• Advances in Computational Design
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• 제5권2호
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• pp.177-193
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• 2020

In the present research, dynamic analysis of functionally graded (FG) graphene-reinforced beams under thermal loading has been carried out based on finite element approach. The presented formulation is based on a higher order refined beam element accounting for shear deformations. The graphene-reinforced beam is exposed to transverse periodic mechanical loading. Graphene platelets have three types of dispersion within the structure including uniform-type, linear-type and nonlinear-type. Convergences and validation studies of derived results from finite element approach are also presented. This research shows that the resonance behavior of a nanocomposite beam can be controlled by the GPL content and dispersions. Therefore, it is showed that the dynamical deflections are notably influenced by GPL weight fractions, types of GPL distributions, temperature changes, elastic foundation and harmonic load excitation frequency.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제42권1호
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• pp.1-12
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• 2012

In this study, Pasternak foundation model, which is a two parameter foundation model, is used to analyze the behavior of laterally loaded beams embedded in semi-infinite media. Total potential energy variation of the system is written to formulate the problem that yielded the required field equations and the boundary conditions. Shear force discontinuities are exposed within the boundary conditions by variational method and are validated by photo elastic experiments. Exact solution of the deflection of the beam is obtained. Both foundation parameters are obtained by self calibration for this particular problem and loading type in this study. It is shown that, like the first parameter k, the second foundation parameter G also depends not only on the material type but also on the geometry and the loading type of the system. On the other hand, surface deflection of the semi infinite media under singular loading is obtained and another method is proposed to determine the foundation parameters using the solution of this problem.

• Coupled systems mechanics
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• 제11권5호
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• pp.459-483
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• 2022

In the present work, a new photothermoelastic model based on Moore-Gibson-Thompson theory has been constructed. The governing equationsfor orthotropic photothermoelastic plate are simplified for two-dimension model. Laplace and Fourier transforms are employed after converting the system of equations into dimensionless form. The problem is examined due to various specified sources. Moving normal force, ramp type thermal source and carrier density periodic loading are taken to explore the application of the assumed model. Various field quantities like displacements, stresses, temperature distribution and carrier density distribution are obtained in the transformed domain. The problem is validated by numerical computation for a given material and numerical obtained results are depicted in form of graphs to show the impact of varioustheories of thermoelasticity along with impact of moving velocity, ramp type and periodic loading parameters. Some special cases are also explored. The results obtained in this paper can be used to design various semiconductor elements during the coupled thermal, plasma and elastic wave and otherfieldsin thematerialscience, physical engineering.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권7호
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• pp.77-86
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• 2007

실내 시험기에 의하여 3가지 타입의 지오그리드의 시공 시 손상을 압밀조건에 따라 평가하였다. 이 실험은 ENV ISO 10722-1에 근거하여 실행되었다. 우선 실험에 사용된 흙 입자의 입도분석과 함수비를 측정하였다. 그리고 내시공성에 영향을 주는 인자로서 반복하중과 지오그리드의 타입을 변화시켰다. 실험에 사용된 시료는 6, 8, 10T woven, warp-knitted, welded type의 지오그리드이다. 이 실험은 반복하중과 감소계수의 관계를 설명하기 규명하기 위하여 진행되었다. 실험 결과 반복하중은 지오그리드의 손상과 밀접한 관련이 있었다. 특히, welded type의 지오그리드의 경우는 다른 종류의 지오그리드보다 더 낮은 감소경향을 보였는데 이는 coating material 때문이다. 즉 welded type의 지오그리드는 피복 재료가 PP이나 나머지 다른 두 종류의 경우 PVC로 되어있다. 다짐 횟수 이외의 감소 계수를 측정하기 위하여 실험을 하였다. 흙 입자의 크기가 9.5mm이상 23.5mm이하인 자갈을 가지고 다시 내시공성 시험을 하였다. 시료 포설 전 흙의 다짐 횟수를 200회로 하였으며, 그 이유는 이때의 감소계수가 다른 조건보다 더 크기 때문이었다.

• 한국음향학회지
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• 제19권6호
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• pp.17-22
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• 2000

항공기나 선박과 같은 복잡한 구조물의 광대역 진동, 소음 예측을 위해 통계에너지해석법(SEA)이 널리 이용되고 있다. SEA를 이용해 접수 구조물의 진동, 소음을 정확히 해석하기 위해서는 접수에 의한 각 파라메터의 변화를 알아야만 한다. 본 연구에서는 기본 결합 요소인 'L'형과 'T'형 선결합 구조물에서 접수를 고려한 연성손실계수를 해석하고 공기중 진동시의 해석 결과와 비교하였다. 또한 'L'형, 'T'형 선결합을 가지는 단순한 형상의 steel box가 수중에서 진동하는 경우에, 접수에 의한 연성손실계수 변화가 세부시스템의 진동에 미치는 영향을 살펴보았다. 이를 통해, 구조물이 접수될 때 발생하는 연성손실계수의 변화를 확인하였으며, SEA를 이용한 접수 구조물의 진동 및 소음 해석시 결과의 신뢰성을 높이기 위해서는 접수에 의한 모드밀도, 내부손실계수 변화와 더불어 접수에 의한 연성손실계수 변화를 반드시 고려하여야 함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권4호
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• pp.376-381
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• 2010

일반적으로 기체 구조물 개발시 운용조건에서의 구조설계 해석 검증 및 구조강도확인을 위해서 구조강도시험이 수행된다. 본 논문에서는 구조시험 하중부가방법 중 응력집중에 의해 파손되기 쉬운 재료를 기체 지지구조로 사용하고자 할 때 구조물 표면에 공기압을 이용하여 국부적 응력집중을 피하면서 분포하중을 부가할 수 있는 새로운 외력부가장치의 개발에 대하여 기술하였다. 본 장치는 부드러운 재질의 하중전달용 매개체를 이용하여 구조물 표면에 손상을 주지 않고 외력을 전달할 수 있으며, 임의형상 구조물에 대하여 쉽게 응용이 가능하다. 본 장치를 이용하여 평판구조물과 곡면구조물에 대하여 외력부가구조강도시험을 성공적으로 수행함으로써 적용시험기법의 타당성을 입증하였다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2015년도 특별논문집
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• pp.79-84
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• 2015

A BC-B type bulk carrier is rarely built, so the structural characteristics is not reported and familiar so far. The biggest difference between BC-B and BC-A type vessel is applying alternate cargo loading, which density is over $1.0ton/m^3$. In this paper, 150K DWT class BC-B type bulk carrier is calculated and compared with BC-A type vessel, which has same condition such as main dimension and deadweight, about prescriptive rule and FEA based on CSR. And aspect ratio of target vessel is smaller than typical capsize bulk carrier, so 150K and 180K bulk carrier, which applied BC-A type, are also compared to find feature of wide beam vessel.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.209-216
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• 2005

본 연구에서는 피로시험을 통해 H형 및 Channel형 복공판의 성능을 검토하였다. 이 시험을 통하여 균열의 발생원인과 구조체의 거동의 상관성을 분석하였다. H형 복공판은 백만회 이상의 반복하중에서도 안정적으로 거동하였다. Channel형 복공판의 경우 시험체 모두 대략 십만회에서 피로파괴가 발생하여 공용하중을 사용하는데 있어 내구 수명의 확보에 문제점이 있음을 알 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제20권4호
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• pp.61-66
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• 2017

The cycle performance of Ti-Si alloy anode material for Li-ion batteries has been investigated as a function of loading level of electrode using a nodule type of substrate, in which the current collector of flat foil is also used for comparison. The Ti-Si alloy powders are prepared by mechanical alloying method. The electrodes with the nodule type of current collector exhibit enhanced cycling performance compared to those using the flat foil because the alloy particles are more strongly adhered to substrate and the stress caused by lithiation and delithiation reaction can be effectively relaxed by nodule-type morphology. It appears, however, that the cycle performance is critically dependent on the loading level of electrode, even when the nodule type of current collector is applied. With high loading level, cracks are initiated at surface of electrode due to a steep stress gradient through the electrode thickness during cycling, leading to capacity fading.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.171-176
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• 2018

An electronic paper display was fabricated by injecting electronic ink, including white and black particles coated by positive and negative charge control agents (CCA), respectively, into closed cells surrounded by micro-barriers. These two types of charged, colored particles are easily damaged or their charging value can be changed by the injection process; therefore, the electrical and optical properties of the image panel fabricated by the injection method were estimated in this study. The active particle-loading method, proposed as a new electronic ink injection process, was applied, and the electro-optical properties of the resulting three-electrode-type e-paper image panel were analyzed. The reflection rate of the white image-panel fabricated with our new injection method was 24.7%, while that of the same panel fabricated with a previously reported injection method was 19.8%. In addition, the response time was improved by about five times compared to those reported in other publications.