• 대한기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1104-1111
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• 1990

본 연구에서는 다자유도계에 국부적으로 존재하는 비선형요소의 위치를 파악 하는 방법에 관하여 연구하였다. 이를 위해 먼저 기존의 등가선형화법으로 구한 등 가행렬에 비선형요소의 위치정보가 포함되어 있음을 밝혔다. 또한 등가행렬에 포함 된 위치정보를 효과적으로 이용하기 위하여 오차행렬법과 오차벡터법을 제시하였다. 제시된 두 방법이 계에 존재하는 국부 비선형요소의 위치파악에 적합한 방법임을 시뮬 레이션을 통하여 검증하였다. 특히 오차벡터법은 비선형요소의 연결상태 및 비선형 성 정도를 파악할 수 있는 방법으로 비선형계의 모델수립에 유용한 도구임을 보였다. 그리고 특수한 경우에는 등가선형화법으로 구한 등가 감쇠 및 등가 강성계수를 응답에 대하여 그래프로 표시하면 그 비선형 형태를 대략적으로 파악할 수 있음을 밝히고 시 뮬레이션으로 검증하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제8권4호
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• pp.330-343
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• 2016

This paper presents results of an experimental investigation of vortex-induced vibration (VIV) of a flexibly mounted and rigid cylinder with two-degrees-of-freedom with respect to varying ratio of in-line natural frequency to cross-flow natural frequency, $f^*$, at a fixed low mass ratio. Combined in-line and cross-flow motion was observed in a sub-critical Reynolds number range. Three-dimensional displacement meter and tension meter were used to measure dynamic responses of the model. To validate the results and the experiment system, x and y response amplitudes and ratio of oscillation frequency to cross-flow natural frequency were compared with other experimental results. It has been found that the higher harmonics, such as third and more vibration components, can occur on a certain part of steel catenary riser under a condition of dual resonance mode. In the present work, however, due to the limitation of a size of circulating water channel, the whole test of a whole configuration of the riser at an adequate scale for VIV phenomenon was not able to be conducted. Instead, we have modeled a rigid cylinder and assumed that the cylinder is a part of steel catenary riser where the higher harmonic motions could occur. Through the experiment, we have found that even though the cylinder was assumed to be rigid, the occurrence of the higher harmonic motions was observed in a small reduced velocity ($V_r$) range, where the influence of the in-line response is relatively large. The transition of the vortex shedding mode from one to another was examined by using time history of x and y directional displacement over all experimental cases. We also observed the influence of in-line restoring force power spectral density with $f^*$.

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권6호통권40호
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• pp.73-80
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• 2004

구조물의 손상 진단을 위해 측정 가속도 데이터를 사용한 비선형 시간영역 SI 알고리듬을 개발하였다. 구조물의 비선형 거동을 고려하기 위하여 측정 가속도 증분과 해석에 의한 가속도 증분의 차이로 출력오차를 정의하고, 구속 비선형 최적화 문제를 풀어 최적 구조변수를 구하였다. 개발된 알고리듬은 시간에 따라 변하는 강성도와 감쇠 변수를 추정하도록 하였다. 구조물의 비선형 거동에 의한 복원력은 추정된 시간에 따라 변하는 구조변수와 Newmark-$\beta$법으로 계산한 변위를 사용하여 복원하였으며, 복원 과정에서 비탄성 거동에 대한 어떤 모델도 사전에 설정하지 않았다. 개발한 알고리듬에서는 측정오차와 공간 및 상태에 대한 불완전 측정의 경우를 고려하였다. 개발한 알고리듬을 검증하기 위하여 3층 전단건물에 대한 수치 모의시험과 실내 모형실험을 통한 연구를 수행하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제10권1호
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• pp.25-35
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• 1996

A numerical procedure is described for predicting the motion and structural responses of tension leg platforms(TLPs) in waves. The developed numerical approach is based on a combination of a three dimensional source distribution method and the dynamic response analysis method, in which the superstructure of TLPs is assumed to be flexible instead of rigid. Restoring forces by hydrostatic pressure on the submerged surface of a TLP have been accurately calculated by excluding the assumption of the slender body theory. The hydrodynamic interactions among TLP members, such as columns and pontoons, and the structural damping are included in the motion and structural analysis. The equations of motion of a whole structure are formulated using element-fixed coordinate systems which have the orgin at the nodes of the each hull element and move parallel to a space-fixed coordinate system. Numerical results are compared with the experimental and numerical ones, which are obtained in the literature, concerning the motion and structural responses of a TLP in waves. The results of comparison confirmed the validity of the proposed approach.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.435-443
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• 2010

본 연구에서는 MR(Magneto-Reological)제어기가 설치된 단자유도 구조물의 응답을 예측하기 위하여 구조물의 운동방정식을 해석적으로 분석하고 주요변수를 파악하였다. MR제어기의 수치 모델로는 마찰 및 점성감쇠로 단순모델한 Bingham모델을 사용하였다. 자유진동과 조화진동일때의 응답감쇠를 결정짓는 주요변수가 각각 마찰력과 최대정적복원력의 비 $R_f$, 마찰력과 최대조화가진력의 비 $R_h$ 임을 파악하였다. 비선형 미분방정식을 등가의 선형 미분방정식으로 변환하기 위하여 마찰력에 의한 에너지 소산을 등가의 점성에너지로 치환하여 등가점성감쇠와 등가점성감쇠비를 유도하였다. 마지막으로 등가선형화과정을 검증하기 위하여 실제 지진에 대한 구조물의 응답을 비선형 미분방정식의 해와 비교하였다.

• 한국안광학회지
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• 제14권3호
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• pp.17-27
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• 2009

목적: Tight fit 상태에서 BC, 직경, 모서리각 등 하드(RGP 포함) 콘택트렌즈의 변수가 렌즈의 평형위치에 복귀하는 시간에 미치는 영향을 고찰하였다. 방법: Tight fit 상태에서 여러 렌즈 변수에 대해 렌즈의 평형위치 이탈 거리에 따른 복원력 및 렌즈 아래 눈물 층 두께를 계산할 수 있는 방정식을 세웠다. 이에 근거하여 눈깜빡임 후 매 순간 렌즈의 위치를 예측할 수 있는 미분방정식과 수치계산 프로그램 모델을 수립하였다. 이 컴퓨터 모델을 사용하여 렌즈 변수 변화에 따른 매 순간 렌즈 위치를 예측할 수 있었다. 결과: Tight fit 상태에서는 BC가 감소할수록, 직경이 커질수록 렌즈 아래 눈물 층의 간격이 두꺼워져 점성저항이 감소하며 결과 평형위치 복귀시간이 단축된다. Tight fit 렌즈는 모서리 각도가 증가할수록 복원력이 증가하여 평형위치 복귀시간이 단축된다. 이 경우 렌즈아래 눈물 층의 간격변화는 없다. Flat fit 상태에서 하드(RGP 포함) 렌즈는 BC가 증가할수록, 직경이 커질수록 렌즈 아래 눈물층의 간격이 두꺼워져 점성저항이 감소한다. 결과 평형위치 복귀시간이 단축된다. 이 경우 모서리각은 운동에 거의 영향을 끼치지 못한다. 결론: Tight 및 flat fit 상태 모두에서 BC가 렌즈운동(평형위치 복귀시간)에 영향을 미치며 그 효과는 서로 반대이다. 렌즈의 모서리각은 tight fit에서만 렌즈운동에 영향을 미친다.

• Steel and Composite Structures
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• 제37권3호
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• pp.341-351
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• 2020

Steel plate shear wall with self-centering energy dissipation braces (SPSW-SCEDB) is a lateral force-resisting system that exhibits flag-shaped hysteretic responses, which consists of two pre-pressed spring self-centering energy dissipation (PS-SCED) braces and a wall plate connected to horizontal boundary elements only. The present study conducted a series of cyclic tests to study the hysteretic performances of braces in SPSW-SCEDB and the effects of braces on the overall hysteretic characteristics of this system. The SPSW-SCEDB with PS-SCED braces only exhibits excellent self-centering capability and the energy loss caused by the large inclination angle of PS-SCED braces can be compensated by appropriately increasing the friction force. Under the combined effect of the two components, the SPSW-SCEDB exhibits a flag-shaped hysteretic response with large lateral resistance, good energy dissipation and self-centering capabilities. In addition, the wall plate is the primary energy dissipation component and the PS-SCED braces provide supplementary energy dissipation for system. The PS-SCED braces can provide up to 90% self-centering capability for the SPSW-SCEDB system. The compressive bearing capacity of the wall plate should be smaller than the horizontal remaining restoring force of the braces to achieve better self-centering effect of the system.

• 대한치과보철학회지
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• 제34권4호
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• pp.780-790
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• 1996

The endodontically treated tooth is generally restored with post and core, owing to the brittleness and the loss of large amount of tooth structure. Although there have been lots of studies about the endodontically treated teeth, the three-dimensional quantitative studies about the stress distribution of them are in rare cases. In this study, it was assumed that the coronal portion of the upper incisor had extensively damaged. After the root canal therapy it was post cored, and restored with PFG crown. The three-dimensional model, in which the root was supported with a normal alveolar bone, was constructed. Force was applied to the centric stop point with the angle of 135 degrees to the long axis of the tooth. Force was assumed to be 250N as functional maximum bite force of upper central incisors. The results analyzed with three-dimensional finite element method were as follows : 1. Stress was concentrated on the middle portion of the labial side dentin and the apical portion of the dentin. 2. Stress in the post was more concentrated on the post apex. 3. The displacement of the post at the post-cement interface was almost symmetrical la-bio-lingually. 4. It assumed that restoring extensively damaged tooth with a post-core and PFG crown is an adequate method of restoration.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.197-203
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• 2012

최근 환경 공해 저감에 대한 사회적 요구가 높아짐에 따라 구조물의 방음, 방진 설계가 더욱 중요해지고 있다. 이 논문에서는 최근 개발된 수직형 면진장치의 기본 개념 및 성능 확인 실험 결과를 제시하였다. 개발된 면진장치는 PTFE 재질 마찰면의 마찰작용을 이용하여 수직방향의 진동을 감쇠시키고 수평 및 수직으로 배치된 폴리우레탄 소재의 스프링을 통하여 복원력을 제공하는 구조이다. 성능확인 실험은 하중 재하 속도에 변화에 따른 성능 변화추이를 파악하기 위한 실험과 고정하중이 적용된 후 발생되는 진동하중 작용 시 가정된 하중-변위 특성을 확인하기 위한 실험으로 구성하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권1호
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• pp.49-61
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• 2019

A novel asymmetrical resistance friction damper (ARFD) was proposed in this study to be applied on a rocking column base. The damper comprises multiple steel plates and was fastened using high-strength bolts. The sliding surfaces can be switched into one another and can cause strength to be higher in the loading direction than in the unloading direction. By combining the asymmetrical resistance with the restoring resistance that is generated due to an axial load on the column, the rocking column base can develop a self-centering behavior and achieve high connection strength. Cyclic tests on the ARFD proved that the damper performs a stable asymmetrical hysteretic loop. The desired hysteretic behavior was achieved by tuning the bolt pretension force and the diameter of the round bolt hole. In this study, full-scale, flexural tests were conducted to evaluate the performance of the column base and to verify the analytical model. The results indicated that the column base exhibits a stable self-centering behavior up to a drift angle of 4%. The decompression moment and maximum strength reached 42% and 88% of the full plastic moment of the section, respectively, under a column axial force ratio of approximately 0.2. The strengths and self-centering capacity can be obtained by determining the bolt pretension force. The analytical model results revealed good agreement with the experimental results.