• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.121-128
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• 2021

본 연구에서는 비틀림비정형성과 수직비정형성을 가진 RC 필로티 건축물의 지진동에 대한 거동을 층강성을 적용하여 간단하게 모델링하는 선형 동적해석 프로그램을 개발하고자 한다. 개발된 동적 해석 프로그램을 적용하여 필로티 건축물의 동적 거동 및 필로티층 각 기둥의 전단력을 분석하고, 필로티층에 전단벽 또는 가새를 보강하였을 때 보강효과를 평가하고자 한다. 모서리코어가 있는 필로티 건축물에서 필로티층의 코어 반대편 모서리를 전단벽이나 K형 가새로 보강하였을 때 변위와 기둥 전단력이 크게 감소하는 것으로 나타났으며, 모서리 양면을 K형 가새로 보강하는 것보다 한 면을 전단벽으로 보강하는 것이 보강효과가 큰 것으로 나타났다.

• 동력기계공학회지
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• 제3권1호
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• pp.74-79
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• 1999

This paper describes formulation for algorithm of time historical response analysis of vibration for straight-line structure. This method is derived from a combination of the transfer stiffness coefficient method and the Newmark method. And this present method improves the computational accuracy of the transient vibration response analysis remarkably owing to several advantages of the transfer stiffness coefficient method. We regarded the structure as a lumped mass system here. The analysis algorithm for the time historical response was formulated for the straight-line structure containing crooked, tree type system. The validity of the present method compared with the transfer matrix method and the Finite Element Method for transient vibration analysis is demonstrated through the numerical computations.

• Coupled systems mechanics
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• 제6권4호
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• pp.501-522
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• 2017

This paper introduces a numerical procedure to incorporate elasto-plastic local deformation effects in the dynamic analysis of beams. The appealing feature is that simple beam type finite elements can be used for the global model which needs not to be altered by the localized elasto-plastic deformations. An overlapping local sophisticated 2D membrane model replaces the internal forces of the beam elements in the predefined region where the localized deformations take place. An iterative coupling technique is used to perform this replacement. Comparisons with full membrane analysis are provided in order to illustrate the accuracy and efficiency of the method developed herein. In this study, the membrane formulation is able to capture the elasto-plastic material behaviour based on the von Misses yield criterion and the associated flow rule for plane stress. The Newmark time integration method is adopted for the step-by-step dynamic analysis.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.556-562
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• 2000

This paper presents new sensitivity analysis algorithm for the dynamic response of three dimensional rectilinear type structure. This method is derived from a combination of the transfer stiffness coefficient method(TSCM) and the Newmark method. We developed dynamic response analysis algorithm by TSCM. This method has more safe computational precision and time than transfer matrix method(TMM). We defined new design variable and object function, and computated simple three dimensional computation model by TSCM. The presented analysis algorithm was validated by results of changing design variable.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.97-107
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• 2006

본 연구는 지반조건을 고려한 브레이스된 강골조 구조물의 연속 및 이산화 내진 최적설계에 관한 내용이다. 지반조건을 고려한 구조해석과 연속 및 이산화 최적설계를 동시에 수행할 수 있는 내진 최적설계 프로그램을 개발하여 이를 브레이스가 없는 경우, Z-형, X-형의 브레이스 배치형태를 사용한 강골조 구조물에 적용하였고, 정하중, 지진하중을 고려하여 해석하였다. AISC-ASD 시방규정과 ATC-3-06에 규정한 사용성, 허용층간변위 및 다양한 제약조건을 모두 만족하는 최소중량, 설계변수 등을 도출하고, 특히 Newmark-Hall 설계스펙트럼 해석과 지반조건을 고려한 ATC 설계스펙트럼 해석 및 ATC 등가정적해석의 해석결과를 비교 분석함으로서 보다 내진에 적합한 브레이스 배치 형태 및 적용한 해석방법이 최적설계에 미치는 영향을 찾고자 하는데 그 목적이 있다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권6호
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• pp.666-674
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• 2000

Large deflection dynamic responses of laminated composite cylindrical shells under impact are analyzed by the geometrically nonlinear finite element method based on a generalized Sander's shell theory with the first order transverse shear deformation and the von-Karman large deflection assumption. A modified indentation law with inelastic indentation is employed for the contact force. The nonlinear finite element equations of motion of shell and an impactor along with the contact laws are solved numerically using Newmark's time marching integration scheme in conjunction with Akay type successive iteration in each step. The ply failure region of the laminated shell is estimated using the Tsai- Wu quadratic interaction criteria. Numerical results, including the contact force histories, deflections and strains are presented and compared with the ones by linear analysis. The effect of the radius of curvature on the composite shell behaviors is investigated and discussed.

• Smart Structures and Systems
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• 제13권4호
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• pp.637-657
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• 2014

This paper presents a dynamic analysis of three-dimensional beams. Structures made of functionally graded materials are considered. Several higher-order as well as classical theories are derived by means of a compact notation for the a-priori expansion order of the displacement field over the beam cross-section. The governing differential equations and boundary conditions are obtained in a condensed nuclear form that does not depend on the kinematic hypotheses. The problem is, then, exactly solved in space by means of a Navier-type solution, whereas time integration is performed by means of Newmark's solution scheme. Slender and short simply supported beams are investigated. Results are validated towards three-dimensional FEM results obtained via the commercial software ANSYS. Numerical investigations show that good accuracy can be obtained through the proposed formulation provided that the appropriate expansion order is considered.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
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• pp.721-726
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• 2002

The topic on today is dynamic response analysis of curved bridge-AGT(Automated Guide-way Transit) vehicle interaction system. Rubber wheel type AGT vehicle is adopted in this study, and the vehicle is idealized as three dimensional eleven DOF model. Three types of composited steel box girder bridges are modelized with F.E. method. And three types of artificially generated surface roughnesses are adopted for analysis. The dynamic equations of curved bridge, AGT vehicle and surface roughness are derived by using Lagrange's equation of motion. And the equations are solved by Newmark-${\beta}$ method. As a result, The dynamic increasement factor is inverse proportional to radius curvature.

• 한국해안해양공학회지
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• 제3권4호
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• pp.244-254
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• 1991

본 연구에서는 심해용 Guyed Toewer 계류선의 해저면과의 경계조건을 고려한 동적해석 방법을 제시하였다. 가상일의 원리와 유한요소법을 사용하여 기본식을 유도하였으며 케이블의 기하학적 비선형성을 고려하였다. 지점운동에 대한 정적 및 동적효과를 고려하기 위하여 모든 시스템매트릭스를 자유도에 관계되는 성분 및 지점운동과 관계되는 성분으로 분할하여 운동방정식을 유도하였다. 유체의 항력과 관성력은 Morrison식을 사용하였으며 비선형운동방정식의 해는 Newton-Raphson 방법과 New-mark-$\beta$방법을 사용하여 구하였다. 그 결과 Tower 운동에 의한 계류선의 거동을 용이하게 해석할 수 있었다. 수치해석예를 통하여 본 연구에서의 해석방법의 타당성을 입증하였으며, 본 해석방법은 케이블구조의 동적해석에 여러모로 적용할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.317-324
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• 2022

본 논문에서는 등가 단자유도를 이용하여 구조부재의 정적변위를 고려하는 해석기법을 제시하였다. 기존의 단자유도 비선형 동적 해석 알고리듬을 구조부재의 초기정적변위의 영향을 고려할 수 있도록 개선하였다. 가정된 폭발하중 지속시간과 부재의 고유주기 비에 따라 정적변위가 최대응답에 미치는 영향의 차이와 폭발하중의 방향과 초기변위의 방향에 따른 차이를 확인하였다. 이에 따라 기존의 응답 차트를 정적변위를 고려할 수 있도록 폭발하중의 형태에 따라 각각 제시하였다. 설계 예제를 정적변위가 고려된 응답 차트에 적용하여 부재의 최대 변위를 비교 및 분석하였다. 본 연구의 결과를 통해 초기 정적변위를 고려한 구조부재의 최대응답을 쉽게 산정할 수 있으며 본 연구에서 제시한 응답 차트는 플랜트 또는 군사시설물의 내폭 설계에 활용될 수 있다.