• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권6호
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• pp.666-674
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• 2000

Large deflection dynamic responses of laminated composite cylindrical shells under impact are analyzed by the geometrically nonlinear finite element method based on a generalized Sander's shell theory with the first order transverse shear deformation and the von-Karman large deflection assumption. A modified indentation law with inelastic indentation is employed for the contact force. The nonlinear finite element equations of motion of shell and an impactor along with the contact laws are solved numerically using Newmark's time marching integration scheme in conjunction with Akay type successive iteration in each step. The ply failure region of the laminated shell is estimated using the Tsai- Wu quadratic interaction criteria. Numerical results, including the contact force histories, deflections and strains are presented and compared with the ones by linear analysis. The effect of the radius of curvature on the composite shell behaviors is investigated and discussed.

• Coupled systems mechanics
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• 제6권4호
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• pp.399-415
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• 2017

This paper deals with the nonlinear static deflections of functionally graded (FG) porous under thermal effect. Material properties vary in both position-dependent and temperature-dependent. The considered nonlinear problem is solved by using Total Lagrangian finite element method within two-dimensional (2-D) continuum model in the Newton-Raphson iteration method. In numerical examples, the effects of material distribution, porosity parameters, temperature rising on the nonlinear large deflections of FG beams are presented and discussed with porosity effects. Also, the effects of the different porosity models on the FG beams are investigated in temperature rising.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제22권1_2호
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• pp.223-235
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• 2006

By applying the Landau-type transformation, we transform a Stefan problem with nonlinear free boundary condition into a system consisting of a parabolic equation and the ordinary differential equations. Fully discrete finite element method is developed to approximate the solution of a system of a parabolic equation and the ordinary differential equations. We derive optimal orders of convergence of fully discrete approximations in $L_2,\;H^1$ and $H^2$ normed spaces.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.11-20
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• 1986

본(本) 논문(論文)의 목적(目的)은 효율적(効率的)이고도 경제적(經濟的)인 비선형(非線型) 유한요소방정식(有限要素方程式)의 해법(解法)알고리즘을 고안(考案)하는데 있다. 먼저 비선형(非線型) 연립방정식(聯立方程式)의 해석과정(解析過程) 및 특성(特性)을 고찰(考察)하고, 이를 바탕으로 유망(有望)한 비선형(非線型) 유한요소방정식(有限要素方程式)의 해법(解法)들을 알고리즘화(化)한 후(後) 이들의 장점(長點)을 최대한(最大限) 활용(活用)하여 계산량(計算量)을 최소화(最小化)하고 수치해석상(數値解析上)의 난점(難點)을 극복(克服)할 수 있는 조합(組合)알고리즘을 제안(提案)하였다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집 제1권1호(통권1호)
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• pp.230-237
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• 2004

In this study, equation of finite element is formulated to analyze relations of large deformation-small deformation considering geometrical nonlinear for membrane structure. Total Lagrangian Formulation(TLF) is introduced to formulate theory and equation of motion considering Triangular Constant Strain(TCS) element in finite, element analysis is formulated. Finite element program is made by equation of motion considering TLF. This study analyzed a variety of examples, so compared with the past results.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권6호
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• pp.848-859
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• 2004

Mechanical testing methods to determine the material constants for large deformation nonlinear finite element analysis were demonstrated for natural rubber. Uniaxial tension, uniaxial compression, equi-biaxial tension and pure shear tests of rubber specimens are performed to achieve the stress-strain curves. The stress-strain curves are obtained after between 5 and 10 cycles to consider the Mullins effect. Mooney and Ogden strain-energy density functions, which are typical form of the hyperelastic material, are determined and compared with each other. The material constants using only uniaxial tension data are about 20% higher than those obtained by any other test data set. The experimental equations of shear elastic modulus on the hardness and maximum strain are presented using multiple regression method. Large deformation finite element analysis of automotive transmission mount using different material constants is performed and the load-displacement curves are compared with experiments. The selection of material constant in large deformation finite element analysis depend on the strain level of component in service.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.31-38
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• 2006

이 연구의 목적은 비선형 유한요소해석을 이용하여 철근콘크리트 교량의 내진성능을 평가하는데 있다. 정확하고 올바른 성능평가를 위하여 신뢰성 있는 비선형 유한요소해석 프로그램을 사용하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 제안한 해석기법을 철근콘크리트 교량에 적용하여 비교, 분석하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.21-33
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• 2006

이 연구의 목적은 비선형 유한요소해석을 이용하여 철근콘크리트 교각의 내진성능을 평가하는데 있다. 정확하고 올바른 성능평가를 위하여 신뢰성 있는 비선형 유한요소해석 프로그램을 사용하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 손상지수는 지진하중하의 철근콘크리트 교각의 손상을 수치적으로 정량화하는 방법으로서 제안되었다. 이 연구에서는 철근콘트리트 교각의 내진성능평가를 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자들의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1-12
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• 2010

본 연구에서는 얕은 연약지반에서 구조물-지반 상호작용의 영향을 받는 구조물의 비탄성거동을 정확히 나타낼 수 있는 유한요소해석 방법을 연구하였다. 이를 위하여, 국내의 지반특성을 반영한 얕은 연약지반과 단자유도 구조물로 2차원 유한요소모델을 구성하고, 다양한 지진파와 지반에 대해 OpenSees 해석프로그램을 이용한 비선형 시간이력해석을 수행하였다. 연약지반의 비선형거동을 반영하기 위하여 일반적으로 흔히 사용되는 등가선형 주파수영역 해석 결과와 비선형 시간이력 유한요소해석 결과의 차이를 검토하였다. 그 비교결과는 등가선형강성을 사용하고 지반-구조물 상호작용을 고려하지 않는 주파수영역해석은 단주기영역의 구조물의 응답스펙트럼을 과대평가할 수 있음을 보여주었다. 응답스펙트럼에 대한 지반-구조물 상호작용의 영향은 기초크기와 구조물의 질량의 변화와 큰 관계 없이 일정하게 나타났다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.81-88
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• 2021

In this paper, nonlinear finite element analysis was conducted based on the experimental results on buckling restrained brace. The reliability of the analytical model was verified by comparing the results of experimental studies with hysteresis loop, bi-linear curve, cumulative energy dissipation capacity, and equivalent viscous damping. A valid finite element model has been secured and will be used as basic data for finite element analysis of buckling restrained braces in the future.