• 대한조선학회논문집
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• 제45권1호
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• pp.1-9
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• 2008

The free-surface motions interacting with structures are investigated numerically using the Moving Particle Semi-implicit (MPS) method proposed by Koshizuka et al. (1996) for solving incompressible flow. In the method, Lagrangian moving particles are used instead of Eulerian approach using grid system. Therefore the terms of time derivatives in Navier-Stokes equation can be directly calculated without any numerical diffusion or instabilities due to the fully Lagrangian treatment of fluid particles and topological failure never occur. The MPS method is applied to the numerical study on the fluid impact loads for wet-drop tests in a LNG tank, and the results are compared with experimental ones.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.435-442
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• 2010

이동하중을 받는 구조물의 동적 거동은 이동물체의 속도에 따라 정하중을 받을때 보다 큰 처짐을 나타내게 되어 구조물의 설계에 중요한 영향을 미치게 된다. 기계가공이나 볼스크류우를 이용한 위치제어분야에서 개선 및 성능 유지를 위한 해석의 기법이 요구되고 있다. 회전하는 티모센코축을 따라 이동하는 두 개의 이동하중을 받는 시스템에 대한 운동방정식이 Hamilton의 원리로 유도되었다. 무차원화된 속도비, 질량비, Rayleigh 계수비의 영향이 시스템의 응답에 미치는 영향을 해석하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제46권5호
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• pp.713-734
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• 2013

Bridges are vital components of the railroads. High speed of travel, the periodic and oscillatory nature of the loads and the comparable vehicle bridge weight ratio distinguish the railway bridges from the road bridges. The close proximity between estimations by some numerical methods and the measured data for the bridge-vehicle dynamic response under the moving load conditions has boosted the confidence in the numerical analyses. However, there is hardly any report regarding the responses of the railway bridges under the effect of the trains entering from the opposite directions while running at unequal speed and having dissimilar geometries. It is the purpose of this article to present an analytical method for the dynamic analysis of the railway bridges under the influence of two opposing series of moving loads. The bridge structural damping and many modes of vibrations are included. The concept of modal superposition is used to solve for the system motion equations. The method of solution is indeed a computer assisted analytical solution. It solves for the system motion equations and gives output in terms of the bridge deflection. Some case studies are also considered for the validation of the proposed method. Furthermore, the effects of varying some parameters such as the distance between the bogies, and the bogie wheelset distance are studied. Also, the conditions of resonance and cancellation in the dynamic response for a variety of vehicle-bridge specifications are investigated.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.129-137
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• 2007

본 논문에서는 교량상을 이동하는 차량의 차축하중을 교량의 동적거동을 계측하여 추정하는 알고리듬을 제안하였으며, 교량을 보로 모델하여 알고리듬을 적용하였다. 가속도는 교량에서 직접 계측하였으며, 변위는 가속도와 같은 위치에 부착한 변형률을 변환하여 계산하는 식을 제안하였다. 절점하중벡터는 속도별로 준비해둔 절점하중변환행렬 데이터베이스를 사용하여 구하였다. 개발된 알고리듬을 수치예제와 실내모형실험을 통해 검증하였다. 수치예제에서는 계측오차와 속도 및 위치오차가 하중식별에 미치는 영향을 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6D호
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• pp.951-960
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• 2006

본 연구에서는 실제 주행차량의 수평하중이 다양한 층 경계면 마찰계수 상태의 포장구조체에 미치는 영향을 고찰하기 위해 수평하중을 고려한 포장구조해석 모델링을 구축하였다. 기존 해석프로그램의 경계층 평가분석을 고찰하기 위하여 기존 다층탄성해석프로그램인 KENLAYER와 구축된 모델링을 이용한 상용 유한요소해석프로그램 ABAQUS 로부터 연직하중과 수평하중이 작용하는 경우 및 하중조합의 경우 포장체 거동을 비교분석하였다. 또한 각각의 하중상태하에서 경계층 상태에 따른 포장구조체의 공용성을 평가한 후, 연직하중과 수평하중이 동시에 가해지는 포장구조체의 경계면 상태에 따른 영향계수의 데이터베이스를 구축하였다. 기존의 주행차량의 연직하중만을 고려한 경우와 실제 주행차량의 수평하중과 연직 하중을 고려한 경우 포장구조체에 미치는 영향을 분석한 결과, 수평하중의 작용으로 인해 공용수명이 약 1/300로 감소하므로, 포장구조해석시 주행차량의 수평하중을 고려한 층 경계면 영향계수 개발이 필요함을 알 수 있었다. 또한 국내 고속도로의 대표단면을 이용하여 수치해석을 실시한 결과, 아스팔트층의 두께가 얇을수록, 또한 아스팔트층의 탄성계수가 작을수록 경계면 상태에 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 포장구조해석시 주행차량의 수평하중을 고려하기 위하여 포장구조체 공용수명에 영향을 미치는 아스팔트층의 두께, 탄성계수, 그리고 경계면 조건으로부터 아스팔트층 하부의 인장변형률을 결정하는 인장변형률 예측식을 제안하였고, 공용중인 포장구조체의 두께와 탄성계수를 이용하여 인장변형률 예측식을 해석적으로 검증하였다. 또한 제안된 예측식을 이용하여 아스팔트층과 보조기층 사이의 접합여부에 따른 인장변형률 영향계수를 개발하였다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2001년도 학술발표회 논문집
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• pp.37-40
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• 2001

• 콘크리트학회지
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• 제12권6호
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• pp.89-96
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• 2000

• 대한토목학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.1-10
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• 1989

본 연구에서는 열차가 일정한 속도로 주행할 때 트러스교에 얼어나는 동적응답을 구해보았다. 해석은 Householder 변환과 QL법을 이용하여 고유치해석을 실시한 후 이를 토대로 모든중첩법에 의해 동적응답을 구했으며, 이것의 타당성을 밝히기 위해서는 먼저 아주 느린 속도로 하중이 주행할 때 얻어지는 응답을 정적해석프로그램에 의한 결과치와 비교하였고, 동적응답은 직접 적분법에 의한 결과 치와 비교해 보았다. 그리고 이를 토대로 열차의 속도와 형태의 변화에 따른 동적확대계수의 변화를 살펴보았으며, 또한 그것들을 시방서 규정과 비교해 보았다. 그 결과 열차의 속도가 낮은 경우 동적확대계수는 열차의 형태에 관계없이 비교적 낯은 값이 있었으나 속도가 높아질수록 형태에 따라 크게 다르고, 전도차 및 U. I. C. 하중의 경우는 그값이 시방서 규정을 초과하는 경우도 있음을 알수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권2호
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• pp.243-256
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• 2022

A coupled finite element method (FEM)-boundary element method (BEM) for analyzing the hydroelastic response of functionally graded carbon nanotube-reinforced composite (FG-CNTRC) floating plates under moving loads is firstly introduced in this article. For that aim, the plate displacement field is described utilizing a generalized shear deformation theory (GSDT)-based FEM, meanwhile the linear water-wave theory (LWWT)-relied BEM is employed for the fluid hydrodynamic modeling. Both computational domains of the plate and fluid are coincidentally discretized into 4-node Hermite elements. Accordingly, the C1-continuous plate element model can be simply captured owing to the inherent feature of third-order Hermite polynomials. In addition, this model is also completely free from shear correction factors, although the shear deformation effects are still taken into account. While the fluid BEM can easily handle the free surface with a lower computational effort due to its boundary integral performance. Material properties through the plate thickness follow four specific CNT distributions. Outcomes gained by the present FEM-BEM are compared with those of previously released papers including analytical solutions and experimental data to validate its reliability. In addition, the influences of CNT volume fraction, different CNT configurations, water depth, and load speed on the hydroelastic behavior of FG-CNTRC plates are also examined.

• 수산해양기술연구
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• 제42권1호
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• pp.44-53
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• 2006

The expansion of near shore aquaculture is feasibility of moving aquaculture facilities into the open ocean. Numerical modeling technique using finite element method was used to enable the optimum design and evaluation of submersible aquaculture cage system. The characteristics of mooring loads response in mooring lines under waves and current and their response amplitude operators were calculated for single and three point mooring configuration at the surface condition and submerged one. The static mooring loads without wave and current loading were similar for both the surface and submerged configuration. It was calculated that three point mooring was more adequate than single point mooring for the mooring configuration of submersible aquaculture cage system. The wave induced response amplitude operators for the single point mooring configuration with the influence of currents were identical to those without the influence of currents.