• Geomechanics and Engineering
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• 제1권1호
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• pp.85-96
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• 2009

The radius and coordinate of sliding circle are taken as searching variables in slope stability analysis. Genetic algorithm is applied for searching for critical factor of safety. In order to search for critical factor of safety in slope stability analysis efficiently and in a robust manner, some improvements for simple genetic algorithm are proposed. Taking the advantages of efficiency of neighbor-search of the simulated annealing and the robustness of genetic algorithm, a hybrid optimization method is presented. The numerical computation shows that the procedure can determine the minimal factor of safety and be applied to slopes with any geometry, layering, pore pressure and external load distribution. The comparisons demonstrate that the genetic algorithm provides a same solution when compared with elasto-plastic finite element program.

• 대한치과기공학회지
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• 제27권1호
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• pp.105-113
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• 2005

The purpose of this study is to evaluate the effect of loading at three different occlusal surface position of the gold alloy crown on the stress distributions in surrounding bone, utilizing 3-dimensional finite element method. A three dimensional finite element model of an implant with simplified gold alloy crown and supporting bone was developed for this study. A oblique or vertical load of 100 N was applied at the following position at each FE model : 1) center of occlusal surface, 2) a point on the buccal side away from center of occlusal surface (COS) by 2.8mm, 3) a point on the lingual side away from COS by 2.8mm. In the results, Minimum von Mises stresses under vertical load or oblique load of 100N were about 6MPa at the center of occlusal surface and about 40MPa at the point on the buccal side, respectively. From the results we could come to the conclusion that occlusive loading position could be an important factor for establishment of structural safety of supporting bone.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권4호
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• pp.150-159
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• 2018

The present research deals with a finite element analysis and fatigue evaluation of a steam separator of a high-pressure evaporator for the Heat Recovery Steam Generator (HRSG). The fatigue during the expected life of the HRSG was evaluated according to the ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Division 2 (ASME Code). First, based on the eight transient operating conditions prescribed for the HRSG, temperature distribution of the steam separator was analyzed by a transient thermal analysis. Results of the thermal analysis were used as a thermal load for the structural analysis and used to determine the mean cycle temperature. Next, a structural analysis for the transient conditions was carried out with the thermal load, steam pressure, and nozzle load. The maximum stress location was found to be the riser nozzle bore, and hence fatigue was evaluated at that location, as per ASME Code. As a result, the cumulative usage factor was calculated as 0.00072 (much less than 1). In conclusion, the steam separator was found to be safe from fatigue failure during the expected life.

• Journal of Power Electronics
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• 제9권2호
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• pp.133-145
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• 2009

In this paper a modular high performance MV-to-LV rectifier based on a cascaded H-bridge rectifier is presented. The proposed rectifier can directly connect to the medium voltage levels and provide a low-voltage and highly-stable DC interface with the consumer applications. The input stage eliminates the necessity for heavy and bulky step-down transformers. It corrects the input power factor and maintains the voltage balance among the individual DC buses. The second stage includes the high frequency parallel-output DC/DC converters which prepares the galvanic isolation, regulates the output voltage, and attenuates the low frequency voltage ripple ($2f_{line}$) generated by the first stage. The parallel-output converters can work in interleaving mode and the active load-current sharing technique is utilized to balance the load power among them. The detailed analysis for modeling and control of the proposed structure is presented. The validity and performance of the proposed topology is verified by simulation and experimental results.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권2호
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• pp.241-260
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• 2020

This article presented a comprehensive model to study static buckling stability and associated mode-shapes of higher shear deformation theories of sandwich laminated composite beam under the compression of varying axial load function. Four higher order shear deformation beam theories are considered in formulation and analysis. So, the model can consider the influence of both thick and thin beams without needing to shear correction factor. The compression force can be described through axial direction by uniform constant, linear and parabolic distribution functions. The Hamilton's principle is exploited to derive equilibrium governing equations of unified sandwich laminated beams. The governing equilibrium differential equations are transformed to algebraic system of equations by using numerical differential quadrature method (DQM). The system of equations is solved as an eigenvalue problem to get critical buckling loads and their corresponding mode-shapes. The stability of DQM in determining of buckling loads of sandwich structure is performed. The validation studies are achieved and the obtained results are matched with those. Parametric studies are presented to figure out effects of in-plane load type, sandwich thickness, fiber orientation and boundary conditions on buckling loads and mode-shapes. The present model is important in designing process of aircraft, naval structural components, and naval structural when non-uniform in-plane compressive loading is dominated.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권5호
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• pp.57-64
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• 2019

항공전자 시스템은 유지비용 감소 및 운용성능 향상을 위하여 기능을 모듈화, 통합화 설계를 적용한 모듈 통합형 항공 전자 시스템으로 개발 되어지고 있으며, 다양한 임무 제어 수행을 위해서 가상화 기술을 적용한 파티셔닝 운용체제를 적용 하고 있다. 가상화 기술을 적용 할 경우 CPU 처리 부하 분배는 중요한 고려 대상이며, 특히 입출력 처리 시간에 대한 불확실성은 안정성 있는 항공전자 시스템 설계에 있어 위험 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 유즈케이스를 통해 입/출력 처리 방식에 따르는 CPU 처리 부하량을 비교 분석하여 공간적/시간적 파티셔닝 예시에 적용함으로써 입/출력 처리 방식의 영향성을 검토하고자 한다.

• Wind and Structures
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• 제32권5호
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• pp.439-452
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• 2021

The concept of Performance objective assessment is extended to wind engineering. This approach applies using the Database-Assisted Design technique, relying on the aerodynamic database provided by the National Institute of Standards and Technology (NIST). A structural model of a low-rise building is analyzed to obtain influence coefficients for internal forces and displacements. Combining these coefficients with time histories of pressure coefficients on the envelope produces time histories of load effects on the structure, for example knee and ridge bending moments, and eave lateral drift. The peak values of such effects are represented by an extreme-value Type I Distribution, which allows the estimation of the gust wind speed leading to the mean hourly extreme loading that cause specific performance objective compromises. Firstly a fully correlated wind field over large tributary areas is assumed and then relaxed to utilize the denser pressure tap data available but with considerably more computational effort. The performance objectives are determined in accordance with the limit state load combinations given in the ASCE 7-16 provisions, particularly the Load and Resistance Factor Design (LRFD) method. The procedure is then repeated for several wind directions and different dominant opening scenarios to determine the cases that produce performance objective criteria. Comparisons with two approaches in ASCE 7 are made.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.121-127
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• 2016

본 논문에서는 고조파로 전압과 전류가 왜곡된 상황에서 정확하게 기본파의 역률을 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 역률 계측 방법에서는 전압과 전류를 DQ회전좌표계로 변환한 후 유효전력과 무효전력을 계산하여 역률값을 구하게 된다. 기존의 역률 계측방법과 제안한 방법을 수식적으로 비교하여 제시하고, 제안한 방법은 전압과 전류 모두 고조파 왜곡된 상황에서도 기본파의 역률을 정확하게 계측할 수 있는 것을 MATLAB을 이용한 모의실험에서 확인한다. 제안한 역률 계측방법을 자동역률제어장치에 적용할 경우 고조파 왜곡 환경에서 역률 보상 성능을 최대화 할 수 있다. 그 결과 수용가에서는 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다. 특히 발전 사업가 측에서는 역률 보상 성능의 향상으로 송전 여유 용량 확보와 발전량 절감이 가능하다.

• Composites Research
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• 제24권4호
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• pp.29-35
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• 2011

전통적인 특성길이 방법을 이용하여 원공이 있는 복합재 적층판의 강도를 예측하기 위해서는 원공이 있는 적층뿐만 아니라 원공이 없는 적층판에 대한 시험 결과와 유한요소해석이 필요하였다. 본 논문에서는 응력집중계수와 재료상수를 이용하여 유한요소해석 없이 복합재 적층판 원공 주위의 응력분포 및 인장특성길이를 추정하고, 이를 바탕으로 원공이 있는 복합재 적층판의 인장강도를 예측할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 새로운 방법에서는 재료의 효과가 변수로 고려되므로 다양한 재료에 대한 적용이 가능하며 원공이 있는 복합재 적층판에 대한 시험도 생략할 수 있다. 적층판 주위의 응력분포는 유한요소해석과의 비교를 통해 검증하였고, 최종적으로는 USN125 탄소/에폭시 적층판을 제작하여 파손하중 예측 결과와 시험 결과를 비교하였다. 원공이 있는 다양한 형상의 복합재 적층판의 파손강도 예측 결과는 최대 8% 이내의 오차로 시험 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권6호
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• pp.31-38
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• 2005

하중해석을 위한 선형 패널법에서 압력과 다운워시와의 관계는 공력영향계수로 표현되며 점성 효과는 무시되고 천음속 영역에서 압축성 효과를 적절히 표현하지 못한다. 공력영향계수는 공력면의 평면형상에 의해 결정되므로 저 레이놀즈 수의 유동의 특성을 나타내는 데는 한계가 있다. 따라서 공력계수의 시험치를 구속조건으로 하여 압력분포를 직접 보정하거나 다운워시를 보정하여 유효 캠버나 두께를 반영하여 압력분포를 보정하게 된다. 본 논문에서는 전승보정방법과 후승보정방법을 초소형 비행체의 균형해석 및 하중해석을 위한 공기력 보정에 적용하였다. 이론적인 공기력은 패널법을 이용하였으며 단일 구속조건과 이중 구속조건을 적용하여 보정행렬과 보정된 압력계수를 구하였다. 초소형 비행체의 공력보정에 있어서 비행영역의 특성으로 인해 후승보정방법이 보다 나은 결과를 나타내었다.