In this study, considering the hydroelastic response represented by the springing and whipping phenomena, we propose a method of estimating the fatigue damage in the longitudinal connections of ships. First, we screened the design sea states using a load transfer function based on the frequency domain. We then conducted a time domain fluid-structure interaction (FSI) analysis using WISH-FLEX, an in-house code based on the weakly nonlinear approach. To obtain an effective and robust analytical result of the hydroelastic response, we also conducted an experimental model test with a 1/50-scale backbone-based model of a ship, and compared the experimental results with those obtained from the FSI analysis. Then, by combining the results obtained from the hydroelastic response with those obtained from the numerical fatigue analysis, we developed a fatigue damage estimation method. Finally, to demonstrate the effectiveness of the developed method, we evaluated the fatigue strength for the longitudinal connections of the real ship and compared it with the results obtained from the model tests.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.44
no.2
s.152
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pp.148-153
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2007
Two typical impact loadings, shock wave and gas bubble pulse, due to UNDEX(UNDerwater EXplosion), should be considered together for the closest response analysis of structure subjected to UNDEX to a reality. Since these two impact loadings have different response time bands, however, their response characteristics of structure are different from each other. It is impossible to consider these effectively under the current computational environment and the mathematical model has not yet been developed. Whereas Hicks model approximates the fluid-structure interaction due to gas bubble pulse as virtual mass effect, treating the flow by the response of gas bubble after shock wave as incompressible ideal fluid contrary to the compressible flow due to shock wave, Geers-Hunter model could make the closest response analysis of structure under UNDEX to a real one as a mathematical model considering the fluid-structure interaction due to shock wave and gas bubble pulse together using acoustic wave theory and DAA(Doubly Asymptotic Approximation). In this study, the application and effectiveness of integrated dynamic response analysis of submerged structure was examined with the analysis of the shock wave and gas bubble pulse together.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.24
no.6
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pp.267-275
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2020
In the event of an earthquake, non-structural components require seismic performance to ensure evacuation routes and to protect lives from falling non-structural components. Accordingly, the seismic design code proposes horizontal force for the design and evaluation of non-structural components. Ground motion observed on each floor is affected by a building's eigen vibration mode. Therefore, the earthquake damage of non-structural components is determined by the characteristics of the non-structural component system and the vibration characteristics of the building. Floor response spectra in the seismic design code are estimated through time history analysis using seismic waves. However, it is difficult to use floor response spectra as a design criterion because of user-specific uncertainties of time history analysis. In addition, considering the response characteristics of high-rise buildings to long-period ground motions, the safety factor of the proposed horizontal force may be low. Therefore, this study carried out the horizontal force review proposed in the seismic design code through dynamic analysis and evaluated the floor response of seismic waves considering buildings and predominant periods of seismic waves.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.40
no.6
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pp.1-11
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2003
For an accurate shock response analysis of a floating structure such as a naval surface ship subjected to an UNDEX(UNDerwater Explosion), the cavitation effects due to reflected wave at free surface and wetted structural surface should be considered. In this study, for the consideration of cavitation effects an effective method using LS-DYNA/USA and its theoretical background were presented. Through the application of the analysis of bulk cavitation phenomena in the free field, it could be confirmed that almost the same results were obtained between LS-DYNA/USA code and the analytical method. for the investigation of cavitation effects from the structural shock response characteristics, three dimensional UNDEX shock response analysis of an idealized ship model was also carried out It could be found that the cavitation Phenomena gave significant effects on the structural shock response characteristics, and especially that the shock loadings calculated at the installed location of shipboard equipment were underestimated in the case of no consideration of the cavitation effects, which might cause the severe mistake in its shock-resistance design.
Lee Tae-Hee;Jung Jae-Jun;Hong Sup;Km Hyung-Woo;Choi Jong-Su
Journal of Ocean Engineering and Technology
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v.20
no.3
s.70
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pp.54-60
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2006
For optimal design of a deep-sea ocean mining collector system, based on self-propelled mining vehicle, it is imperative to develop and validate the dynamic model of a tracked vehicle traveling on soft deep seabed. The purpose of this paper is to evaluate the fidelity of the dynamic simulation model by means of response surface methodology. Various statistical techniques related to response surface methodology, such as outlier analysis, detection of interaction effect, analysis of variance, inference of the significance of design variables, and global sensitivity analysis, are examined. To obtain a plausible response surface model, maximum entropy sampling is adopted. From statistical analysis and prediction for dynamic responses of the tracked vehicle, conclusions will be drawn about the accuracy of the dynamic model and the performance of the response surface model.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.18
no.5
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pp.1-8
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2019
Breath analysis using a portable device is better than the classical breath analysis system in terms of installation and operation. There is an increasing need to develop cost-effective equipment for testing gas sensors from the viewpoint of functionalities that can be applied applicable to portable devices. In the present study, an economical gas chamber for in-situ gas measurement is implemented with a single gas chamber without using expensive gas storage and control equipment; the gas response characteristics are analyzed using the above-described chamber. The main features of the implemented gas chamber are simple injection procedure, improved gas diffusion, easy measurement and cleaning, support for low-power mode measurement function for portable devices, and open source platform. Moreover, an analysis of gas response characteristics based on changes in sensor voltage show that the sensitivity and 90% response time are affected by the sensor voltage. Furthermore, the sensitivity graph has an inflection point in a specific range. The gas sensor applied in this study showed fast response speed and high sensitivity for sensor voltages of 3.0-3.5 V, regardless of the concentration of acetone gas, the target gas used in this study.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
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v.21
no.1
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pp.105-112
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2021
In this paper, the dynamic response was analyzed by performing linear dynamic analysis using historic earthquake loads on twisted-shaped structures and fixed structure among free-form high-rise structures with atypical elevation shape following prior studies. In addition, the dynamic characteristics of the analysis models according to the plane rotation angle of the twisted structure were compared and analyzed. As a result of the analysis, as the plane rotation angle of the twisted structure increased, the interlayer deformation rate increased in the high-rise part of 50th floors or more. The story shear force and the story absolute acceleration were similar in the entire structure. In the case of the story shear force, the response of the twisted shape model was rather reduced in the middle part. As a result of analyzing the dynamic response, the vulnerable layer where the response amplification of the twisted structure occurs was found to be 31st story.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.38
no.4
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pp.317-325
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2020
UAV (Unmanned Aerial Vehicle) photogrammetry has recently emerged as a means of obtaining highly precise and rapid spatial information due to its cost-effectiveness and high efficiency. However, current procedures or regulations for quantitative quality verification methods and certification processes for UAV-images are insufficient. In addition, the current verification method for image quality is not evaluated by an MTF (Modulation Transfer Function) analysis or edge response analysis, which can analyze the degree of contrast including image resolution, and only relies on the GSD (Ground Sample Distance) analysis. Therefore, in this study, the edge response analysis using a Slanted edge target was performed along with GSD analysis to confirm the necessity of analyzing edge response analysis in UAV-images quality analysis. Furthermore, a Matlab GUI-based software tool was developed to help streamline the edge response analysis. As a result, we confirmed the need for edge response analysis since the outputs of the edge response analysis from the same GSD had significantly different outcomes. Additionally, we found that the quality of the edge response analysis of UAV-images is proportional to the performance of the camera mounted on the UAV.
Park, Du-Hee;Yoon, Jong-Ku;Park, Young-Ho;Ahn, Chang-Yoon;Kim, Jae-Yeon
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2007.09a
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pp.334-344
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2007
This paper performed a comprehensive evaluation of the results of the 2007 Ground Response Analysis Round Robin Test, at which 14 institutions and individuals participated. The submitted results showed significant discrepancies. The main reason for this difference has been attributed to the dispersion in the estimated shear wave velocity profiles and dynamic soil curves. It is therefore concluded that accurate evaluation of the material properties is of primary importance for reliable estimation of the ground vibration. Evaluation of the effect of the analysis method showed that the equivalent linear analysis overestimates the peak ground acceleration, but overall the results are similar to a total stress nonlinear analysis. However, the total and effective stress nonlinear analyses show distinct discrepancies, the effective stress analyses consistently resulting in a lower response due to the development of the excess pore water pressure and thus softer response.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.19
no.4
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pp.45-51
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2020
In this study, a response spectrum analysis of an electric distributing board (EDB) was conducted to investigate seismic integrity in the design stage. For the seismic analysis, the required response spectra of a safe shutdown earthquake with 2% damping (RRS/SSE-2%) specified in GR-63-CORE Zone 4 was used as the ground spectral acceleration input. A finite element method modal analysis of the EDB was also performed to examine the occurrence of resonance within the frequency range of the earthquake response spectrum. Furthermore, static stress caused by deadweight was analyzed. The resultant total maximum stress of the EDB structure was calculated by adding the maximum stresses from both seismic and static loads using the square root of the sum of the squares (SRSS) method. Finally, the structural safety of the EDB was investigated by comparing the resultant total maximum stress with the allowable stress.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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