• Smart Structures and Systems
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• 제4권3호
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• pp.343-365
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• 2008

In this study, the frequency domain method which utilizes the evaluation of changes in the structural mode shape is adopted to identify regions which contain localized damages. Frequency response function (FRF) values corresponding to the modal frequency, analogous to the mode shape coefficients, are used since change in natural frequency of the system is usually insignificant for localized damage. This method requires only few sensors to obtain the dynamic response of the structure at specific locations to determine the FRF via fast-Fourier transform (FFT). Numerical examples of an aluminum plate, which includes damages of varying severity, locations and combinations of multiple locations, are presented to demonstrate the feasibility of the method. An experimental verification of the method is also done using an aluminum plate with two different degrees of damage, namely a half-through notch and a through notch. The inconsistency in attaining the FRF values for practical applications due to varying impact load may be overcome via statistical averaging, although large variations in the loading in terms of the contact duration should still be avoided. Nonetheless, this method needs special attention when the damages induce notable changes in the modal frequency, such as when the damages are of high severity or cover more extensive area or near the boundary where the support condition is modified. This is largely due to the significant decrease in the frequency term compared to the increase in the vibration amplitude. For practical reasons such as the use of limited number of sensors and to facilitate automation, extending the resolution of this method of identification may not be efficient. Hence, methods based on wave propagation can be employed as a complement on the isolated region to provide an accurate localization as well as to trace the geometry of the damage.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.121-125
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• 2004

본 연구에서는 비선형 유한요소법을 적용하여 면내압축방향의 하중이 작용하는 경우, 유공판에 대하여 유공의 크기를 변화시켜가며, 최종강도 시리즌 해석을 수행하고 설계식을 도출하였다. 연속판 조건을 고려하여 모델링 범위를 결정하였으며, 주변 경계조건의 영향을 충분히 고려하기 위하여 주변 보강재를 포함하여 실제의 선박구조를 선정하였다. 또한, 보강재의 크기 및 형상의 영향을 조사하기 위하여 보강재 치수 및 종류를 변수로 한 시리즈 해석을 수행하고, 개발된 설계식의 적용성을 검토하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.83-88
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• 2004

최근 강구조물과 해양구조물에 있어서 박판 부재인 고장력강이 널리 사용되면서 좌굴이 발생할 가능성이 커지고 있다. 특히 선박구조는 상자형 박판 구조물로서 용접이나 절단등의 열 가공에 의하여 필연적으로 판부재에 초기처짐이 발생하게 된다. 이러한 초기처짐은 박판부재가 좌굴을 동반한 복잡한 비선형 거동을 나타낼 때 악영향을 미치는 요소이다. 결과적으로 선체구조물이나 해양구조물에 안정성과 정확성을 부여하기 위해서는 발생 가능한 초기처짐을 이상화 하여 2차좌굴을 고려한 초기구조설계에 반영하여야 한다. 본 연구에서는 종방향 압축하중이 작용하고 네변 단순지지조건인 판에 실제 계측된 여러 가지 초기처짐형상을 적용한 유한요소 시리즈 해석을 하였다. 해석방법으로서는 범용유한요소프로그램인 ANSYS의 탄소성대변형 유한요소법을 적용하였고 해석제어는 Newton-Raphson method와 An-length method를 병용하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권10호
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• pp.109-115
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• 2016

이 논문에서는 레이저를 통한 진동판 스캔과 열화상 카메라를 사용한 진동판 촬영, 두 가지 방법을 비교하며 슬림 스피커의 분할 진동을 검출하는 방법에 대해 살펴본다. 슬림 스피커는 평판형의 구조적인 특성상 분할진동이 두드러지게 나타나고, 설치되는 공간이 좁아 무빙 코일에서 발생하는 열의 냉각이 제한적이다. 이런 특성으로 인해 슬림 스피커에서 분할진동이 제품의 품질에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 진동판에서 일어나는 분할진동의 영향과 무빙 코일에 의한 진동판의 열전달 관계를 비교 탐색한다. 비교를 위한 실험은 분할진동 모드의 측정과 진동판의 열 변화 측정을 진동판 스캔과 열화상 카메라 촬영의 2단계의 실험으로 진행한다. 동일 주파수에서 발생하는 분할진동 모드와 열전달 형태를 비교하여 서로 간에 어떤 영향을 미치고 있는 지 파악할 수 있다. 그리고 이를 통해 발견한 연관성을 통해 쉽게 촬영할 수 있는 열화상만으로도 슬림 스피커가 가지는 분할진동의 형태와 경향성을 빠르게 파악하여 최적 설계에 도움이 되는 자료로 사용할 수 있을 것이다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1996년도 특별강연 및 춘계학술발표 개요집
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• pp.186-189
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• 1996

A study was made to examine the characteristics of base metal and stress relief cracking(SRC) of heat affected zone(HAZ) for HY-100 and Cu-bearing HSLA-100 steels. The Gleeble thermal/mechanical simulator was used to simulate the SRC/HAZ. The details of mechanical properties of base plate and SRC tested specimens were studied. The specimens were aged at $650^{\circ}C$ for HSLA-100 steel and at 66$0^{\circ}C$ for HY-100 steel and thermal cycled from 135$0^{\circ}C$ In $25^{\circ}C$ with a cooling time of $\Delta$ $t_{800^{\circ}50}$ $0^{\circ}C$/=21sec. corresponds to the heat input of 30kJ/cm. The thermal cycled specimens were stressed to a predetermined level of 248~600MPa and then reheated to the stress relief temperatures of 570~62$0^{\circ}C$. The time to failure( $t_{f}$) at a given stress level was used as a measure of SRC susceptibility. The strength, elongation and impact toughness of base plate were greater in HSLA-100 steel than in HY-100 steel. The time to failure was decreased with increasing temperature and/or stress. HSLA-100 steel was more susceptible to stress relief cracking than HY-100 steel under same conditions. It is thought to be resulted from the precipitation of $\varepsilon$-Cu phase by dynamic self diffusion of solute atoms. Therefore, greater strain concentration at grain boundary of HSLA-100 steel results in the increased SRC susceptibility.y.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제34권4호
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• pp.343-352
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• 2017

A space plasma facility has been operated with a back-diffusion-type plasma source installed in a mid-sized vacuum chamber with a diameter of ~1.5 m located in Satellite Technology Research Center (SaTReC), Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST). To generate plasma with a temperature and density similar to the ionospheric plasma, nickel wires coated with carbonate solution were used as filaments that emit thermal electrons, and the accelerated thermal electrons emitted from the heated wires collide with the neutral gas to form plasma inside the chamber. By using a disk-type Langmuir probe installed inside the vacuum chamber, the generation of plasma similar to the space environment was validated. The characteristics of the plasma according to the grid and plate anode voltages were investigated. The grid voltage of the plasma source is realized as a suitable parameter for manipulating the electron density, while the plate voltage is suitable for adjusting the electron temperature. A simple physical model based on the collision cross-section of electron impact on nitrogen molecule was established to explain the plasma generation mechanism.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.119-129
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• 1994

본 연구의 목적은 좌초시 선저 보강판 부재를 대상으로 강체 웨지가 종방향으로 보강된 판으로 진입할 때의 흡수에너지-찢김길이 관계를 나타내는 실험식을 도출하는 것이다. 본 연구는 제1보에서 수행한 시리즈 실험 결과 및 찢김응답에 관한 주요 인자들의 중요도 조사 결과를 바탕으로 하고 있다. 준정적 하중상태에서 수행된 실험 결과를 바탕으로 무차원 해석을 수행하여 찢김이 진행되는 동안의 판부재의 흡수에너지를 찢김길이, 항복응력, 등가판두께, 웨지각도의 함수로 정식화하였다. 또한, 이식을 충격하중 작용시에도 적용할 수 있도록 동적 효과를 고려하였다. 특히, 본 연구에서는 동적 마찰 효과를 고려하기 위하여 동적 마찰 감소 계수의 개념을 도입하였다. 본 제안식의 유용성을 확인하기 위하여 기존의 제안식 및 충격 실험에 의해 얻어진 결과와 본 제안식의 결과를 비교하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권2호
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• pp.151-164
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• 2021

During the pipe forming process, a steel plate undergoes inelastic behavior multiple times under a load condition repeating tension and compression in the circumferential direction. It derives local reduction or increase of yield strength within the thickness of steel pipes by the plastic hardening and Bauschinger effect. In this study, a combined hardening model is proposed to effectively predict variations of yield strength in the circumferential direction of API-X65 and X70 steel pipes with relatively low t/D ratio during the forming process, which is expected to experience accumulated plastic strain of 2~3%, the typical Lüder band range in a low-carbon steel. Cyclic tensile tests of API-X65 and X70 steels were performed, and the parameters of the proposed model for the steels were calibrated using the test results. Bending-flattening tests to simulate repeated tension and compression during pipe forming were followed for API-X65 and X70 steels, and the results were compared with those by the proposed model and Zou et al. (2016), in order to verify the process of material model calibration based on tension-compression cyclic test, and the accuracy of the proposed model. Finally, parametric analysis for the yield strength of the steel plate in the circumferential direction of UOE pipe was conducted to investigate the effects of t/D and expansion ratios after O-forming on the yield strength. The results confirmed that the model by Zou et al. (2016) underestimated the yield strength of steel pipe with relatively low t/D ratio, and the parametric analysis showed that the t/D and expansion ratio have a significant impact on the strength of steel pipe.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권5호
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• pp.451-462
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• 2022

이 연구의 목적은 다양한 접합상세를 갖는 프리캐스트 콘크리트(precast concrete, 이하 PC) 전단벽에 대한 BIM 모델링 절차를 정립하는 것이다. 그 결과 스케치업(SketchUp)의 프로그램과 컴포넌트 기능과 IFC(Industry foundation classes)파일 형식을 이용하여 BIM 프로그램에서 사용가능한 PC 전단벽 패밀리 라이브래리를 구축 할 수 있었다. 스플라이스 슬리브, 볼트 또는 용접접합공법을 이용한 PC 전단벽은 BIM 프로그램으로부터 배근된 철근들의 간섭여부와 콘크리트, 철근 및 철재 재료들의 물량을 정확히 평가할 수 있었다. 평가 결과 용접접합 공법을 이용한 PC 전단벽은 판재, 볼트 및 너트를 사용하였음에도 스플라이스 슬리브로 연결된 PC 전단벽에서 사용된 재료들의 전체물량, 경제성 및 환경영향성이 비슷한 수준에 있었다. 결과적으로 볼트 또는 용접접합 공법은 PC 전단벽에서 적용가능성이 높은 공법이며, 특히 시공성까지 고려한다면 스플라이스 슬리브 공법보다도 더 유용한 연결공법이 될 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권1호
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• pp.49-64
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• 2022

In this work, the bending and dynamic behaviors of advanced composite plates resting on variable visco-Pasternak foundations are studied using a simple shear deformation integral plate model. The research is carried out with a view to a three-parameter foundation including the influences of the variable Winkler coefficient, the constant Pasternak coefficient and the damping coefficient of the elastic medium. The present theory uses a displacement field with integral terms instead of derivative terms by including also the shear deformation effect without introducing the shear correction factors. The equations of motion for advanced composite plates are obtained using the Hamilton principle. Analytical solutions for the bending and dynamic analysis are deduced for simply supported plates resting on variable visco-Pasternak foundations. Some numerical results are presented to demonstrate the impact of material index, elastic foundation type, and damping coefficient of the foundation, on the bending and dynamic responses of advanced composite plates.