• 한국항공운항학회지
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• 제9권1호
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• pp.59-69
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• 2001

복합재로 된 회전날개깃을 상자보로 모델링하고 수동/능동 감쇠를 주기 위해 ACL(Active Constrained Damping Layer)을 상하양면에 부착하고 복합변위이론에 기초한 유한요소방법을 이용하여 구조해석을 수행하였다. 이 이론은 ACL내의 복합재와 점탄성층 그리고 압전층의 전단변형효과를 정확하게 모델링하는데 효과적이다. Hankel 의 특이값을 이용해 축차모델을 유도하였으며 축차모델과 측정된 출력에 기초한 LQG 제어기를 설계하였다. 그러나 LQG 제어기는 공칭 운전속도에서는 좋은 성능을 보여주었으나 운전속도가 변하는 상황에 대해서는 강인안정성을 보여주지 못했다. 이 LQG제어기의 강인안정성을 개선하기 위하여 루프전달회복을 통한 강인한 제어기를 설계하였다. 수치 예를 통해 제시된 제어기가 회전날개깃의 공기역학적인 안정성을 개선하는데 효과적이며 동체모드와 연계된 리드-래그 모드감쇠를 증가시켜 회전날개깃의 진동을 효과적으로 억제하는 것을 보였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권2호
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• pp.199-216
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• 2016

A large number of bridges were built several decades ago, and most of which have gradually suffered serious deteriorations or damage due to the increasing traffic loads, environmental effects, and inadequate maintenance. However, very few studies were conducted to investigate the vibration behaviors of a damaged bridge under moving vehicles. In this paper, the vibration behaviors of such vehicle-bridge system are investigated in details, in which the effects of the concrete cracks and bridge surface roughness are particularly considered. Specifically, two vehicle models are introduced, i.e., a simplified four degree-of-freedoms (DOFs) vehicle model and a more complex seven DOFs vehicle model, respectively. The bridges are modeled in two types, including a single-span uniform beam and a full scale reinforced concrete high-pier bridge, respectively. The crack zone in the reinforced concrete bridge is considered by a damage function. The bridge and vehicle coupled equations are established by combining the equations of motion of both the bridge and vehicles using the displacement relationship and interaction force relationship at the contact points between the tires and bridge. The numerical simulations and verifications show that the proposed modeling method can rationally simulate the vibration behaviors of the damaged bridge under moving vehicles; the effect of cracks on the impact factors is very small and can be neglected for the bridge with none roughness, however, the effect of cracks on the impact factors is very significant and cannot be neglected for the bridge with roughness.

• Earthquakes and Structures
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• 제6권4호
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• pp.409-436
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• 2014

Although it is widely accepted that the interaction -between masonry infill and structural members significantly affects the seismic response of reinforced concrete (RC) frames, this interaction is generally neglected in current design-oriented seismic analyses of structures. Moreover, the role of masonry infill is expected to be even more relevant in the case of existing frames designed only for gravitational loads, as infill walls can significantly modify both lateral strength and stiffness. However, the additional contribution to both strength and stiffness is often coupled to a modification of the global collapse mechanisms possibly resulting in brittle failure modes, generally related to irregular distributions of masonry walls throughout the frame. As a matter of principle, accurate modelling of masonry infill should be at least carried out by adopting nonlinear 2D elements. However, several practice-oriented proposals are currently available for modelling masonry infill through equivalent (nonlinear) strut elements. The present paper firstly outlines some of the well-established models currently available in the scientific literature for modelling infill panels in seismic analyses of RC frames. Then, a parametric analysis is carried out in order to demonstrate the consequences of considering such models in nonlinear static and dynamic analyses of existing RC structures. Two bay-frames with two-, three- and four-storeys are considered for performing nonlinear analyses aimed at investigating some critical aspects of modelling masonry infill and their effects on the structural response. Particularly, sensitivity analyses about specific parameters involved in the definition of the equivalent strut models, such as the constitutive force-displacement law of the panel, are proposed.

• 터널과지하공간
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• 제12권3호
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• pp.171-178
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• 2002

본 연구에서는 마제형터널 주변에 공동이 존재하는 경우에 대해 동적해석을 수행함으로써 터널주변의 공동이 터널의 동적거동에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 위해 반무한 평면상에서 터널의 동적응답해석을 수행할 수 있는 해석기법을 개발하였다. 먼저 주파수 영역에서의 다층 반무한 지반내에서의 동적 기본해를 유도하였고 이를 경계요소에 적용하였다. 외부영역을 모형화한 경계요소를 내부영역의 유한요소와 조합하여 반무한 영역에서의 터널구조의 동적응답을 구할 수 있도록 하였다. 개발된 기법의 검증을 위하여 단층 및 다층 반무한 구조계에 대해 Ricker 파형을 이용한 동적해석을 수행하여 기존의 해석결과와 비교하였고, 개발된 기법을 이용하여 석회암층에 있는 터널에 대해 공동의 유무 및 터널과의 이격거리에 따른 터널의 동적거동을 고찰하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제3권2호
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• pp.29-40
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• 1987

본문은 불포화토나 구석등에 이용할 수 있는 Cap-model을 필자들이 개발하고 있는 범용프로그램에 수음하여 FEM해석한 결과를 보인 것이다. Cap.model은 발표당시부터 그 유용성이 인정되고 있으나 입력데 필요한 토질매개변수와 그 확정이 어렵고 또한 해석방법이 알려져 있지 않는 상태에서 소프트 웨어 상태로 각 연구자에 의해 보존 되고 있다. 필자들은 이 모델을 이미 발표한 바 있는 범용 프로그램에 의해 상식적으로 연산할 수 있도록 하기 위하여 Cap-model의 알고리즘을 개발하여 이를 입력하므로써 Desai 등이 발표한 결과와 매우 근접한 결과를 얻었다. 아직은 정도면에서 좀더 보완을 요하지만 성취가능성이 보이고 있어 앞으로는 토질매개변수의 간 략화의 연구와 더불어 보다 더 완전한 범용프로그램의 완성을 기하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제9권1호
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• pp.44-50
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• 2005

본 논문에서는 LNG저장탱크의 통압제어 안전관리 시스템에 대한 연구결과를 제시하고 있다. 통합제어 및 안전관리를 효과적으로 진행하기 위한 새로운 통합관리 시스템은 내부탱크로부터 유출되는 가스나 초저온 액체(LNG)에 의한 안전성과 누출문제를 제어하기 위해 온도, 압력, 진동과 같은 신호를 검지하고, 종합적으로 분석하여 시스템의 안전성을 확보할 수 있도록 개발된 것이다. 효율성과 안전성 향상측면에서 LNG저장탱크의 저장용량 증가경향과 최근에 발생된 저장탱크의 고장사례 고찰을 통하여, 기존의 측정장치와 안전장치는 개량되고, 새로운 기술개발이 필요하다는 것을 강조한다. 따라서 본 연구에서는 초대형 LNG저장탱크의 제어와 안전관리를 위해 새로이 개발된 통합제어 안전관리 시스템을 제시하고 있다. 이 시스템에서는 기존의 측정 및 안전장치에 대한 통합과 연계성 및 성능을 향상시키고, 특히 저장탱크 구조물의 변위량을 측정하여 안전성을 확보할 수 있도록 기능성을 새로이 추가하였다. 본 연구에서 개발된 통합제어 안전관리 시스템에 프로세스 통합관리 시스템(PIIS)을 연계하여 사용한다면, LNG 저장탱크의 안전성, 효율성, 생산성은 획기적으로 향상될 것이다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권4호
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• pp.73-84
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• 2015

Electricity generation using fossil fuels has caused environmental pollution. To solve this problem, research on new renewable energy sources (solar, wind power, geothermal heat, etc.) to replace fossil fuels is ongoing. These devices are able to generate power consistently. However, they have many weaknesses, such as high installation costs and limits to possible setup environments. Therefore, an active study on piezoelectric harvesting technology that is able to surmount the limitations of existing energy technologies is underway. Piezoelectric harvesting technology uses the piezoelectric effect, which occurs in crystals that generate voltage when stress is applied. Therefore, it has advantages, such as a wider installation base and lower technological costs. In this study, a piezoelectric harvesting device imitating seaweed, which has a consistent motion caused by fluid, is used. Thus, it can regenerate electricity at sea or on a bridge pillar, which has a constant turbulent flow. The components of the device include circuitry, springs, an electric generator, and balancing and buoyancy elements. Additionally, multiphysics analysis coupled with fluid, structure, and piezoelectric elements is conducted using COMSOL Multiphysics to evaluate performance. Through this program, displacement and electric power were analyzed, and the actual performance was confirmed by the experiment.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권12호
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• pp.1035-1044
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• 2013

면내 하중을 지지하는 면재와 면외 하중을 지지하는 심재로 구성되는 샌드위치 패널 구조물은 높은 비강도와 비강성을 가지므로 경량화가 요구되는 대형 구조물에 자주 이용된다. 그러나, 이러한 구조물은 필연적으로 높은 하중에 대하여 유연성의 증가를 일으키게 되므로, 이에 대한 구조 안전성 분석이 이루어져야 한다. 이에 대해 실제 풍하중은 거스트 영향 등을 비롯한 비선형성을 가지는 요소들이 고려되어야 하며, 구조물의 안전성 분석을 위하여 입력 하중에 대해 보다 실제 물리현상에 근접하게 모사되어야 한다. 이에 이 연구에서는 유체-구조 연성해석 기법을 이용하여 대형 등격자-보강 패널 구조물에 대한 구조 안전성 분석이 수행되었다. 입력하중인 풍하중에 대하여 보다 실제적 모사를 위해 불규칙 변동 속도성분인 거스트 영향이 고려된 랜덤분포 풍하중에 대한 유동장을 생성하여 압력-변위 사상을 통하여 연성해석이 수행되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권8호
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• pp.128-135
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• 2005

This paper presents a scheme for experimentally analyzing bounce, roll and pitch frequencies of major systems of a large truck using a multi-axial road simulator. The excitation input (amplitude and frequency range) fur a frequency response test with the multi-axial road simulator is selected in order that bounce, roll and pitch modes are not coupled each other, the excitation amplitude can be reproduced in a specified excitation frequency range, and tires do not lose contact with posters. Three accelerometers, one gyroscope and four displacement meters are used in the frequency response test using the multi-axial road simulator. The reliability of the presented bounce mode frequency response test scheme is validated by comparing the result from a test using the multi-axial road simulator with the result from a road driving test. The road driving test is performed with velocities of 20km/h and 30km/h, and in an unladen state. The vertical accelerations at the cab and the front axle are measured in the road driving test. The roll and pitch mode frequency response tests are also performed with the presented frequency response test scheme. Roll and pitch frequencies of major systems of a large truck that are hard to acquire from a road driving test are analyzed as well as bounce frequency.

• Coupled systems mechanics
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• 제6권3호
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• pp.229-249
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• 2017

A new technique to mitigate irregular buildings with soil structure interaction (SSI) effect subjected to critical seismic waves is presented. The L-shape in plan irregular building for various reasons was selected, subjected to seismic a load which is a big problem for structural design especially without separation gap. The L-shape in plan building with different dimensions was chosen to study, with different rectangularity ratios and various soil kinds, to show the effect of the irregular building on the seismic response. A 3D building subjected to critical earthquake was analyzed by structural analysis program (SAP2000) fixed and with SSI (three types of soils were analyzed, soft, medium and hard soils) to find their effect on top displacement, base shear, and base torsion. The straining actions were appointed and the treatment of the effect of irregular shape under critical earthquake was made by using tuned mass damper (TMD) with different configurations with SSI and without. The study improve the success of using TMDs to mitigate the effect of critical earthquake on irregular building for both cases of study as fixed base and raft foundation (SSI) with different TMDs parameters and configurations. Torsion occurs when the L-shape in plan building subjected to earthquake which may be caused harmful damage. TMDs parameters which give the most effective efficiency in the earthquake duration must be defined, that will mitigate these effects. The parameters of TMDs were studied with structure for different rectangularity ratios and soil types, with different TMD configurations. Nonlinear time history analysis is carried out by SAP2000 with El Centro earthquake wave. The numerical results of the parametric study help in understanding the seismic behavior of L-shape in plan building with TMDs mitigation system.