• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권4호
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• pp.487-494
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• 2017

The present paper deals with a theoretical study of delamination fracture in the Crack Lap Shear (CLS) functionally graded beam configuration. The basic purpose is to analyze the fracture with taking into account the material non-linearity. The mechanical behavior of CLS was described by using a non-linear stress-strain relation. It was assumed that the material is functionally graded along the beam height. The fracture was analyzed by applying the J-integral approach. The curvature and neutral axis coordinate of CLS beam were derived in order to solve analytically the J-integral. The non-linear solution of J-integral obtained was verified by analyzing the strain energy release rate with considering material non-linearity. The effects of material gradient, crack location along the beam height and material non-linearity on fracture behavior were evaluated. The J-integral non-linear solution derived is very suitable for parametric studies of longitudinal fracture in the CLS beam. The results obtained can be used to optimize the functionally graded beam structure with respect to the fracture performance. The analytical approach developed in the present paper contributes for the understanding of delamination fracture in functionally graded beams exhibiting material non-linearity.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.467-475
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• 2015

본 논문에서는 구조물에 작용하는 하중의 크기와 진동수에 따른 거동의 비선형성을 확인하고 정확한 예측을 위한 방법을 모색하기 위하여 외팔보의 정적 및 동적해석의 수행에서 선형, 비선형 해석의 결과를 비교하는 연구를 진행하였다. 우선 보의 자유단에 수직방향의 정적 및 동적 하중을 가한 상황을 예측하였다. 선형 해석방법으로 고전 외팔보 이론을 적용하였고, co-rotational dynamic 유한요소해석 기법을 개발하여 비선형 해석방법으로 사용하였다. 먼저 정적해석에서 외력의 크기가 달라질 때 선형 및 비선형 해석 예측이 어떠한 차이를 보이는지 비교하였다. 그리고 동적해석을 통해 가진 진동수의 변화에 따른 보 끝단의 무차원화된 변위의 양상을 연구하였고, 공진진동수 근방에서의 상당한 변위가 발생함을 보였다. 마지막으로 주파수 지연현상을 조사하기 위해 특정 진동수에서의 시간 경과에 따른 보의 변위를 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.604-607
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• 2003

Recently, hybrid concrete structures such as a concrete-filled steel tubular(CFT), a steel reinforced concrete(SRC) and a composite material are popular in structure applications. They also have merit of high strength, high ductility, and large energy absorption capacity. But the analysis of hybrid concrete structures is very difficult owing to the complex behavior of concrete under passive confinement. This paper has analyzed CFT, which receives passive confinement using Tri-Surface concrete model for three dimension finite element analysis. By the result of that, the proposed model was properly forecasted a concrete behavior that receives passive restraint as well as non-linear analysis of concrete which receive uniaxial stress and high active confinement of 400Mpa. If the model through the steady study is set up especially on the factor of concrete under passive confinement, the proposed concrete model will be surely useful for analysis of the hybrid concrete structures.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.222-227
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• 2016

In this paper, the optimized design for bow structure was investigated by using EDISON software. Considering the mechanism of the bow, non-linear FEM analysis was essential. The factors of the design are height, width, number of holes and taper value. High performance of the internal energy and lowest mass were main issues. The limit of the von-mises stress was yield strength for the material. Material was chosen by considering typical bow material, Aluminum. Using Taguchi method($L_9$), 9 models were selected and contribution rate was calculated for each factors. Following the contribution rate, 3 factors were fixed and optimized model was predicted. After making optimized model for FEM analysis, the value of internal-energy, mass for FEM model were compared with predicted value, calculated the percentage error and figure out the reliability of Taguchi method.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권3호
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• pp.629-643
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• 2016

Among all the natural disasters, earthquakes are the most destructive calamities since they cause a plenty of injuries and economic losses leaving behind a series of signs of panic. The present study highlights the moment-curvature relationships for the structural elements such as beam and column elements and Non-Linear Static Pushover Analysis of RC frame structures since it is a very simplified procedure of non-linear static analysis. The highly popular model namely Mander's model and Kent and Park model are considered and then, seismic risk evaluation of RC building has been conducted using SAP 2000 version 17 treating uncertainty in strength as a parameter. From the obtained capacity and demand curves, the performance level of the structure has been defined. The seismic fragility curves were developed for the variations in the material strength and damage state threshold are calculated. Also the comparison of experimental and analytical results has been conducted.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권4호
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• pp.35-40
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• 2005

압축하중을 받는 실린더형 구조물에 대한 보강방법으로는 스킨-스트링거, 격자보강 형상 등 여러 종류가 있다. 그 중 isogrid 형상은 정삼각형형태의 보강대가 반복되는 보강구조로서 여러 가지 조합하중 및 집중하중에 대한 대처능력이 우수한 보강구조이다.본 논문에서는 격자보강 구조 중 isogrid 구조에 대한 압축 좌굴시험 및 비선형 해석을 수행하였다. Isogrid 패널은 두께가 11.43 mm, 높이가 660 mm, 외경이 2.4 m이며 70도의 원호를 이루는 알루미늄합금 일체형 구조이다. 시편에 대한 압축 좌굴시험을 통하여 국부좌굴강도, 전체좌굴강도, 국부좌굴후의 거동 등을 확인하였다. 또한 MSC/MARC를 이용한 비선형 FEM 해석을 수행하여 구조시험 결과와 비교하였다. 해석 시에는 패널의 소성 가공 시 발생한 형상공차를 고려하였다. 시험결과와 해석결과는 좌굴하중 및 좌굴모드가 모두 비교적 일치하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.969-974
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• 1994

The dynamic behavior of graphite/epoxy laminated composite shell structure due to low-velocity impact is investigated using the finite element method. In this analysis, the Newmark's constant-acceleration time integration algorithm is used. The impact response such as contact force, central deflection and dynamic strain history form shell structure analysis are compared with those form the plate non-linear analysis. The effects of curvature, impact velocity and mass of impactor on the composite shell are discussed.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제22권1호
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• pp.107-130
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• 2006

The paper deals with the numerical solution of the dynamic problem of masonry structures. Masonry is modelled as a non-linear elastic material with zero tensile strength and infinite compressive strength. Due to the non-linearity of the adopted constitutive equation, the equations of the motion must be integrated directly. In particular, we apply the Newmark or the Hilber-Hughes-Taylor methods implemented in code NOSA to perform the time integration of the system of ordinary differential equations obtained from discretising the structure into finite elements. Moreover, with the aim of evaluating the effectiveness of these two methods, some dynamic problems, whose explicit solutions are known, have been solved numerically. Comparisons between the exact solutions and the corresponding approximate solutions obtained via the Newmark and Hilber-Hughes-Taylor methods show that in the cases under consideration both numerical methods yield satisfactory results.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권12호
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• pp.63-74
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• 2010

우리나라 서, 남해안은 정규압밀 또는 약간 과압밀된 연약 점토층이 널리 분포하고 있다. 이러한 연약지반의 효율적이고 경제적인 설계와 시공을 위해서는 사전에 지반공학적 및 점토의 물리적 특성을 상세히 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 한반도 남해안 광양지역 해성점토에 대하여 자연함수비, 비중, 전체단위중량, 초기간극비, 액성한계, 소성한계, 활성도의 물리적 특성을 파악하고 토질정수간의 물리적 특성의 상관성을 규명하였다. 분석을 위하여 비교적 신뢰성이 크다고 볼 수 있는 대형 항만공사용 최근자료를 수집하여 이용하였다. 상관관계분석에서 선형회귀분석과 비선형회귀분석을 통하여 최적의 값을 도출하였다. 본 분석에 사용된 통계 소프트웨어는 SPSS(Version10.0)을 이용하였다. 분석결과 물리적 토질정수 사이의 선형및 비선형 회귀분석결과 함수비와 초기간극비의 상관성이 가장 큰 것으로 나타났으며 선형 및 누승형 회귀분석에서 동일한 결정계수를 나타내 주고 있다. 기타 다른 정수사이의 상관성은 누승식 및 지수승식 형태의 비선형 회귀분석이 선형회귀분석보다 양호한 상관성을 보여주고 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.37-45
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• 2008

우리나라 서, 남해안은 정규압밀 또는 약간 과압밀된 연약 점성토층이 널리 분포하고 있다. 이러한 연약지반의 효율적이고 경제적인 설계와 시공을 위해서는 사전에 공학적 특성을 상세히 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 한반도 남해안 해성점토에 대하여 자연함수비, 비중, 전체단위중량, 초기간극비, 액성한계, 소성한계, 활성도의 물리적 특성을 파악하고 토질정수간의 상관성을 규명하였다. 분석을 위하여 비교적 신뢰성이 크다고 볼 수 있는 대형 항만공사용 최근자료를 수집하여 이용하였다. 상관관계분석에서 선형회귀분석과 비선형회귀분석을 통하여 최적의 값을 도출하였다. 본 분석에 사용된 통계 소프트웨어는 SPSS(Version10.0)을 이용하였다. 분석결과 토질정수 사이의 선형및 비선형 회귀분석결과 함수비와 초기간극비의 상관성이 가장 큰 것으로 나타났으며 선형 및 누승형 회귀분석에서 동일한 결정계수를 나타내 주고 있다. 기타 다른 정수사이의 상관성은 누승식 및 지수승식 형태의 비선형 회귀분석이 선형회귀분석보다 양호한 상관성을 보여주고 있다.