• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권1호
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• pp.159-172
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• 2015

This paper is concerned with effects of the wall flexibility on the seismic behavior of ground-supported cylindrical silos. It is a well-known fact that almost all analytical approximations in the literature to determine the dynamic pressure stemming from the bulk material assume silo structure as rigid. However, it is expected that the horizontal dynamic material pressures can be modified due to varying horizontal extensional stiffness of the bulk material which depends on the wall stiffness. In this study, finite element analyses were performed for six different slenderness ratios according to both rigid and flexible wall approximations. A three dimensional numerical model, taking into account bulk material-silo wall interaction, constituted by ANSYS commercial program was used. The findings obtained from the numerical analyses were discussed comparatively for rigid and flexible wall approximations in terms of the dynamic material pressure, equivalent base shear and bending moment. The numerical results clearly show that the wall flexibility may significantly affects the characteristics behavior of the reinforced concrete (RC) cylindrical silos and magnitudes of the responses under strong ground motions.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권5호
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• pp.913-929
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• 2015

The ratcheting and strain cyclic behaviour of joined conical-cylindrical shells under uniaxial strain controlled, uniaxial and multiaxial stress controlled cyclic loading are investigated in the paper. The elasto-plastic deformation of the structure is simulated using Chaboche non-linear kinematic hardening model in finite element package ANSYS 13.0. The stress-strain response near the joint of conical and cylindrical shell portions is discussed in detail. The effects of strain amplitude, mean stress, stress amplitude and temperature on ratcheting are investigated. Under strain symmetric cycling, the stress amplitude increases with the increase in imposed strain amplitude. Under imposed uniaxial/multiaxial stress cycling, ratcheting strain increases with the increasing mean/amplitude values of stress and temperature. The abrupt change in geometry at the joint results in local plastic deformation inducing large strain variations in the vicinity of the joint. The forcing frequency corresponding to peak axial ratcheting strain amplitude is significantly smaller than the frequency of first linear elastic axial vibration mode. The strains predicted from quasi static analysis are significantly smaller as compared to the peak strains from dynamic analysis.

• Molecules and Cells
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• 제42권10호
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• pp.729-738
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• 2019

Autophagy is an important process for protein recycling. Oligomerization of p62/SQSTM1 is an essential step in this process and is achieved in two steps. Phox and Bem1p (PB1) domains can oligomerize through both basic and acidic surfaces in each molecule. The ZZ-type zinc finger (ZZ) domain binds to target proteins and promotes higher-oligomerization of p62. This mechanism is an important step in routing target proteins to the autophagosome. Here, we determined the crystal structure of the PB1 homo-dimer and modeled the p62 PB1 oligomers. These oligomer models were represented by a cylindrical helix and were compared with the previously determined electron microscopic map of a PB1 oligomer. To accurately compare, we mathematically calculated the lead length and radius of the helical oligomers. Our PB1 oligomer model fits the electron microscopy map and is both bendable and stretchable as a flexible helical filament.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.401-412
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• 2008

본 연구에서는 3차원수치파동수로내에 쇄파후의 파랑이 대형연직원주구조물에 작용할 때 작용파력과 구조물에 의한 파랑변형을 수치적으로 해석한다. 수치해석법으로 파랑과 구조물과의 비선형상호간섭에 따른 쇄파현상을 포함하는 복잡한 자유수면의 거동특성을 고정도로 해석할 수 있는 3차원Navier-Stokes운동방정식과 자유수면추적에 3차원VOF(Volume Of Fluid)법을 결합한 강비선형해석법을 적용한다. 3차원파동장내에서 해저는 쇄파를 상대적으로 쉽게 발생시킬 수 있는 경사스텝의 해저(변수심의 경사수역과 일정수심역으로 구성)로 이루어진 경우를 고려하며, 파고의 변화에 따라 쇄파가 경사수역 또는 일정수심역에서 발생하여 일정수심역의 대형연직원주구조물에는 쇄파후의 파랑만이 작용하는 경우로 한정한다. 구조물의 위치 및 입사파랑의 파고변화가 구조물에 작용하는 파력 및 파랑변형에 미치는 특성을 쇄파전후의 파랑을 중심으로 검토하고, 쇄파후 파랑의 전파에 따른 파랑에너지의 변화와 구조물에 작용하는 파력특성과를 연관시켜 논의하여 3차원파동장에서 파랑과 구조물과의 강비선형간섭현상의 특성을 규명한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.720-731
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• 2005

본 논문에서는 위성 발사체와 같이 전기적으로 큰 원통 도체 위에 전기적으로 작은 역 F 안테나들이 장착된 경우에 대해 방사 패턴을 실험적으로 고찰하였다. 먼저 모멘트 법(MOM: Method Of Moment)과 상용 툴(tool)인 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 이용하여 방사 패턴을 구하고 이의 결과를 실험 결과와 비교 분석하였다. 특히 원통 도체가 전기적으로 큰 경우 안테나 근방의 접지면 일부분만을 고려하여 원통 도체의 크기가 방사 패턴에. 미치는 영향을 고찰하였다. 다음 역 F 안테나가 원통 도체에 1개, 2개 장착된 경우에 대해 방사패턴을 모멘트 법, HFSS를 이용하여 구하고 고찰하였는데 이의 결과와 실험 결과가 서로 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권5호
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• pp.343-354
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• 2020

쌍안정 장치는 서로 다른 두 가지 상태에서 안정성을 갖는 시스템이며, 구동에 있어 에너지 효율 측면에서 이득을 얻을 수 있다. 이러한 쌍안정 장치는 다양한 방법을 통해 구현되며, 전개형 구조물, 스위치 시스템 그리고 파지 로봇 등, 주된 동작이 두 종류로 구분되는 모핑 시스템에 적용될 수 있다. 하지만 기존 장치들의 복잡성과 구조적 제한 때문에, 링크 구조물처럼 회전하는 구조를 포함하는 모핑 시스템을 구현하는 것은 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 원통형 영구자석을 이용하여 회전운동에 있어 쌍안정성을 갖는 장치를 구현하는 방법이 제안된다. 원통형 영구자석의 전자석 모델을 도입하여 자기장과 자기력을 도출했으며, 이를 이용하여 원통형 영구자석을 포함하는 두 링크 사이의 힘 관계를 추정했다. 대칭 쌍안정성을 위한 원통형 영구자석의 배열을 선정했으며, 제안하는 쌍안정 장치를 회전 조인트로 연결된 링크 구조물에 적용하여 외부 토크에 대한 안정성을 실험을 통해 확인하였다.

• Composites Research
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• 제34권2호
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• pp.129-135
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• 2021

본 논문에서는 필라멘트 와인딩 공정에서 발생하는 두께 방향 섬유체적비 불균일이 원통형 복합재 격자 구조의 좌굴하중에 미치는 영향을 확인하기 위해서 Vasiliev가 제안한 원통형 복합재 격자 구조 좌굴하중 이론식을 변형하여 섬유체적비에 따른 좌굴하중 저하를 확인하였다. 섬유체적비에 따라 격자 구조 리브의 각 층의 두께를 달리하였으며, 혼합법칙을 사용하여 각 층별로 물성치를 다르게 적용하였다. 구조물 크기, 두께, 섬유체적비 평균값을 달리한 유한요소모델에 대한 선형좌굴해석을 수행하였다. 최종적으로 이론식을 사용한 등가모델의 좌굴 하중 계산 결과와 유한요소해석 결과를 비교하여 두께 방향 섬유체적비 불균일이 원통형 복합재 격자 구조의 좌굴하중 저하의 원인이 될 수 있음을 확인하였다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제8권4호
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• pp.345-360
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• 2021

This paper presents an analytical approach to calculate the buckling load of the cylindrical ring structures subjected to both hydrostatic and hydrodynamic pressures. Based on the conservative law of energy and Timoshenko beam theory, a theoretical formula, which can be used to evaluate the critical pressure of buckling, is first derived for the simplified cylindrical ring structures. It is assumed that the hydrodynamic pressure can be treated as an equivalent hydrostatic pressure as a cosine function along the perimeter while the thickness ratio is limited to 0.2. Note that this paper limits the deformed shape of the cylindrical ring structures to an elliptical shape. The proposed analytical solutions are then compared with the numerical simulations. The critical pressure is evaluated in this study considering two possible failure modes: ultimate failure and buckling failure. The results show that the proposed analytical solutions can correctly predict the critical pressure for both failure modes. However, it is not recommended to be used when the hydrostatic pressure is low or medium (less than 80% of the critical pressure) as the analytical solutions underestimate the critical pressure especially when the ultimate failure mode occurs. This implies that the proposed solutions can still be used properly when the subsea vehicles are located in the deep parts of the ocean where the hydrostatic pressure is high. The finding will further help improve the geometric design of subsea vehicles against both hydrostatic and hydrodynamic pressures to enhance its strength and stability when it moves underwater. It will also help to control the speed of the subsea vehicles especially they move close to the sea bottom to prevent a catastrophic failure.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권10호
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• pp.1509-1516
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• 2004

During fuel irradiation tests, all parts of cylindrical structure with multiple holes act as heat sources due to fussion heat and ${\gamma}$-flux. The high temperature is especially generated in the center of pellet. Because of the high temperature, many problems occur, such as melting of pellet and declining of heat transfer between cladding and coolant. In this paper, it is attempted to minimize the temperature of pellet using optimization method. For thermal and optimization analysis of structure, the finite element method code, ANSYS 5.7 is used. Through the optimum design process, the temperature of SBT diminished 10％ and the temperature of OBT diminished 18％.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권11호
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• pp.1119-1125
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• 2009

The coupled fluid-structure interaction problem is analyzed using the theoretical method to investigate the coupled vibration characteristics of functionally graded material(FGM) cylindrical shells conveying an incompressible, inviscid fluid. Material properties are assumed to vary continuously through the thickness according to a power law distribution in terms of the volume fraction of the constituents. The steady flow of fluid is described by the classical potential flow theory. The motion of shell represented by the first order shear deformation theory(FSDT) to account for rotary inertia and transverse shear strains. The effect of internal fluid can be taken into consideration by imposing a relation between the fluid pressure and the radial displacement of the structure at the interface. Numerical examples are presented and compared with exiting results.