• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권1호
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• pp.13-24
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• 2017

사장교의 부재별 임계좌굴하중 산정에는 일반적으로 시스템 좌굴해석이 사용된다. 그러나 기존의 시스템 좌굴해석은 압축력이 미소한 부재에 대하여 과도하게 긴 유효좌굴길이를 산정하는 문제점을 내포하고 있다. 본 연구에서는 가상축력을 이용하여 강사장교 부재의 유효좌굴길이를 합리적으로 결정할 수 있는 좌굴해석 방법을 제안하였다. 또한, 수정된 유효접선탄성계수를 이용한 개선된 비탄성 좌굴해석방법을 제시하였다. 제안방법을 예제 사장교 모델에 적용하여 해석결과를 기존의 좌굴해석 방법과 비교 검증하였다. 검증결과, 제안된 방법은 강사장교 거더와 주탑의 유효좌굴길이를 합리적으로 예측할 수 있었다. 그리고 거더와 주탑에 일반강재 대신 HSB800 강재를 적용하였을 경우, 가상축력을 고려하지 않은 제안된 비탄성 좌굴해석에서는 유효좌굴길이가 축력이 작은 부분에서 약간 감소하였으나, 가상축력을 적용한 제안된 비탄성 좌굴해석에서는 유효좌굴길이의 변화가 거의 나타나지 않았다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.3-10
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• 1999

Recently, It is proceeding the project of offshore structures in the many contury. A hybrid boundary-integral method is developed for computing wave forces on floating bodies. In this method, using the cylindric boundary for deviding elements, it is convenient to analysis but is difficult to apply to the rectangular or slender bodies. Thus, in this paper, I propose the new method by using the fictitious vertical cylinder of arbitary cross-section and shows results of the numerical analysis for testing.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권1호
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• pp.91-99
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• 2014

The atmospheric flow in the 3-Cell model of global atmosphere circulation is described by the Lagrange's equation of the non-inertial frame where pressure force, frictional force and fictitious force are mixed in complex form. The Coriolis force is an important factor which requires calculation of fictitious force effects on atmospheric flow viewed from the rotating Earth. We make new Mathematica platform to solve Lagrange's equation by numerical analysis in order to analyze dynamics of atmospheric general circulation in the non-inertial frame. It can simulate atmospheric circulation process anywhere on the earth. It is expected that this pedagogical platform can be utilized to help students studying the atmospheric flow understand the mechanisms of atmospheric global circulation.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.421-428
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• 2003

For the initial equilibrium states of cable stayed bridges, this study presents a method to determine initial cable forces through successive iteration of the cable forces to minimize the errors between target moments or displacements and result of nonlinear analysis. Stay cables are modeled by truss elements and least square method was used to minimize the errors. In the structural characteristics of cable stayed bridges, a large axial force is introduced in the pylon and stiffening girder so fictitious section areas are assumed to determine initial cable forces accurately. To verify usefulness and validity of the proposed algorithm, some numerical analysis has been conducted and compared with the existing study.

• 한국해양공학회지
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• 제32권6호
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• pp.466-473
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• 2018

This paper presents an estimation method for the static configuration of a steel lazy wave riser (SLWR) using the dynamic relaxation method applied to estimate the configuration of structures with strong geometric non-linearity. The lumped mass model is introduced to reflect the flexible structural characteristics of the riser. In the lumped mass model, the tensions, shear forces, buoyancy, self-weights, and seabed reaction forces at nodal points are considered in order to find the static configuration of the SLWR. The dynamic relaxation method using a viscous damping formulation is applied to the static configuration analysis. Fictitious masses are defined at nodal points using the sum of the largest direct stiffness values of nodal points to ensure the numerical stability. Various case studies were performed according to the bending stiffness and size of the buoyancy module using the dynamic relaxation method. OrcaFlex was employed to validate the accuracy of the developed numerical method.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1216-1219
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• 2002

It is understood so far that the center of mass does not make any linear movement from the rotatory movement of a rigid body in the closed system. However, it has been found that the center of mass of the system could make a closed linear movement due to production of an instantaneous center of mass by the Coriolis force in the rotatory movement of a rigid body in the closed system. The nature of the closed linear movement in the non-inertial system and that of the open movement in the inertial system are different from each other. That is, the closed movement is described like the time integration of frictional forces, which is different from the open movement usually considered and described like the time integration of external forces. It is shown in this paper that the Coriolis forces, called a fictitious force in the classical mechanics, is similar to the frictional force so that it causes to move the center of mass of a closed system. In this paper, following an explanation of the closed linear movement of a non-inertial system and the open movement of an inertial system, the source of the closed linear movement phenomenon of a rotatory rigid body is presented.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제7권4호
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• pp.345-360
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• 1999

A general framework for the nonlinear geometric analysis of elastic space trusses is presented. Both total Lagrangian and finite incremental formulations are derived from the three key ingredients of statics, kinematics and constitutive law. Particular features of the general methodology include the preservation of static-kinematic duality through the concept of fictitious forces and deformations, and an exact description for arbitrarily large displacements, albeit small strain, that can be specialized to any order of geometrical nonlinearity. As for the numerical algorithm, we consider specifically the finite incremental case and suggest the use of a conventional, simple and flexible arc-length based method. Numerical examples are presented to illustrate and validate the accuracy of the approach.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.295-300
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• 2005

The freeplay, one of the concentrated structural nonlinearities, is inevitable for control surfaces of a real air vehicle due to normal wear of components and manufacturing mismatches. Also aerodynamic nonlinearities caused by a shock wave occur in transonic region. In practice, these nonlinearities induce the limit cycle oscillation (LCO) and decrease the transonic flutter speed. In this study, the fictitious mass method is used to apply a modal approach to nonlinear structural models due to freeplay. The transonic small-disturbance (TSD) equation is used to calculate unsteady aerodynamic forces in transonic region. Nonlinear aeroelastic time responses are predicted by the coupled time integration method (CTIM). This method was also applied to a 3D all-movable control wing to investigate its nonlinear aeroelastic responses. The angle of attack effect on the LCO characteristics has been found to be closely related with the initial pitching moment.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.351-365
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• 2002

현재 국내에서는 벽체와 바닥판으로만 구성된 벽식 구조형식의 아파트 건물이 많이 사용되고 있다. 또한 청력에 대한 저항이 뛰어나기 때문에 전단벽 코어를 갖는 입체골조구조물이 고층 빌딩의 구조시스템으로 자주 이용된다. 기능적인 이유로 인해 이러한 구조물들의 전단벽에는 하나 또는 여러 개의 개구부가 발생하게 된다. 개구부가 있는 전단벽을 정확하게 해석하기 위해서는 여러 개의 유한요소를 사용하여 구조물을 세분모형화하는 것이 필요하다. 그러나, 전체 구조물을 유한요소로 세분하여 모형화하는 것은 막대한 해석시간과 컴퓨터 메모리를 소요하게 된다. 개구부의 수, 크기, 위치에 상관없이 적용할 수 있는 효율적인 해석기법이 본 논문에서 제안되었다. 제안된 해석기법에서는 슈퍼요소와 부분구조, 행렬응축, 가상보 등을 이용하였고 제안된 해석기법의 효율성을 검증하기 위해 벽식구조물과 전단벽 코어를 갖는 입체골조구조물의 3차원 해석이 수행되었다. 예제구조물의 해석을 통해 제안된 해석기법이 해석시간과 컴퓨터메모리를 크게 감소시키고, 정확한 해석결과를 얻을 수 있음이 확인되었다.

• 전산구조공학
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• 제4권4호
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• pp.135-144
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• 1991

본 논문에서는 해양구조물에 작용되는 파력을 산정하고 구조물-유동의 상호작용을 해석하기 위하여 유동장을 유한요소법으로 모형화하여 해석할 때에, 효과적으로 적용될 수 있는 유체의 3차원 무한요소를 개발하였다. 유동의 수식화는 선형파동이론에 근거하였고, 구조물의 크기가 비교적 큰 경우를 대상으로 함으로써 유동의 관성력항이 지배적이므로, 점성저항력의 영향을 무시하였다. 유동의 지배방정식이 속도포텐셜에 대한 라플라스 방정식으로 주어지고, 구조물의 표면, 수면 및 해저면을 경계로 하여, 수평방향으로는 무한대로 펼쳐진 영역에서 정의된 문제를 효과적으로 해석하기 위하여, 두 종류의 유동요소를 개발하였다. 하나는 무한원방향으로 방사되는 파를 모형화 하기 위한 무한 요소이며, 다른 하나는 심해조건에서 유용하게 적용될 수 있는 가상바닥경계요소이다. 본 연구에서 제안한 유동요소들의 유용성과 효율성은 여러가지의 부유식 해양구조물에 대한 예제해석을 통하여 입증하였다. 같은 에제에 대하여 다른 방법으로 해석한 타 문헌상의 결과와 비교할 때, 본 연구에서 개발한 유동요소를 사용한 방법이 매우 좋은 결과를 줌을 알 수 있었다.