• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.249-257
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• 2022

본 논문은 직접해법 기반 FETI 알고리즘의 개선 방안을 제시하였다. 개선 대상은 FETI-local로, 해당 알고리즘은 국부 Lagrange 승수를 통해 부영역 간 경계 문제를 정의한다. 부영역 경계 강성 및 하중 계산 단계의 경우, 전체 역행렬 계산 등 과도한 비용을 요구했던 기존 알고리즘을 Boolean 행렬 특성을 활용한 선택적 역행렬 성분 계산으로 개선하였다. 전역 경계 행렬식 계산 단계의 경우, 기존 단일 프로세서 연산을 다중 프론탈 기법 기반 병렬 연산으로 대체하였다. 제시된 FETI-local 알고리즘의 성능 개선은 64만 자유도 수치 예제를 통해 검증되었으며, 기존 대비 최대 97.8%의 계산 시간 감소가 달성되었다. 또한, 기존 대비 안정적이고 개선된 확장성이 가속 지표를 통해 확인되었다. 추가로, 432만 자유도의 대용량 계산 성능 비교가 제시된 알고리즘과 상용 프로그램인 ANSYS 간에 수행되었다. 그 결과, 계산 시간 측면에선 ANSYS가 우수하였으나, 프로세서 수에 따른 가속 성능 증가율 측면에선 제시된 알고리즘이 우수한 것이 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.71-77
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• 2018

철근 콘크리트 암거 상부지반에 있어 아칭효과에 의한 지반의 상대적 변형 때문에 발생하는 침하거동을 평가하기 위해 Ritz 방법과 유한요소법을 적용하고 해석결과를 해석 해에 의한 결과와 상호 비교해 보았다. 유한요소법을 적용하여 절점외력을 구할 경우 요소별 국부좌표계에 관계없이 지표면으로부터의 깊이의 함수로 표현되는 전단응력이 반영되도록 주의할 필요가 있다. 암거 상부지반의 지표면에서의 변위는 해석방법에 상관없이 동일한 값을 보였다. Ritz 방법을 통해 구한 변위를 해석 해와 비교해 볼 때 가정한 변위의 차수를 증가시킬수록 해석 해에 근접한 결과를 보임을 알 수 있었다. 유한요소법에 의한 변위 또한 요소를 세분화 할수록 해석 해에 근접한 결과를 보임을 알 수 있었다. Ritz 방법에 의한 해석결과에 따르면 계산된 응력값이 해석 해에 근접한 결과를 보이지는 않았다. 유한요소법에 의한 응력의 경우 요소를 세분화 할수록 해석 해에 근접한 결과를 보였다. 본 연구에서 고려한 Ritz 방법과 유한요소법에 의한 해석결과를 해석 해와 비교한 결과 유한요소법에 의한 해석결과가 해석 해에 안정적으로 근접하는 결과를 보임을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제34권2호
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• pp.249-262
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• 2024

일반적으로 흙막이 공법은 지하구조물 시공시 주로 사용되는 공법이다. 본 연구에서는 대상현장지반에 대한 고강도 결합 매입말뚝 흙막이 공법의 안정성을 검토하였다. 실험내용으로는 유한요소해석법을 통한 지반의 침하량 검토를 수행하였으며, 공법이 적용된 지반의 계측 데이터와 수치해석 결과를 비교·분석하여 안정성 및 현장 적용성을 확인하고자 하였다. 수치해석상 침하량 결괏값과 현장 계측을 통한 침하량 측정값을 비교한 결과, A-A'~G-G' 단면의 수치해석상 침하량 결괏값은 최소 13.42 mm~최대 13.65 mm, 현장계측을 통한 침하량은 최대 2.00 mm로 확인되었다. 각각의 오차는 미미한 차이를 보였으며, 모든 구간에서 설계 예상치를 벗어나지 않음을 확인하였다. 굴착주변의 배면에 대한 계측기 설치결과, 지중경사계의 경우 누적수평변위는 -0.40~0.60 mm로 나타났고, 지하수위계 계측결과 초기측정치 대비 -0.21~0.28 m로 미소한 변위를 확인할 수 있었다. 또한 지표침하계의 경우 초기측정치 대비 최대 -2.00 mm로 매우 미소하게 확인되었고, 관리기준 내 안정적인 상태로 확인되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제41권4호
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• pp.405-420
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• 2003

Purpose : The purpose of this study was to compare the fracture resistance of the IPS Empress ceramic crown with 1.0mm width rounded shoulder, which is usually recommended in all ceramic crown. and 0.5mm width chamfer finish lines on the maxillary central incisor. Material and method : After 15 metal dies were made for each group, the IPS Empress all ceramic crowns were fabricated and cemented with resin cement(Bistite resin cement, Tokuyama Soda Co. LTD., Japan) on the metal die. The cemented crowns were mounted on the positioning jig and the universal testing machine(Zwick Z020, Zwick Co. Germany)was used to measure the fracture strength with loading on the incisal edge. And also, three-dimensional finite element stress analysis was used to measure the stress distribution with the various types of the finish lines(1.0mm width rounded shoulder, 0.5mm width chamfer), the loading site(incisal edge, incisal $\frac{1}{3}$) and the type of loading(concentration loading, distribution loading). Results and conclusion : 1. In the fracture resistance experiment according to the finish line, the mean fracture strength of rounded shoulder(876N) and the mean fracture strength of chamfer(882N) did not skew any significant difference between each other(p>0.05). 2. The stress distribution of all ceramic crown in three dimensional finite element analysis showed concentration aspect at loading point and cervical area or labial surface. 3. In metal die, there were no differences in stress distribution between finish lines, but in natural teeth model, chamfer finish line showed higher stress than rounded shoulder finish line. 4. When force was loaded on the incisal edge the stress was concentrated on the incisal edge and the cervical area of labial surface. When force was loaded on the incisal $\frac{1}{3}$, the stress concentrated on the cervical area of labial surface and the cingulum area. 5. Generally, natural teeth model showed higher and various stress than the metal die.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권3호
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• pp.411-419
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• 2017

기하학적으로 급격히 변화되는 부분의 응력집중은 봉에 작용하는 평균응력 보다 큰 응력이 작용하여, 봉의 파손을 발생시키는 원인 중 하나이다. 구멍과 단이 있는 봉이 비틀림 하중을 받았을 경우, 응력집중 변화에 대해 구멍의 위치에 따른 관계를 규명하였다. 본 논문에서는 범용 유한요소 소프트웨어인 ANSYS Workbench를 통해 구멍의 위치가 다른 봉의 응력을 해석하였다. 해석된 결과, 필렛과 구멍이 서로 가까울수록 응력이 증가되는 것으로 나타났다. 또한, 본 해석에 사용된 모델에서는 구멍이 필렛으로부터 특정거리(L : -100 mm ~ 300 mm) 이상에서는 구멍과 필렛에서 발생한 최대 등가응력이 거의 일정하였다. 반면에, 구멍이 필렛으로부터 특정거리(L : -100 mm ~ 300 mm) 이하에서는 구멍과 필렛에서 발생한 최대 등가응력이 급격하게 증가 및 감소하는 변화를 보였다. 그리고 특정거리(L : -100 mm ~ 300 mm) 이하에서 구멍과 필렛에서 발생한 등가응력의 차이가 발생하는 지점을 확인할 수 있었다. 본 논문의 해석 결과는 비틀림을 받는 단이 있는 봉에서 구멍 위치를 선정할 때, 사용 될 수 있다.

• 응용통계연구
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• 제26권5호
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• pp.697-712
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• 2013

다시점 자료 연구에서 일반화추정방정식은 가상관행렬을 잘못 가정하더라도 모수의 일치추정량을 도출하므로 많이 이용된다. 하지만, 결측 체계가 완전임의결측이 아닌 경우에는 편의추정량을 제공하고, 시간-종속적 공변량이 포함된 경우에는 가상관행렬에 따라 회귀계수 추정값이 다르게 도출될 수 있는 문제점이 있다. 결측 체계가 임의결측인 경우에 발생하는 문제를 해결하기 위해 가중 방법과 다중대체 방법을 사용하는 것이 제안되었다. 본 논문에서는 시간-종속적 공변량이 포함된 이분형 반복측정자료를 GEE를 이용하여 분석할 때 다양한 결측 체계에서 일반화추정방정식 방법, 가중 방법, 다중대체 방법의 회귀계수 추정에 대한 로버스트성과 정확성을 모의실험을 통하여 비교해 보았다. 세 가지 방법 모두에서 시간-종속적 공변량의 회귀계수가 시간-독립적 공변량의 회귀계수에 비해 가상관행렬에 따라 추정값의 차이가 크게 나타났다. 다른 두 방법에 비해 다중대체 방법이 가상관행렬의 형태에 대해 더 로버스트하고 편의도 작은 추정치를 도출하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권1호
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• pp.21-29
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• 2017

복합재료 적층판 기계적 체결부(ASTM D5961 Proc. A, B)에 대하여 치구 설계에서 시험 결과의 해석까지 전체 과정을 제시하였다. 복합재료 적층판 기계적 체결부를 유한요소법을 사용하여 분석하였으며 시험 결과와 비교하였다. 시험편의 파손 거동을 분석하기 위해 점진적 파손해석 방법을 유한요소법에 적용하였다. 시험 파손 하중을 예측하기 위해 3가지 파손이론(최대 응력, 최대 변형률, Tsai-Wu)을 FEM에 적용하였다. 기계적 체결부의 일반적인 변수들을 검토하였으며 주요 변수에 대하여 베어링 강도 차이를 비교하였다.

• 한국가구학회지
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• 제21권1호
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• pp.26-39
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• 2010

This is a leading study to replace the structural analysis methodology on the specific traditional joint by a numerical analysis. Tests were carried out to test the compressive methodologies with the numerical results. The Japanese larch was used as a sample. The Orthotropic property of wood was specifically considered for the finite element numerical analysis. Linear numerical analysis and non-linear numerical analysis for the BEAM element and the two SOLID elements of ANSYS were used to analyze the compressive performance. In addition, more finely divided elements were used to raise the accuracy of the numerical result. Finally, the statistically significant differences were tested between that of the analytical and numerical results. It could be concluded that the SOLID 64 element shows the most optimum result when the non-linear analysis with the more finely divided element was used. However, finely dividing of the element is a considerable time consuming process, and it is quite difficult to raise the accuracy of the non-linear numerical analysis. Therefore, if considering the vertical displacement to be of the only interest, the BEAM element is more efficient than the SOLID element because the BEAM element is reflected as a simple line, which is less time consuming and difficult in dividing the elements. But, the BEAM element cannot accurately model the knot as a strength defect factor which is an important property in the orthotropic property of wood. Therefore, the SOLID element should be used to model the strength defect factor, knot, as it can be efficiently applied on the structural size flexure member which could be more strongly effected by the knot. In addition, it is useful at times when the failure types of members are to be more closely investigated, as the SOLID element is able to examine the local stress distribution of the member. The conclusion drawn by this study is of the good concordance between analytical results and numerical results of compressive wood members, but how orthotropic properties should only be considered. The numerical analysis on the specific Korean traditional joints will be based on the current study results.

• Wind and Structures
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• 제24권5호
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• pp.405-430
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• 2017

The aerodynamic characteristics of vehicles are critical to assess vehicle safety and passenger comfort for vehicles running on long span bridges in a windy environment. However, in previous wind-vehicle-bridge (WVB) system analysis, the aerodynamic interference between the vehicle and the bridge was seldom considered, which will result in changing aerodynamic coefficients. In this study, the aerodynamic coefficients of a high-sided truck on the ground (ground case) and a typical bridge deck (bridge deck case) are determined in a wind tunnel. The effects of existent structures including the bridge deck and bridge accessories on the high-sided vehicle's aerodynamic characteristics are investigated. A three-dimensional analytical framework of a fully coupled WVB system is then established based on the finite element method. By inputting the aerodynamic coefficients of both cases into the WVB system separately, the vehicle safety and passenger comfort are assessed, and the critical accidental wind speed for the truck on the bridge in a windy environment is derived. The differences in the bridge response between the windward case and the leeward case are also compared. The results show that the bridge deck and the accessories play a positive role in ensuring vehicle safety and improving passenger comfort, and the influence of aerodynamic interference on the response of the bridge is weak.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권2호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 솔더 레지스트(solder resist)의 두께와 코어의 물성에 따른 인쇄회로기판의 철의 크기와 형상에 대하여 연구하였다. 인쇄회로기판의 굽힘 변형은 적층되는 재료의 열팽창계수의 차이에 의해 발생한다. 따라서 굽힘 변형의 감소를 위해서는 열팽창계수의 차이가 작은 적층 재료를 사용하는 것이 필요하며, 구조 형상에서도 상면과 하면의 불균일성을 완화시킬 필요가 있다. 또한, 적층 재료에서 코어의 강성을 높여 점의 발생을 억제할 수 있다. 코어를 이루는 복합재료는 적층 순서와 섬유 각에 따른 물성 특성의 방향성에 따라 굽힘과 비틀림이 연성되는 현상을 보이며, 이와 같은 성질을 이용하면 휨을 제어할 수 있다. 본 연구에서는 2층으로 구성된 chip scale package (CSP) 기판의 휨에 대한 연구로, 실험 및 유한 요소해석 툴을 이용하여 개선 결과를 도출하였다.