• Smart Structures and Systems
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• 제20권6호
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• pp.709-728
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• 2017

This disquisition proposes a nonlocal strain gradient beam theory for thermo-mechanical dynamic characteristics of embedded smart shear deformable curved piezoelectric nanobeams made of porous electro-elastic functionally graded materials by using an analytical method. Electro-elastic properties of embedded curved porous FG nanobeam are assumed to be temperature-dependent and vary through the thickness direction of beam according to the power-law which is modified to approximate material properties for even distributions of porosities. It is perceived that during manufacturing of functionally graded materials (FGMs) porosities and micro-voids can be occurred inside the material. Since variation of pores along the thickness direction influences the mechanical and physical properties, so in this study thermo-mechanical vibration analysis of curve FG piezoelectric nanobeam by considering the effect of these imperfections is performed. Nonlocal strain gradient elasticity theory is utilized to consider the size effects in which the stress for not only the nonlocal stress field but also the strain gradients stress field. The governing equations and related boundary condition of embedded smart curved porous FG nanobeam subjected to thermal and electric field are derived via the energy method based on Timoshenko beam theory. An analytical Navier solution procedure is utilized to achieve the natural frequencies of porous FG curved piezoelectric nanobeam resting on Winkler and Pasternak foundation. The results for simpler states are confirmed with known data in the literature. The effects of various parameters such as nonlocality parameter, electric voltage, coefficient of porosity, elastic foundation parameters, thermal effect, gradient index, strain gradient, elastic opening angle and slenderness ratio on the natural frequency of embedded curved FG porous piezoelectric nanobeam are successfully discussed. It is concluded that these parameters play important roles on the dynamic behavior of porous FG curved nanobeam. Presented numerical results can serve as benchmarks for future analyses of curve FG nanobeam with porosity phases.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 Asia Navigation Conference
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• pp.134-143
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• 2006

Out of all types of motions the critical motions leading to capsize is roll. The dynamic amplification in case of roll motion may be large for ships as roll natural frequency generally falls within the frequency range of wave energy spectrum typical used for estimation of motion spectrum. Roll motion is highly non-linear in nature. Den are various representations of non-linear damping and restoring available in literature. In this paper an uncoupled non-linear roll equations with three representation of damping and cubic restoring term is solved using a perturbation technique. Damping moment representations are linear plus quadratic velocity damping, angle dependant damping and linear plus cubic velocity dependant damping. Numerical value of linear damping coefficient is almost same for all types but non-linear damping is different. Linear and non-linear damping coefficients are obtained form free roll decay tests. External rolling moment is assumed as deterministic with sinusoidal form. Maximum roll amplitude of non-linear roll equation with various representations of damping is calculated using analytical procedure and compared with experimental results, which are obtained form forced tests in regular waves by varying frequency with three wave heights. Experiments indicate influence of non-linearity at resonance frequency. Both experiment and analytical results indicates increase in maximum roll amplitude with wave slope at resonance. Analytical results are compared with experiment results which indicate maximum roll amplitude analytically obtained with angle dependent and cubic velocity damping are equal and difference from experiments with these damping are less compared to non-linear equation with quadratic velocity damping.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6A호
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• pp.577-584
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• 2010

본 논문에서는 열악한 무선채널 환경에서 시스템 처리량을 개선시킬 수 있는 협력통신용 MAC 프로토콜을 제안하고, 컴퓨터 모의실험을 통해서 성능평가를 수행하였다. 성능평가 척도로는 시스템 처리량과 평균지연시간을 사용하였으며, 성능평가 결과를 통해서 본 논문에서 제안한 기법이 기존 rDCF 기법과 비교할 때 시스템 처리량 측면에서 24% 정도 증가함을 확인할 수 있었다. 한편 평균지연시간 측면에서는 본 논문에서 제안한 기법이 단말기 수가 상대적으로 작을 경우에는 우수하지만, 단말기 수가 상대적으로 클 경우에는 미세하지만 열악한 것을 알 수 있었다. 그 이유는 단말기 수가 상대적으로 클 경우에는 채널경쟁에 의해 시스템 성능이 좌우되며, 본 논문에서 제안한 기법의 경우는 각 노드에서 수행하는 재전송 절차 때문에 CRTS 프레임을 전송한 후 설정하는 재전송 타이머의 설정시간이 기존 방식보다 큼에 기인한다. 그러나 버퍼 내 큐잉지연시간까지 고려하면 전체적인 시스템 지연시간은 rDCF 기법에 비해 감소할 것으로 예상된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.100-109
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• 2011

최근 중앙경간 일부를 강박스 거더로 대체하여 자중을 감소시켜 중앙경간의 장경간화를 시도한 교량형식인 콘크리트-강 복합 엑스트라도즈드교는 기존 엑스트라도즈드 교량을 개선하기 위한 대안으로 제시되고 있다. 콘크리트-강 복합 엑스트라도즈드교는 자중 감소를 통해 중앙경간의 장경간화가 가능할 뿐 아니라 기존형식과 동일한 경우 주거더의 높이와 측경간을 감소시킬 수 있어 구조적 효율성이 매우 우수한 형식으로 평가되고 있다. 따라서 콘크리트-강 복합 엑스트라도즈드교에 대한 최적의 설계기법을 구축하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 콘크리트-강 복합 엑스트라도즈드교에 대한 주요 설계변수(주탑 높이, 주거더 높이 및 강상판 거더 길이)를 도출하고, 이를 바탕으로 설계변수별 수치해석과 그 결과를 이용한 설계변수별 민감도 분석을 실시하여 설계변수가 교량의 설계에 미치는 영향을 정량적으로 반영할 수 있는 설계가중값을 도출하였다.

• 한국항해학회지
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• 제5권2호
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• pp.49-58
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• 1981

One of the main purposes of the marine gyrocompass follow-up system is to preserve the sensitive part from the wandering error due to the frictional or torsional torque around the vertical axis. This error can be diminished through the rapid follow-up action, which minimizes the relative azimuthal angular displacement between the sensitive and follow-up parts and shortens the duration of the same displacement. But an excessive rapidity of the follow-up action would result in a sustained oscillation to the system. Therefore, to design a new type of the follow-up system, the theoretical annlysis of the problems concerned should be studied systematically by introducing the control theory. This paper suggest a concrete procedure for the optimal adjustment of the gyrocompass follow-up system, utilizing the mathematic model and the stability informations formerly investiaged by the author. For theoptimal determination of the adjustable paramfter K, the performance index(P.I.), ITSE(Intergral of the Time multiplied by the Squared Error) is proposed, namely, P.I. = $\int_{0}^{\infty} t \cdot e^{2}(t)dt$ where t is time and e(t) means control error. Then, the optimal parameter minimizing the performance index is calculated by means of Parseval's theorem and numerical computation, and the validity of the obtained optimal value of the parameter Ka is examined and confirmed through the simulations and experiments. By using, the proposed method, the optimal adjustment can be performed deterministically. But, this can not be expected in the conventional frequency domain analysis. While the Mps of the original system vary to the extent of from 0.98 to 46.27, Mp of the optimal system is evaluated as 1.1 which satisfies the generally accepted frequency domain specification.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권5호
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• pp.56-67
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• 2012

In the present study, an enhanced subsurface prediction algorithm based on a non-parametric geostatistical model and a history matching technique through Gibbs sampler is developed and the iterative prediction improvement procedure is proposed. The developed model is applied to a simple two-dimensional synthetic case where domain is composed of three different hydrogeologic media with $500m{\times}40m$ scale. In the application, it is assumed that there are 4 independent pumping tests performed at different vertical interval and the history curves are acquired through numerical modeling. With two hypothetical borehole information and pumping test data, the proposed prediction model is applied iteratively and continuous improvements of the predictions with reduced uncertainties of the media distribution are observed. From the results and the qualitative/quantitative analysis, it is concluded that the proposed model is good for the subsurface prediction improvements where the history data is available as a supportive information. Once the proposed model be a matured technique, it is believed that the model can be applied to many groundwater, geothermal, gas and oil problems with conventional fluid flow simulators. However, the overall development is still in its preliminary step and further considerations needs to be incorporated to be a viable and practical prediction technique including multi-dimensional verifications, global optimization, etc. which have not been resolved in the present study.

• 대한교통학회지
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• 제19권1호
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• pp.89-99
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• 2001

기존의 고정수요(Fixed Demand)를 전제로 한 가로망 설계 모형에서는 가로망의 구조나 용량이 개선되더라도 장래 기·종점 통행수요는 변하지 않는다고 가정한다. 이는 단기적인 가로망 설계에서는 성립할 수 있지만, 현실적으로 기·종점 통행수요는 네트워크 서비스수준에 따라 변화하므로 고정수요를 전제한 장기적인 가로망 설계문제에서는 그 타당성을 잃어버린다 그러므로 장래 최적 가로망 설계는 현실적 여건과 교통특성상 기·종점 통행 수요가 모형 내부에서 결정되는 내생변수로 처리하는 가변수요(Variable Demand)를 반영한 가로망 설계 문제로 모형을 구축하는 것이 바람직하다. 이러한 맥락에서 본 논문은 가변수요를 갖는 가로망 설계문제에 대한 이중계층 모형을 구축한 다음, 가로망내의 특성치가 변화하였을 때 그 파급영향을 먼저 파악하고 현 가로망 개선에서 가장 먼저 고려해야 할 링크를 찾아내기 위해 민감도 분석을 수행하였고, 민감도 분석과 연관되어 전체 시스템 효과척도를 최적화할 수 있는 대안적인 알고리즘을 제시하고 적용하여 구축된 모형으로 그 유효성을 검증하였고, 기존 고정수요 가로망 설계기법에 내재된 한계점을 극복하고자 하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.106-109
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• 2005

Springback is a common phenomenon in sheet metal forming, caused by the elastic recovery of the internal stresses after removal of the tooling. Recently, advanced high strength steels (AHSS) such as TRIP and DP are finding acceptance in the automotive industry because their superior strength to weight ratio can lead to improved fuel efficiency and assessed crashworthiness of vehicles. The major troubles of the automotive structural members stamped with high strength steel sheets are the tendency of the large amount of springback due to the high yield strength and the tensile strength. The amount of springback is mainly influenced by the type of the yield function and anisotropic model induced by rolling. The discrepancy of the deep drawn product comparing the data of from the product design induced by springback must be compensated at the tool design stage in order to guarantee its function and assembly with other parts. The methodology of compensation of the low shape accuracy induced by large amount of springback is developed by the expert engineer in the industry. Recently, the numerical analysis is introduced in order to predict the amount of springback and to improve the shape accuracy prior to tryout stage of press working. In this paper, the tendency of springback is evaluated with respect to the blank material. The stamping process is analyzed fur the front side member formed with AHSS sheets such as TRIP60 and DP60. The analysis procedure fully covers the binderwrap, stamping, trimming and springback process with the commercial elasto-plastic finite element code LS-DYNA3D.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.1150-1157
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• 1988

본 연구에서는 수치계산을 통해 진행하는 방향에 수직으로 일정한 압력구배를 받는 2차원 난류 자유제트의 발달을 고려해 보고자 한다.속도장을 구한 후에는 제 트의 온도가 주위온도 보다 높을 경우와 또 제트를 사이에 둔 양쪽 유체에 온도차가 있을때의 열확산 특성도 함께 알아보려는 것이다. 수직 방향으로 압력구배가 있는 유동장은 최근 활발히 연구가 진행되는 분야인 제트축에 수직방향으로 주위유동이 있 는 경우와 흡사하며 제트를 통한 열확산현상은 air curtain등 실제 응용도가 큼에도 불구하고 문헌에 보고된 것이 별로 없는 것으로 보여진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.334-340
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• 2017

신뢰도는 열차, 비행기, 여객선과 같이 시스템에 한번 고장이 발생한 경우 치명적인 결과로 이어져 시스템에서 중요한 설계 요인으로 고려되어진다. 상당히 높은 신뢰도를 요구하는 시스템에서 시스템의 신뢰도를 향상시키는 방법에는 다양하게 있지만, 부품의 중복은 시스템 신뢰도를 향상시키기 위한 효율적인 방법으로 알려져 있다. 신뢰도를 높이기 위해 부품을 중복하는 경우에는 어떤 부품을 몇 개를 중복해야 하는지를 시스템 신뢰도 측면과 비용, 기타 설계자원 측면에서 고려하여야 한다. 본 연구에서는 직렬 구조를 가지는 다계층 시스템에 대한 중복할당의 방법을 다룬다. 다계층시스템에 대한 정의를 설명하고, 제약된 설계비용에서 시스템 신뢰도를 최대화하기 위한 중복 부품의 선정과 중복수량을 최적화하는 방법을 다룬다. 특히, 다계층 시스템에서 경로집합 중에 단 하나의 품목만 중복이 가능한 경우에 대해서 다루며, 유효한 해를 찾기 위한 방법을 제시한다. 최적화를 위해 뻐꾸기 탐색 알고리즘을 적용한다. 뻐꾸기 탐색 알고리즘에서는 다계층시스템의 중복할당 최적화를 위한 탐색절차, 이웃해의 탐색 방법, 해의 표현 등을 제시한다. 수치예제를 통해 기존에 유전알고리즘과 뻐꾸기 탐색 알고리즘의 성능을 비교한다.