• 대한토목학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.7-17
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• 1990

본 연구에서는 트러스구조와 아치구조의 부재단면적 및 기하형상을 동시에 최적화하는 효율적인 근사화 방법을 제안하고자 한다. 설계과정 중, 트러스구조에 대해서는 응력제약조건 및 좌굴응력제약조건을 만족하도록 하고, 아치구조에 대해서는 조합응력 제약조건을 만족하도록 하였다. 최적화에 필요한 구조해석의 수를 줄이기 위해 Force Approximation Method를 사용하였다. 초기치에 대한 유한요소해석이 수행된 다음 설계변수인 부재단면적과 절점좌표들에 대한 부재단면력들의 경사를 계산하였고, 그 경사정보를 이용 부재단면력들의 1차 Taylor급수 전개에 근거를 둔 근사구조 해석을 형성하였다. 이동한계법을 적용하였으며, 근사구조해석으로 부터 얻어진 정보에 의해 구조물의 체적을 최소화 하였다. 형상최적화를 위한 제안된 본 방법의 효율성과 신뢰성을 보이기 위해 수치예를 들어 다른 방법들에 의한 결과와 비교하였다. 그 결과 구조해석의 수를 크게 감소시킬 수 있었으며, 구조물 형상최적화에 매우 효율적으로 적용될 수 있음을 알게 되었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제1권1호
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• pp.93-101
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• 1989

본 논문에서는 가이드 타워, 텐션 레그 프랫폼, 무어링 부이, 해저 케이블, 사장교, 현수교, 케이블 루프 등과 같은 해상 및 육상 구조물의 유한요소 모델에 사용하기 위한 기하학적 비선형 케이블 요소를 연구 제시하였으며, 케이블 요소는 평면내에서 임의의 하중과 기하형상을 갖는 케이블에 대한 탄성현수 케이블 이론으로부터의 적합방정식과 연성행렬을 직접 이용하여 유도하였다. 또한, 유도된 케이블 유한요소에 근거하여, 케이블 부재를 사용하는 구조물들의 유한요소 해석을 위해 전산 프로그램을 개발하였으며, 시간영역 동적 해석을 위해 뉴마크-베타의 직접적분법을 사용하였고, 각 시간간격에서의 비선형 평형방정식 및 적합방정식을 풀기 위한 방법으로서 뉴톤-랩슨의 반복법을 사용하였다. 이상과 같이 개발된 전산 프로그램을 이용하여 케이블 부재에 대한 정적 및 동적 해석을 수행한 후 그 결과를 분석ㆍ고찰하여 보았다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제3권2호
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• pp.192-211
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• 2010

In most framed structures the nonlinearities and the damages are localized, extending over a limited length of the structural member. In order to capture the details of the local damage, the segments of a member that have entered the nonlinear range may need to be analyzed using the three-dimensional element (3D) model whereas the rest of the member can be analyzed using the simpler one-dimensional (1D) element model with fewer degrees of freedom. An Element-Coupling model was proposed to couple the small scale solid 3D elements with the large scale 1D beam elements. The mixed dimensional coupling is performed imposing the kinematic coupling hypothesis of the 1D model on the interfaces of the 3D model. The analysis results are compared with test results of a reinforced concrete pipe column and a structure consisting of reinforced concrete columns and a steel space truss subjected to static and dynamic loading. This structure is a reduced scale model of a direct air-cooled condenser support platform built in a thermal power plant. The reduction scale for the column as well as for the structure was 1:8. The same structures are also analyzed using 3D solid elements for the entire structure to demonstrate the validity of the Element-Coupling model. A comparison of the accuracy and the computational effort indicates that by the proposed Element-Coupling method the accuracy is almost the same but the computational effort is significantly reduced.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.307-314
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• 2009

본 논문은 기하학적 비선형성을 가진 보존적 단일 하중 매개변수의 탄성 상태 공간구조의 탄성 분기 좌굴해석을 위한 공간프레임의 정식화, 분기경로 추적을 위한 pin-pointing 및 분기경로 전환알고리즘을 기술하고 있다. 복잡한 좌굴 후 거동특성을 파악하기 위한 본 연구의 공간프레임요소는 오일러리안 좌표계에 의한 유한회전이론으로 강체변형을 계산하였고, 굽힘효과가 고려된 보-기둥식을 적용하여 적은 개수의 요소의 사용으로도 정해를 얻을 수 있도록 하였으며, 후좌굴해석과 같은 고도의 비선형해석을 수행하기 위해 기하강성행렬의 모멘트에 대한 영향을 고려하였다. 분기좌굴에 의한 좌굴후 평형상태인 주경로와 분기경로의 pin-pointing 알고리즘으로 특이점을 계산하였으며, 고유치 및 고유모드를 이용한 본 연구의 수치알고리즘에 의해 분기경로를 추적하였다. 분기좌굴 해석예제로 평면프레임, 평면아치 및 공간돔에 대한 분기좌굴 해석을 수행하여 본문에서 제시한 수치해석법의 정확성 및 적용성을 검증한다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.149-155
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• 2007

Damage assessment and Damage index for RC members failed in flexure was investigated by using the nonlinear finite element analysis, included with nonlocal constitutive law, which is analyzed for the localization of the failure on the post-peak region. In the nonlcal constitutive law, The local strains obtained at gauss points were averaged over a particular length, i.e. characteristic length and it was used to evaluate the damage of RC column member. As the analysis results, The value of nonlocal strain shows less mesh sensibility. In the damage assessment, It was confirmed that evaluations of damage of RC member were able to use nonlocal compressive strain on a cover concrete and a core concrete of the member. Moreover it was confirmed that damage process for the statically indeterminate structure was able to evaluate the damage context of the component members of the structure.

• 소성∙가공
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• 제14권2호
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• pp.153-159
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• 2005

Design modification of the stamping die for the upper member of a front end module carrier is carried out in order to improve the surface quality of the final product. The small inferiority induced by wrinkling near the wall of the upper member has been inspected after the draw-forming process. The finite element analysis is pursued with the whole geometry in order to consider the complicated shape. The simulation shows that the excess metal is developed by the irregular contact of the blank the tool and it remains after the final stroke. This paper proposes two guidelines for the modification. One is to add the draw-bead near the critical region in order to increase the draw-in force. The other is to modify the tool shape such as the forming shape at the wall in order to absorb the excess metal before the final stroke. Simulation results show that the proposed guidelines both guarantee the improved surface quality.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.203-206
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• 2009

Ultra high strength steels(UHSS) are widely used to fill the needs of lightweight part for automobile, and the control of springback is very important (actor in sheet metal forming using UHSS. In this study, to lighten the center floor side member(CFSM) which is normally manufactured using $600{\sim}800MPa$ steel sheet, new design of the manufacturing process for CFSM using APFC980 has been proposed. To accomplish this goal, the influence of process variables such as die corner radius and die wall angle on the springback were investigated using FE-analysis. In order to insure the validity of FE-analysis, the springback results of FE-analysis was verified with prototype product.

• 대한조선학회지
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• 제12권1호
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• pp.23-30
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• 1975

Because of the simplicity in analysis and design of steel structure, the connections of members are assumed either as perfectly hinged or rigidly fixed. However, a more economical design would result if the effect of restraint in connections were included in analyzing frame structure. From this point of view, stiffness matrices for member with bracketed connections are presented in the form of the stiffness matrices for member with variable moment of inertia, modified by a correction matrix, whose elements are functions of fixity factors of the connections. To obtain fixity factors, the displacements and stress distribution of bracketed connections are investigated by using of the degital computer program, which have been developed to make computing time shorten and the round off errors smaller. The relationship of moments and slip angle in bracketed connections are presented in the form of curves, which can be used in establishing a stiffness matrices for member with bracketed connections.

• Earthquakes and Structures
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• 제16권2호
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• pp.129-139
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• 2019

This paper develops a new method for estimating the elastic-plastic buckling strength of the truss structures under the static and seismic loads. Firstly, a new method for estimating the buckling strength of the truss structures was derived based on the buckling strength of the representative member considering the parameters, such as the structure configurations, boundary conditions, etc. Secondly, the new method was verified through the buckling strength estimation and the finite element method (FEM) analysis of the single member models, portal frame models and simple truss models. Finally, the method was applied to evaluate the buckling strength of a simple truss structure under seismic load, and the failure loads between the proposed method and the FEM were analyzed reasonably. The results show that the new method is feasible and reliable for structure engineers to estimate the buckling strengths of the truss structures under the static loads and seismic loads.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권3호
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• pp.109-126
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• 1996

이 연구에서 사용된 화학제는 NaCl이다. NaCl과 모래-벤토나이트 혼합물이 각기 다른 혼합률로 배합되어 삼축 압축 시험을 하였다(5, 10, 15%). 탄성계수와 점착력, 그리고 내부 마찰각이 구속 응력과 NaCl의 함수로 얻었다. 이로부터 구한 강도 정수를 근거로 하여 응력-변형률-강도의 거동 특성을 화학액의 농도함수로 residual flow procedure(REP)에 연결하였다. RFP와 함께 유한요소법을 이용한 사면안정 해석 프로그램을 개발하여 안전율을 구하였으며 강도정수를 화학용액의 농도함수로 요소방정식에 넣어구한 안전율을 비교하였다. 이로써 화학용액이 흙제방의 안정성에 미치는 영향을 분석하였다.