의 지표면에서의 변위는 해석방법에 상관없이 동일한 값을 보였다. Ritz 방법을 통해 구한 변위를 해석 해와 비교해 볼 때 가정한 변위의 차수를 증가시킬수록 해석 해에 근접한 결과를 보임을 알 수 있었다. 유한요소법에 의한 변위 또한 요소를 세분화 할수록 해석 해에 근접한 결과를 보임을 알 수 있었다. Ritz 방법에 의한 해석결과에 따르면 계산된 응력값이 해석 해에 근접한 결과를 보이지는 않았다. 유한요소법에 의한 응력의 경우 요소를 세분화 할수록 해석 해에 근접한 결과를 보였다. 본 연구에서 고려한 Ritz 방법과 유한요소법에 의한 해석결과를 해석 해와 비교한 결과 유한요소법에 의한 해석결과가 해석 해에 안정적으로 근접하는 결과를 보임을 알 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.861-874
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• 2019

최근 발생한 포항과 경주 지진 이후 공동구와 같은 소단면 터널 구조물에 대한 내진 성능 평가에 대한 관심이 증가하고 있다. 이 연구에서는 유한 차분법 기반의 FLAC3D를 사용하여 지진 하중에 대한 수직구와 수평 터널 구조물에 대한 3차원 동적 해석을 수행하였다. 특히 지반과 구조물 사이 경계면 특성을 고려한 지반-구조물 상호 해석 시 중요 인자인 경계면 강성 계수의 영향을 분석하기 위한 매개변수 해석을 수행하였다. 매개변수 해석을 통해 경계면 강성 계수는 지하 구조물의 전체 동적 거동에는 큰 영향을 미치지 않지만 접속부의 국부적인 변위 거동에는 큰 영향을 미치는 것을 확인 할 수 있었다. 경계면 강성계수의 크기는 접속부에서의 변위와 반비례하는 경향을 보였으며, 수직 응력 및 전단 응력에 대해서는 비례하는 경향을 확인하였다. 연구 결과 수치 해석에서 주로 사용되고 있는 경계면 강성 계수에 대한 경험적 식의 한계를 제시할 수 있었으며, 새로운 경계면 강성 계수 모델 개발의 필요성을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.27-40
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• 2003

본 연구에서는 프리텐션을 적용한 쏘일네일링 공법을 제시하고, 프리텐션 쏘일네일링 시스템에 대한 변위제어방식 현장인발시험을 총 9회 실시하여 프리텐션 쏘일네일링 구조체의 관련 설계변수인 쉬스관 길이 및 고정콘 유 무 등에 대한 영향에 대해 분석하였으며, 아울러 프리텐션 하중의 평가도 다루어 졌다. 또한 응력제어방식 현장인발시험을 총 3회 실시하여, 일반 쏘일네일 및 프리텐션 쏘일네일의 장 단기적인 인발-변형 특성 등을 비교 분석하였다. 계속해서, 프리텐션 쏘일네일링 시스템의 안정성 평가를 위해, 예상파괴면 및 최소안전율을 결정하기 위해 사면안정해석 등에 주로 적용되고 있는 전단강도감소기법을 이용한 수치해석적 접근방법의 제시 및 분석 등이 이루어졌다.