• Journal of Welding and Joining
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• 제11권3호
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• pp.34-47
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• 1993

용접에서 발생하는 열응력 및 잔류응력을 해석하기 위한 유한요소용 모델을 개발하였다. 여러 가 지 변수의 연구를 통하여 Ramp heat input function과 Lumped모델을 제시하였다. 용접부에 열입 력을 점차적으로 주기 위하여 Ramp heat input을 이용하였으며 Ramp input을 통하여 이차원 모 델에서의 이동열원의 영향을 고려하였고 실험치와 비교에서 최적 ramp시간을 결정하였다. 다층용 접에서는 용접 pass 에 비례하여 계산시간이 증가한다. 따라서 후판용접의 잔류응력계산에는 막 대한 계산시간이 필요하며 이를 줄이기 위하여 Lumped 모델을 개발하였다. 이 Lumped모델에서 는 각 용접층에 들어있는 용접 pass들을 하나의 lumped pass으로 이용하였으며 각 pass를 따로 계산한 모델 및 시험치와의 비교를 통하여 최적 lumped technique을 제시하였다. *****Finite element models were developed for thermal and residual stress analysis for the specific welding problems. They were used to evaluate the effectiveness of the various welding heat input models, such as ramp heat input function and lumped pass models. Through the parametric studies, thermal-mechanical modeling sensitivity to the ramp function and lumping techniques was determined by comparing the predicted results with experimental data. The kinetics for residual stress formation during welding can be developed by iteration of various proposed mechanisms in the parametric study. A ramp heat input function was developed to gradually apply the heat flux with variable amplitude to the model. This model was used to avoid numerical convergence problems due to an instantaneous increase in temperature near the fusion zone. Additionally, it enables the model to include the effect of a moving arc in a two-dimensional plane. The ramp function takes into account the variation in the out of plane energy flow in a 2-D model as the arc approaches, travels across, and departs from each plane under investigation. A lumped pass model was developed to reduce the computation cost in the analysis of multipass welds. Several weld passes were assumed as one lumped pass in this model. Recommendations were provided about ramp lumping techniques and the optimum number of weld passes that can be combined into a single thermal input.

• 한국지진공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.19-26
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• 2012

구조물의 내진설계 또는 내진성능평가를 위해서는 구조물의 축소모형을 이용한 실험적 분석이나 유한요소모델을 기반으로 한 수치적 방법이 고려된다. 수치적 방법을 위해서는 정교한 모델링이 요구될 경우 3차원 유한요소해석을 실시하나 민감도 분석이나 지진 취약도 분석과 같은 방대한 지진데이터를 이용한 평가에서는 집중질량모델이 선호된다. 하지만 기존의 집중질량모델은 일반적으로 구조물의 기하학적 형상을 고려하여 집중질량을 산출하는 방식인데, 이 경우 제공되는 고유치는 실구조물의 고유치와 일치하지 않는다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하고 실구조물과 유사한 동적 거동을 발현하는 새로운 형식의 주파수 순응형 집중질량모델을 제안하였다. 제안된 모델은 실구조물의 고유치와 고유 벡터, 모드 형상 등을 고려하여 생성하며, 모델의 성능을 검증하기 위해 비균일 단면을 갖는 기둥에 대해 동적해석을 수행하였다. 또한 감쇠비에 따른 동적성능을 분석하기 위해 1%에서 5%까지의 Rayleigh Damping 적용하여 그 결과를 유한요소모델 결과와 비교하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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• pp.115-118
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• 2002

This paper presents the design method and performance characteristics of a chip-type quadrature hybrid using LTCC-MLC technology. The design method for a chip-type quadrature hybrid is based on lumped element equivalent circuit of quarter-wave transformer. The chip-type quadrature hybrid was miniaturized to a greater extent using multilayer structure and lumped element. The proposed design method can also reduce the undesirable parasitic effects of the chip-type quadrature hybrid. The proposed chip-type quadrature hybrid was designed and fabricated using the proposed design method and the equivalent circuit model of a quarter-wave transformer. Fabrication and measurement of designed chip-type quadrature hybrid show much smaller size than a conventional distributed quadrature hybrid and a good agreement with simulated results.

• 한국항해학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-40
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• 1986

Abroad-band design method of a lumped-element 3 dB quadrature hybrid without magnetic coupling is proposed and discussed, where techniques of cascading fundamental hybrids via second-order delay equializers and adding matching sections are adopted. It is shown that the designed broad-band lumped-element 3 dB quadrature hybrid can be easily constructed and its bandwidth reaches up to 54%. Furthermore, the experiments have been carried out, the results of which agree with the theoretical ones, and hence, the validity of the broad-band design method proposed here was confirmed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2028-2030
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• 2004

In this paper, a lumped equivalent circuit for a conventional parallel directional coupler is proposed. The equivalent circuit and design formula for the presented lumped element coupler is derived based on the even- and odd-mode properties of a parallel-coupled line. By using the derived design formula, we have designed the 3dB and 4.7dB lumped element directional couplers at the center frequency of 3.4GHz and 5.6GHz. A chip type directional coupler has been designed to fabricate with MMIC(Monolitic Microwave integrated circuit) process. Excellent agreements between simulations and measurements on the designed directional couplers show the validity of this paper.

• 한국자기학회지
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• 제20권4호
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• pp.149-152
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• 2010

평판형 전자기 엑츄에이터는 이동코일과 가이드 사이의 마찰이 없기 때문에 초정밀 제품에 널리 사용된다. 전자기 엑츄에이터의 성능 검증에 가장 많이 사용되는 방법 중 한 가지는 유한요소해석 방법이다. 하지만 유한요소해석 방법은 해석 시간이 많이든다는 단점이 있다. 유한요소해석 방법의 대안으로 계산시간은 짧지만 높은 정확도의 해석 결과를 도출해 낼 수 있는 집중매개 변수모델 해석방법이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 평판형 전자기 엑츄에이터의 집중매개변수 모델링을 생성하고 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하고 그 결과를 유한요소해석 결과와 비교해 본다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.528-537
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• 2002

본 논문에서는 능동소자를 포함하는 마이크로파 회로의 주파수 특성을 해석하기 위하여 확장된 유한차분 시간영역법 (FDTD) 을 이용했다. R, L, C와 같은 집중소자가 전송선로에 삽입된 FDTD 집중소자 모델링을 통해 하이브리드 회로 해석에 대한 기초 연구를 수행하였고, 네트워크 모델링을 이용하여 기생 커패시턴스와 인덕턴스의 값을 추출함으로써 보다 정확한 기생, 방사, 결합까지 고려하는 FDTD만의 고유한 주파수 응답을 확인할 수 있었다. 또한 FDTD를 이용하여 모델링된 다이오드를 사용한 평형 혼합기를 설계하여 상용 회로 시뮬레이터보다 정확하고 실제적인 회로의 주파수 응답을 획득하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1180-1185
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• 2009

본 논문에서는 T-접합선로의 집중소자 등가회로를 고려한 저역통과 여파기를 제안하였다. 일반적인 저역통과 여파기 설계 시 발생하는 T-접합선로의 특성에 따른 주파수 변이 특성을 해결하기 위해 T-접합선로 등가회로의 소자 값을 구하는 수식을 유도 하였다. 또한, 전자장 시뮬레이터(HFSS)를 이용하여 T-접합선로를 디임베딩하였다. 이로써 선로의 임피던스 허수값들이 일치되게 하여 T-접합선로 등가회로에서 집중소자의 정확한 값을 구하였다. 그리고 이 값들을 이용하여 저역통과 여파기를 설계한 결과, 집중소자 여파기의 주파수 특성과 분포소자 여파기의 주파수 특성이 매우 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권3호
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• pp.313-321
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• 2012

Vibration analysis of a thin-walled structure can be performed with a consistent mass matrix determined by the shape functions of all degrees of freedom (d.o.f.) used for construction of conventional stiffness matrix, or with a lumped mass matrix. In similar way stability of a structure can be analysed with consistent geometric stiffness matrix or geometric stiffness matrix with lumped buckling load, related only to the rotational d.o.f. Recently, the simplified mass matrix is constructed employing shape functions of in-plane displacements for plate deflection. In this paper the same approach is used for construction of simplified geometric stiffness matrix. Beam element, and triangular and rectangular plate element are considered. Application of the new geometric stiffness is illustrated in the case of simply supported beam and square plate. The same problems are solved with consistent and lumped geometric stiffness matrix, and the obtained results are compared with the analytical solution. Also, a combination of simplified and lumped geometric stiffness matrix is analysed in order to increase accuracy of stability analysis.

• 한국자기학회지
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• 제21권2호
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• pp.61-66
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• 2011

도시철도의 대기 중의 오염 물질을 정화하여 공기 질을 개선하기 위해 사용되는 전기 집집기시스템은 터널 내의 제한된 공간내의 설치문제로 인해 소형화가 매우 중요하다. 따라서, 집진 시스템의 탈진 설비 또한 소형화가 매우 중요한 실정이다. 이를 위해, 고효율 소형 전자기 진동 가진기를 이용한 전기 집진기 탈진 설비가 최근 활발히 연구 중에 있다. 유한요소해석은 전자기 진동 가진기의 설계 및 동적성능을 해석을 위해서 가장 널리 이용되고 있는 방법이지만, 해석 시간이 매우 길고, 특히 최적화를 위한 반복 계산에서 많은 시간을 소비한다. 집중매개변수해석은 짧은 시간에 정확하게 반복 계산을 할 수 있는 장점 때문에 유한 요소해석을 대신하여 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 전기 집진기의 진동 탈진을 위한 전자기 진동 가진기의 집중매개변수 모델링을 생성하고 이를 통해 동적 해석을 수행하였다. 또한, 집중매개 변수 해석 결과를 검증하기 위해 유한요소해석을 수행하고 두 해석 결과를 비교 분석하였다.