• 연구논문집
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• 통권33호
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• pp.147-155
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• 2003

In order to fabricate porous materials having an anisotropic thermal conductivity by aligning plate-shaped pores structure, alumina powder (AM-21, mean particle size $4\mum$) and flake crystalline graphite was used. The aligned pore structure was realized using multi-pressing process. Degree of pore orientation increased with the number of pressing and thermal conductivity, parallel to the pressing direction, decreased with the number of pressing. Thermal conductivity decreased significantly to the addition of 30vol% crystalline graphite, however, in the case of 60vol%, thermal conductivity did not decrease significantly due to the breakage of crystalline graphite. An anisotropy of the thermal conductivity increased with the content of crystalline graphite up to 30vol%. Graded pore structure was fabricated by controlling the content and size of crystalline graphite, which provides, possibly, the enhancement in mechanical strength and thermal insulation properties of the insulating bricks.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.625-633
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• 2014

본 논문에서는 액화천연가스 운송을 위해 사용되는 맴브레인형 Mark III 화물창 시스템의 주요 구조물인, 방열 판 구조물의 파손 강도 평가를 수행한 내용을 다루고 있다. Mark III 방열 판 구조물을 복합적층 구조물로 고려하였으며 상용화된 범용 유한요소 프로그램인 MSC사의 PATRAN과 MARC를 사용하여 Mark III 방열 판 구조물의 유한요소 모델을 개발하였다. 특히, 액화천연가스 화물의 특성으로 인해 Mark III 방열 판 구조물이 접하는 상온에서 극저온에 이르는 광범위한 온도 분포에 따른 재료 물성치 변화를 유한요소 모델에 포함하였다. 이 유한요소 모델을 기반으로 파손 강도 평가 절차가 확립되었으며, 이 때 Mark III 방열 판 구조물의 파손 발생 여부를 판단하기 위해 Hashin, Hill, Hoffman, maximum stress, 그리고 Tsai-Wu와 같은 이방성 파손 기준들을 사용하였다. Mark III 방열 판 구조물의 전반적인 구조적 거동을 이해하였으며 이후 초기 파손 영역에서 강도 평가를 수행하여 파손이 발생되었을 때의 위치와 하중 등을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권6호
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• pp.61-68
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• 2007

본 연구에서는 비등방경화 구성모델을 이용하여 반복재하 평판재하시험에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 이 때 구성모델은 ABAQUS 코드에서 제공하는 사용자 서브루틴에 적용하였다. 평판재하시험의 해석결과를 이용하여 영계수와 변형률을 역계산 하였으며 입력된 변형계수와 비교한 결과 적절하게 계산할 수 있는 것으로 판단되었다. 이러한 기법을 토대로 평판재하시험 사례에 대한 적용을 수행하였다. 이로부터 변형률에 따른 변형계수의 변화를 반복재하 평판재하시험 결과로부터 실용적으로 획득하는 것이 가능하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.451-461
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• 1998

1차전단변형 판이론에 의한 비등방성 복합적층판의 임계좌굴하중 및 좌굴모드는 기존의 해석적인 방법으로는 다양한 조건에 대하여 해를 제공할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 따라서 근사해법인 수치해석을 이용하게 되는데, 이러한 수치해석기법으로 기존 상용프로그램에서는 유한요소법이 널리 사용되었다. 그러나 least upper bound 특성을 가지고 있는 유한요소법을 이용한 적층판의 좌굴해는 구조적인 안정성을 보장하지 못하는 경우도 있다. 따라서 본 논문에서는 유한차분법에 의한 좌굴해석을 수행하여 유한요소법과 상호 비교함으로서 각 경우에 관한 두 가지 수치해석기법의 장단점을 규명하고 효과적으로 적용할 수 있는 기법을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 수치해석 결과, 유한차분법에 의한 좌굴하중 및 좌굴모드는 신소재를 사용하는 적층 구조물의 실용화에 앞서 다양한 기준을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제1권1호
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• pp.123-142
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• 2008

Current methodologies used for the inference of thin film stresses through curvature measurements are strictly restricted to stress and curvature states which are assumed to remain uniform over the entire film/substrate system. These methodologies have recently been extended to non-uniform stress and curvature states for the thin film subject to non-uniform, isotropic misfit strains. In this paper we study the same thin film/substrate system but subject to non-uniform, anisotropic misfit strains. The film stresses and system curvatures are both obtained in terms of the non-uniform, anisotropic misfit strains. For arbitrarily non-uniform, anisotropic misfit strains, it is shown that a direct relation between film stresses and system curvatures cannot be established. However, such a relation exists for uniform or linear anisotropic misfit strains, or for the average film stresses and average system curvatures when the anisotropic misfit strains are arbitrarily non-uniform.

• Composites Research
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• 제13권1호
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• pp.61-68
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• 2000

이방성 적층 복합재 판의 과도적인 파동 해석을 위한 새로운 방법을 제시하였다. Gabor wavelet을 사용하는 wavelet 변환을 분산성 굽힘파의 시간-주파수 해석에 적용하였다. 시간-주파수 영역에서 wavelet 변환의 크기의 최대값은 군속도의 도달시간을 나타냄을 보였다. 음향방출원으로서 연필심 파단을 사용하여 준등방성 판과 일방향 보강 적층판에서 실험을 수행하였다. 굽힘파의 분산 예측을 위하여 Mindlin 판이론을 사용하였으며,주파수의 함수로 몇 개의 방향에 대해 측정한 군속도 실험 결과와 잘 일치하였다. 굽힘파의 주파수 의존 도달 시간과 같은 파의군속도 방향의존성을 이용하여 이방성 판에서의 파손 위치를 결정하였으며, 그 결과를 제시하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권2호
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• pp.157-174
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• 2020

The guided wave technique is commonly used in structural health monitoring as the guided waves can propagate far in the structures without much energy loss. The guided waves are conventionally generated by the surface-mounted piezoelectric wafer active sensor (PWAS). However, there is still lack of understanding of the wave propagation in layered structures, especially in structures made of anisotropic materials such as carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites. In this paper, the Rayleigh-Lamb wave strain tuning curves in a PWAS-mounted unidirectional CFRP plate are analytically derived using the normal mode expansion (NME) method. The excitation frequency spectrum is then multiplied by the tuning curves to calculate the frequency response spectrum. The corresponding time domain responses are obtained through the inverse Fourier transform. The theoretical calculations are validated through finite element analysis and an experimental study. The PWAS responses under the free, debonded and bonded CFRP conditions are investigated and compared. The results demonstrate that the amplitude and travelling time of wave packet can be used to evaluate the CFRP bonding conditions. The method can work on a baseline-free manner.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제3권1호
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• pp.49-60
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• 1995

In the present study, a finite strip method for the vibration and stability analyses of anisotropic laminated composite plates is developed according to the higher-order shear deformation theory. This theory accounts for the parabolic distribution of the transverse shear strains through the thickness of the plate and for zero transverse shear stresses on the plate surfaces. In comparison with the finite strip method based on the first-order shear deformation theory, the present method gives improved results for very thick plates while using approximately the same number of degrees of freedom. It also eliminates the need for shear correction factors in calculating the transverse shear stiffness. A number of numerical examples are presented to show the effect of aspect ratio, length-to-thickness ratio, number of plies, fibre orientation and stacking sequence on the natural frequencies and critical buckling loads of simply supported rectangular cross-ply and arbitrary angle-ply composite laminates.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권2호통권45호
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• pp.221-230
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• 2000

자유단이 있는 비등방성 판의 안정성을 검토할 때, 기존의 해석적인 방법으로는 다양한 하중 조건 및 경계조건에 대해 좌굴하중 및 좌굴모드를 구할 수 없다. 이러한 단점을 해결하기 위해 수치해석 기법인 유한차분법을 사용하였다. 유한차분법을 적용할 때, 자유경계의 가상점 처리가 가장 난해하게 되므로 1변이 자유이고 3변이 고정인 경우와 마주보는 2변이 자유이고 다른 2변이 고정인 경우를 해석 모델로 삼아 좌굴해석을 수행하였다. 본 논문에서는 자유경계를 갖는 비등방성 판의 해석 기법으로 유한차분법을 제시하였으며, 다양한 수치해석을 통하여 자유경계의 좌굴하중 및 모드 특성을 규명하였다.

• 소성∙가공
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• 제9권4호
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• pp.372-378
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• 2000

A process model including the effects of both the texture development and ductile damage evolution In plane strain rolling is presented. In this process model, anisotropy from deformation texture and deterioration of mechanical properties due to growth of micro voids are directly coupled Into the virtual work expressions for the momentum and mass balances. Special treatments in obtaining the initial values of field variables in the nonlinear simultaneous equations for the anisotropic, dilatant viscoplastic deformation are also given. Mutual effects of the texture development and damage evolution during plate rolling are carefully examined in terms of the distribution of strain components, accumulated damage, R-value as well as yield surfaces.