• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.129-130
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• 2017

본 연구에서는 쌍동형 카페리에 대한 기본 구조 설계 및 구조 해석을 위한 기법을 제시한다. 카페리와 같이 길이 50미터 이상 길이와 폭/비가 12보다 큰 중/소형 고속 선박의 강도 해석에 대한 규정이나 방법론은 아직까지 명확하게 제시되지 않고 있다. 따라서 본 논문에서 부재의 스캔틀링은 한국선급기준을 적용하였고, 설계안에 대한 구조강도 검증을 위해서 카페리 전용선박 기준에 의해 추가적으로 검증하였다. 특히, 카페리 전용선박 기준을 적용하여, Hull girder ultimate strength를 추가적으로 수행하여, 현재 기준에 의한 설계의 모호성을 극복하도록 제안하였다. 본 연구를 통해 도출된 연구 결과는 앞으로 고속 쌍동형 카페리의 구조설계 및 구조해석에 관련된 기본적인 자료로 유용하게 활용될 것으로 예상된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1103-1108
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• 2012

주증기관은 보일러와 터빈을 연결하는 주요계통이다. 운전조건으로 인한 배관시스템에 손상을 제한 할 수 있기 때문에 수격현상 해석은 중요하다. 배관시스템의 불안정한 유동에 의해 생성되는 수격현상은 압력의 과도한 변화, 진동 및 소음을 일으킬 수 있다. 주증기관 구조는 운전환경아래 압력맥동 및 여러 진동 등을 안전하게 견딜 수 있도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 정지 및 정상 운전기간 동안 배관에 유입되는 수격현상을 과도조건에 적용하여 ASME 피로수명 방법론과 유한요소해석에 따라 주증기관의 구조건전성을 평가하였다. 계산된 교번응력 및 피로응력 평가 결과, ASME 피로수명의 허용요건을 만족하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.63-74
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• 2000

본 연구는 해외각국의 RC건물의 내진화기술 가운데, 일본의 기존 RC건물에 대한 내진성능의 평가수법인 내진진단규준의 현황을 소개함과 동시에 그 적용사례 및 지진대책에의 활용가능성을 분석·검토하여, 향후 한국실정에 맞는 RC건물의 내진화기술의 개발에 기초적인 자료로서 활용하고자 하는 것이 주목적이다. 이를 위해 본 연구에서는 일본의 동경도에서 최근 실시되어진 지진경험이 없는 RC건물의 내진성능을 내진진단규준에 의한 진단결과인 구조내 진지표(Is)치를 중심으로 통계학적으로 분석하여, 이미 조사되어진 타 지역의 내진성능과 비교·검토하였고, 또한 확률론에 입각하여 대상지역의 Is치의 분포특성과 이미 지진 피해를 받은 지역 건물의 Is치 분포특성을 비교·검토하여 지진피해율을 추정하였다. 본 연구의 결과는 지진에 대한 보강건물의 효율적인 선정 등, 지진대책에 기본적인 자료로서 활용이 가능하며, 또한 일본의 내진성능 평가방법, 통계학적인 분석방법, 확률론에 입각한 지진피해율 평가방법 등의 방법론은 향후 한국의 RC건물에 대한 내진화기술의 개발에 활용이 가능하다고 사료된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.126-134
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• 2007

Although there has been substantial research on the squeal noise for the automotive brake system, robust design issues with respect to control factors equivalent to design variables in optimization, noise factors due to system uncertainties, and signal factors designed to accommodate a user-adjustable setting still need to be addressed. For the purpose, the robust design applied to the disk brake system has been investigated by DOE (Design of Experiments) based Taguchi analysis with dynamic characteristics. The specific goal of this methodology is to identify a design with linear signal-response relationship, and variability minimization. The finite element models of the disk brake assembly have been constructed, and the squeal noise problems have been solved by complex eigenvalue analysis. As the practical robust design to reduce the brake squeal noise, material properties of pad, disk, and backplate, thickness and geometry of pad are selected as control factors, material properties of pad and disk, and the contact stiffness have been considered as noise factors, and friction coefficient between pad and disk is chosen as a signal factor. Through the DOE based robust design, the signal-to-noise ratio and the sensitivity for each orthogonal array experiment have been analyzed. Also, it has been proved that the proposed robust design is effective and adequate to reduce the brake squeal noise.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권5호
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• pp.75-84
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• 2010

The aim of this paper is to design the blank shape of SPFH 590 high strength steel for stamping of the center hinge of automotive via numerical analyses and experiments for multi-stages transfer forming process. Three-dimensional elasto-plastic finite element analyses for the transfer forming process with six stages were performed using a commercial code AUTOFORM V4.2. The influence of the blank shape on the formability and the shape conformity were quantitatively examined through the FE analyses. From the results of the FE analysis, a feasible shape of the blank and the forming load were estimated. Stamping experiments were carried out using the proposed blank shape. The results of experiments were shown that the center hinge parts with the desired shapes can be manufactured successfully as the proposed blank shape is used. Through the comparison of the results of the experiments with those of the analyses, it was shown that the estimation of blank shape using the FE analysis is a proper methodology to create a feasible shape of the blank for the center hinge of automotive.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.257-264
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• 2015

쎄트렉아이에서 개발 한 SpaceEye-1 위성의 구조체는 가혹한 발사 및 궤도 환경에서 다양한 지구 관측 임무를 수행하도록 설계하였다. 본 논문은 SpaceEye-1 위성 개발과정 동안 수행한 구조설계와 해석의 방법론에 대해서 기술하였다. 위성 구조체는 발사환경 하에서 정/동적 하중을 견딜 수 있게 설계하였을 뿐 만 아니라 주 탑재체와 부분체를 보호하도록 설계하였다. 구조 설계 요구사항은 개발 초기부터 발사체, 탑재체와 부분체의 요구사항으로 부터 도출되었다. 3차원 설계는 구조체의 기하학적 적합성을 확인하기 위해 이용되었고, 유한요소해석은 구조체가 발사체와 탑재체로부터 도출 된 기계적인 요구사항을 만족하는지 확인 하는데 적용하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.106-109
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• 2005

Springback is a common phenomenon in sheet metal forming, caused by the elastic recovery of the internal stresses after removal of the tooling. Recently, advanced high strength steels (AHSS) such as TRIP and DP are finding acceptance in the automotive industry because their superior strength to weight ratio can lead to improved fuel efficiency and assessed crashworthiness of vehicles. The major troubles of the automotive structural members stamped with high strength steel sheets are the tendency of the large amount of springback due to the high yield strength and the tensile strength. The amount of springback is mainly influenced by the type of the yield function and anisotropic model induced by rolling. The discrepancy of the deep drawn product comparing the data of from the product design induced by springback must be compensated at the tool design stage in order to guarantee its function and assembly with other parts. The methodology of compensation of the low shape accuracy induced by large amount of springback is developed by the expert engineer in the industry. Recently, the numerical analysis is introduced in order to predict the amount of springback and to improve the shape accuracy prior to tryout stage of press working. In this paper, the tendency of springback is evaluated with respect to the blank material. The stamping process is analyzed fur the front side member formed with AHSS sheets such as TRIP60 and DP60. The analysis procedure fully covers the binderwrap, stamping, trimming and springback process with the commercial elasto-plastic finite element code LS-DYNA3D.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권1호
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• pp.53-71
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• 2016

Unconventional computer vision and image processing techniques offer significant advantages for experimental applications to shaking table testing, as they allow the overcoming of most typical problems of traditional sensors, such as encumbrance, limitations in the number of devices, range restrictions and risk of damage of the instruments in case of specimen failure. In this study, a 3D motion optical system was applied to analyze shake table tests carried out, up to failure, on a natural-scale masonry structure retrofitted with steel reinforced grout (SRG). The system makes use of wireless passive spherical retro-reflecting markers positioned on several points of the specimen, whose spatial displacements are recorded by near-infrared digital cameras. Analyses in the time domain allowed the monitoring of the deformations of the wall and of crack development through a displacement data processing (DDP) procedure implemented ad hoc. Fundamental frequencies and modal shapes were calculated in the frequency domain through an integrated methodology of experimental/operational modal analysis (EMA/OMA) techniques with 3D finite element analysis (FEA). Meaningful information on the structural response (e.g., displacements, damage development, and dynamic properties) were obtained, profitably integrating the results from conventional measurements. Furthermore, the comparison between 3D motion system and traditional instruments (i.e., displacement transducers and accelerometers) permitted a mutual validation of both experimental data and measurement methods.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권4호
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• pp.213-221
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• 2023

The demand for Liquefied Natural Gas (LNG) carriers and LNG-fueled ships has significantly increased in recent years due to the sulfur-oxide emission regulations by the International Maritime Organization (IMO). The main goal of this paper is to introduce the process for the Engineering Critical Assessment (ECA) of IMO independent type-B cargo tanks made from 9% nickel alloy. A methodology proposed by the British Standard was used to conduct ECA for any structure with initial flaws. Based on this standard, a Matlab code was developed to perform ECA. Coarse mesh Finite Element Analysis (FEA) was performed on an independent type-B LNG cargo tank with a capacity of 15,000 m³. The location with the highest development of maximum principal stress was identified at the bottom of the cargo tank. Fine mesh FEA was performed to obtain the stress range required for ECA. The dynamic cargo tank loads used for FEA were determined using some ship rules presented by Det Norske Veritas. As a result of performing a 20-year long-term crack propagation analysis with a semi-elliptical surface crack, the fracture-to-yield ratio exceeded the Fracture Assessment Line (FAL) and some structural reinforcement was necessary. Performing a 15-day short-term crack propagation analysis, the fracture-to-yield ratio remained within the FAL, and no significant LNG leaks were expected. This paper is believed to provide a guide for performing ECA of LNG cargo tanks in the future by providing the basic theory and application sample necessary to perform ECA.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.51-58
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• 2021

본 논문에서는 Needle-punched C/SiC 복합재료 해석을 위한 효율적인 멀티스케일 해석기법을 소개한다. 기존 Needle-punching으로 인해 복잡한 미소구조를 갖는 NP 복합재료는 기존의 제안된 복합재료 멀티스케일 기법으로 물성을 계산하는 것은 한계가 있어 왔다. 이를 극복하기 위해 micro-CT 이미지 촬영을 통해 NP 복합재료의 미소구조를 면밀히 파악할 수 있었고, 이미지 프로세싱을 바탕으로 실제구조와 직접적으로 대응할 수 있는 3D high fidelity 모델을 구축하였다. 또한 유한요소해석에 맞춰 요소크기를 조절할 수 있는 sub-region processing 소개를 바탕으로 효율적인 유한요소해석을 수행하였다. NP 복합재료의 미소구조 거동뿐만 아니라, macro-scale 구조해석의 적용을 위해 subcell 모델링을 제안하였다. Needle-punching에 의한 Z축 NP 섬유의 규칙적인 간격을 이용하여 모델링을 수행할 수 있었다. 제안한 두 종류의 모델은 균질화 기법을 이용하여 등가거동 및 등가물성을 파악하였으며, 추가적인 실험 결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다.