• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.277-282
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• 2001

As human-friendly robot techniques improve, the concept of the wearability of robotic arms becomes important. A master arm that detects human arm motion and provides virtual forces to the operator is an embodied concept of a wearable robotic arm. In this study, we design a 7 DOF wearable robotic arm with high joint torques. An operator wearing this robotic arm can move around freely because this robotic arm was designed to have its fixed point at the shoulder part of the operator. The proposed robotic arm uses parallel mechanisms at the shoulder part and the wrist part on the model of the human muscular structure of an upper limb. To reduce the computational load in solving the forward kinematics and to prevent singularity motions of the parallel mechanism, yawing motion of the parallel mechanisms was separated using a slip ling mechanism. The total weight of the proposed robotic arm is about 4 kg. An experimental result of force tracking test for the pneumatic control system and an application example for VR robot are described to show the validity of the robot.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권1호
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• pp.125-139
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• 2016

For seismic retrofitting of masonry walls, the use of fibre reinforced cement-based mortar for bonding the fibre grids can eliminate some of the shortcomings related to the use of resin as bonding material. The results of an experimental testing program on masonry walls retrofitted with fibre reinforced mortar and fibre grids are presented in this paper. Seven squat masonry walls were tested under unidirectional lateral displacement reversals and constant axial load. Steel anchors were used to increase the effectiveness of the bond between the fibre grids and the masonry walls. Application of fibre grids on both lateral faces of the walls effectively improved the hysteretic behaviour and specimens could be loaded until slip occurred in the horizontal joint between the masonry and the bottom concrete stub. Application of the fibre grids on a single face did not effectively improve the hysteretic behaviour. Retrofitting with fibre reinforced mortar only prevented the early damage but did not effectively increase deformation capacity. When the boundaries of the cross sections were not properly confined, midplane splitting of the masonry walls occurred. Steel anchors embedded in the walls in the corners area effectively prevented this type of failure.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권1호
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• pp.75-89
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• 2019

The paper presents experimental and numerical studies carried out on low-rise RC frames, typically found in developing countries. Shake table tests were conducted on 1:3 reduced scaled two-story RC frames that included a code conforming SMRF model and another non-compliant model. The later was similar to the code conforming model, except, it was prepared in concrete having strength 33% lower than the design specified, which is commonly found in the region. The models were tested on shake table, through multiple excitations, using acceleration time history of 1994 Northridge earthquake, which was linearly scaled for multi-levels excitations in order to study the structures' damage mechanism and measure the structural response. A representative numerical model was prepared in finite element based program SeismoStruct, simulating the observed local damage mechanisms (bar-slip and joint shear hinging), for seismic analysis of RC frames having weaker beam-column joints. A suite of spectrum compatible acceleration records was obtained from PEER for incremental dynamic analysis of considered RC frames. The seismic performance of considered RC frames was quantified in terms of seismic response parameters (seismic response modification, overstrength and displacement amplification factors), for critical comparison.

• Advances in Computational Design
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• 제8권2호
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• pp.97-112
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• 2023

The Finite Element (FE) modeling of Reinforced Concrete (RC) under seismic loading has a sensitive impact in terms of getting good contribution compared to experimental results. Several idealized model types for simulating the nonlinear response have been developed based on the plasticity distribution alone the model. The Continuum Models are the most used category of modeling, to understand the seismic behavior of structural elements in terms of their components, cracking patterns, hysteretic response, and failure mechanisms. However, the material modeling, contact and nonlinear analysis strategy are highly complex due to the joint operation of concrete and steel. This paper presents a numerical simulation of a chosen RC column under monotonic and cyclic loading using the FE Abaqus, to assessthe hysteretic response and failure mechanisms in the RC columns, where the perfect bonding option is used for the contact between concrete and steel. While results of the numerical study under cyclic loading compared to experimental tests might be unsuccessful due to the lack of bond-slip modeling. The monotonic loading shows a good estimation of the envelope response and deformation components. In addition, this work further demonstrates the advantage and efficiency of the damage distributions since the obtained damage distributions fit the expected results.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제3권2호
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• pp.134-140
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• 2004

목적: 불안정성 무지수근중수관절의 손상을 가진 환자에서 전방사상 인대의 재건술을 권장하고 있다. 전방사상 인대손상을 요측수근굴근건을 이용해 치료받은 2명의 환자들의 기능적 결과를 후향적 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 전방사상인대 파열로 대능형중수관절의 불안정성을 지닌 2명의 환자가 요측수근굴건이식을 통해 재건술을 시행받았고 이환자들을 2년간 추시 분석하였다. 결과: 2년후의 추시 결과는 이들 모두 상당한 통증과 증상의 완화를 보였다. 건측에 비해 악력은 90$\%$로 회복되었다. 환자들은 주관적인 호전을 보였으며 "만약 이처럼 다친다면 다시 이러한 수술을 받을 것이다."라고 말했다. 결론: 이러한 손상에 대한 향상된 지식 을 통해 조기 진단과 정확한 진단이 가능해 환자가 적절히 처치될 수 있을 것이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.355-367
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• 1998

볼트 구멍의 크기가 고장력 볼트 이음부의 역학적 거동 및 내부 압축응력 분포에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 과대공 및 표준공을 갖는 고장력 볼트 이음부에 대한 실험 및 해석적 연구를 실시하였다. 실험적 연구에서는 정적 인장시험과 피로시험을 실시하여 미끄러짐 특성, 피로강도 및 피로파단 양상을 평가하였으며, 해석적 연구에서는 유한요소해석을 통하여 내부 압축응력의 분포영역을 밝히고, 내부 압축응력의 분포가 역학적 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과, 과대공을 갖는 고장력 볼트 이음부의 미끄러짐 계수와 피로강도는 표준공을 갖는 이음부와 비교하여 큰 차이는 없으나 다소 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 원인은 과대공 시험편의 경우 볼트 구멍의 크기가 표준공 시험편과 비교하여 상대적으로 크기 때문에 축력의 작용폭이 좁아져 마찰영역으로 작용하는 내부 압축응력의 분포영역이 작아지기 때문으로 판단되며, 이는 유한요소해석 결과로도 확인할 수 있었다. 또한, 피로시험 결과 과대공 시험편의 피로균열의 발생점이 표준공 시험편 보다 볼트 구멍 내벽에 가까운 것을 알 수 있어, 피로균열의 발생위치는 고장력 볼트의 도입축력에 의해 모재와 이음판에 형성되는 내부 압축응력의 분포영역과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.593-601
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• 2001

철근콘크리트구조에서 철근의 인장력이 발휘되기 위해서는 적절한 정착길이 또는 갈고리가 필요하다. 그런데, 접합부와 같이 배근이 집중되는 곳이나 대구경 고강도철근이 필요한 경우 정착을 위한 정착길이나 갈고리의 제작 및 배근작업이 어려우며 콘크리트의 충진성도 저하될 수 있다. 또한 갈고리부분의 과도한 응력집중으로 국부적인 지압파괴나 slip이 발생될 우려도 있다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안으로 정착판을 철근 단부에 부착한 기계적 정착공법이 제안되고 있다. 본 연구는 기계적 정착공법의 기초가 되는 정착장치의 요구성능과 정착설계법을 고찰하고 인발실험를 통해 정착장치의 앵커기능을 확인하고자 한다 인발실험 결과, 본 연구에서 설계된 정착장치는 앵커로써의 기능을 적절히 발휘하여 기존 CCD 이론식과 매우 근접한 내력을 발휘하였다 철근항복내력 이상의 정착내력을 지니는 경우, 항복하중까지 콘크리트에 아무런 손상이 발생되지 않았으며, 정착판 후미에서 콘크리트와의 상대변위는 0.2mm이하로 콘크리트에 손상을 유발시키지 않을 것으로 판단되었다. 따라서, 본 연구의 설계과정으로 제작된 기계적 정착장치를 통해 콘크리트에 유해한 손상 없이 필요한 정착내력을 확보할 수 있다. 그러나, 철근간 간격이 좁아 파괴면이 중첩되는 경우에는 정착내력이 크게 저하되어, 순수한 콘크리트 내력만으로 기계적 정착설계가 이루어지는 경우 상당한 매립깊이가 요구된다. 따라서, 실제 구조물의 정착설계를 위해서는 인접부재와의 골조거동(frame action)에 따른 구속효과와 전단보강근의 영향을 고려할 필요가 있다. 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권3호
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• pp.577-596
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• 2016

FRP-concrete interfacial mechanical properties determine the strengthening effect of RC beams strengthened with FRP. In this paper, the model experiments were carried out with eight specimens to study the failure modes and the strengthening effect of RC beams strengthened with FRP. Then a theoretical model based on interfacial performances was proposed and interfacial mechanical behaviors were studied. Finite element analysis confirmed the theoretical results. The results showed that RC beams strengthened with FRP had three loading stages and that the FRP strengthening effects were mainly exerted in the Stage III after the yielding of steel bars, including the improvement of the bearing capacity, the decreased ultimate deformation due to the sudden failure of FRP and the improvement of stiffness in this stage. The mechanical formulae of the interfacial shear stress and FRP stress were established and the key influence factors included FRP length, interfacial bond-slip parameter, FRP thickness, etc. According to the theoretical analysis and experimental data, the calculation methods of interfacial shear stress at FRP end and FRP strain at midspan were proposed. When FRP bonding length was shorter, interfacial shear stress at FRP end was larger that led to concrete cover peeling failure. When FRP was longer, FRP reached the ultimate strain and the fracture failure of FRP occurred. The theoretical results were well consistent with the experimental data.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.101-113
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• 2013

반복적인 하중을 받는 볼트 연결부의 비선형적인 거동을 예측할 수 있는 역학적 고등해석 모델을 개발하는 데 주된 초점을 두어 본 연구를 수행하였다. 또한 대표적인 접합부 형태인 T-stub 접합부의 연결 컴포넌트에 대한 실제의 하중 재하 실험값을 활용한 해석으로 얻어진 거동에 대한 예측의 정확성 및 모형화의 타당성을 입증하였다. 연결부를 이루고 있는 구성요소들의 거동은 볼트의 인장변형, T-stub 플랜지의 휨변형, T-stub 몸체의 신장, 전단볼트의 지압 및 미끄러짐을 포함하며 접합부내에서 개별적인 힘-변위 메커니즘으로부터 정의된 다중 선형의 강성모델에 의하여 재현된다. 이러한 구성요소들은 그들의 거동특성을 지닌 비선형 스프링으로 모형화되어 역학적 해석 모델에 설치되어 연결부 전체의 거동을 수치해석적인 방법으로 예측하도록 한다. 해석 모델에 의한 예측값은 강성, 강도 및 변형 측면에서 실험값과 비교하여 정확성을 평가하였으며 이를 근거로 본 연구에서 제안된 역학적 해석 모델이 볼트 연결부의 거동과 성능을 만족하며 예측 가능하다는 결론을 내렸다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.741-751
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• 2010

이 연구에서는 프리캐스트 콘크리트(PC) U형 쉘을 사용하는 PC 모멘트 골조의 일부인 보-기둥 내부접합부의 내진성능을 평가하기 위하여 실험연구를 수행하였다. 5개의 PC 보-기둥 내부접합부와 1개의 현장타설 콘크리트 보-기둥 내부접합부를 실물 크기로 제작하여 반복가력 실험을 수행하였다. 주요 변수는 보 주철근비, 보 전단철근 간격, U형 PC쉘과 기둥 모서리의 보강철물 설치 유무이다. 실험 결과, 변수에 관계없이 PC 보-기둥 접합부는 현장타설 콘크리트 보-기둥 접합부와 비교하여 유사한 하중재하능력, 연성능력을 나타냈다. 그러나 주기 하중동안 PC 보-기둥 접합부는 보-기둥 이음부에서 보 주철근의 부착파괴로 인한 미끄러짐 변형과 대각방향의 전단균열로 인하여 심한 강도 저하를 나타냈고, 이로 인해 현장타설 콘크리트 보-기둥 접합부보다 접합부의 강성과 에너지소산능력이 감소되었다.