• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권4호
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• pp.491-502
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• 2022

A model experiment with a scale of 1:150 has been conducted to investigate the dynamic responses of a freestanding four-column bridge tower subjected to regular wave, random wave and coupled wave-current actions. The base shear forces of the caisson foundation and the dynamic behaviors of the superstructure were measured and analyzed. The comparisons of the test values with the theoretical values shows that wave-induced base shear forces on the bridge caisson foundation can be approximated by using a wave force calculation method in which the structure is assumed to be fixed and rigid. Although the mean square errors of the base shear forces excited by joint random wave and current actions are approximately equal to those excited by pure random waves, the existence of a forward current increases the forward base shear forces and decreases the backward base shear forces. The tower top displacements excited by wave-currents are similar to those excited by waves, suggesting that a current does not significantly affect the dynamic responses of the superstructure of the bridge tower. The experiment results can be used as a reference for similar engineering design.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.85-93
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• 2005

벽체 변위가 제한되는 옹벽 구조물에 작용하는 토압은 시공 중 뒷채움토에 작용하는 다짐응력의 영향에 따라 변화한다. 정지토압을 보다 적절하게 추정하기 위해서는 이러한 영향을 고려하여 정지토압계수를 산정하여야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 다짐 화강풍화토에 대해서 정지토압상태에서 흙이 받는 응력의 재하, 제하, 재 재하 단계를 모사하는 응력이력모델을 단주기 $K_o$-삼축시험으로 재현하였다. 실험결과로부터 각 하중단계의 응력이력조건에 대한 정지상태토압을 결정하였다. 이들 값을 경험식으로부터 얻은 값과 비교하여 다짐 화강풍화토에 대한 정지토압계수 결정을 위한 경험식의 적용성을 평가하였다. 결과적으로 다짐 화강풍화토에 대한 경험식의 적용성은 재 재하 경로에 대해서 오차 감안이 가능한 경우에 대체적으로 적절한 것으로 평가되었다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제5권1호
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• pp.116-131
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• 2013

The resistance performance of an icebreaking cargo vessel in pack ice conditions was investigated numerically and experimentally using a recently developed finite element (FE) model and model tests. A comparison between numerical analysis and experimental results with synthetic ice in a standard towing tank was carried out. The comparison extended to results with refrigerated ice to examine the feasibility of using synthetic ice. Two experiments using two different ice materials gave a reasonable agreement. Ship-ice interaction loads are numerically calculated based on the fluid structure interaction (FSI) method using the commercial FE package LS-DYNA. Test results from model testing with synthetic ice at the Pusan National University towing tank, and with refrigerated ice at the National Research Council's (NRC) ice tank, are used to validate and benchmark the numerical simulations. The designed ice-going cargo vessel is used as a target ship for three concentrations (90%, 80%, and 60%) of pack ice conditions. Ice was modeled as a rigid body but the ice density was the same as that in the experiments. The numerical challenge is to evaluate hydrodynamic loads on the ship's hull; this is difficult because LS-DYNA is an explicit FE solver and the FSI value is calculated using a penalty method. Comparisons between numerical and experimental results are shown, and our main conclusions are given.

• 소성∙가공
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• 제21권1호
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• pp.49-57
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• 2012

It is difficult to estimate the properties of multilayered sheet because they are composed of one or more different materials. Plastic deformation behavior of the multilayered sheet is quite different as compared to each material individually. The deformation behavior of multilayered sheet should be investigated in order to prevent forming defects and to predict the properties of the formed part. In this study, the mechanical properties and formability of stainless steel-aluminum-magnesium multilayered sheet were investigated. The multilayered sheet needs to be deformed at an elevated temperature because of its poor formability at room temperature. Uniaxial tensile tests were performed at various temperatures and strain rates. Fracture patterns changed mainly at a temperature of $200^{\circ}C$. Uniform and total elongation of multilayered sheet increased to values greater than those of each material when deformed at $250^{\circ}C$. The limiting drawing ratio (LDR) was obtained using a circular cup deep drawing test to measure the formability of the multilayered sheet. A maximum value for the LDR of about 2 was achieved at $250^{\circ}C$, which is the appropriate forming temperature for the Mg alloy. Fracture patterns on a circular cup and thickness of formed part were predicted by a rigid-viscoplastic FEM analysis. Two kinds of modeling techniques were used to simulate deep drawing process of multilayered sheet. A single-layer FE-model, which combines the three different layers into a macroscopic single layer, predicted well the thickness distribution of the drawn cup. In contrast, the location and the time of fracture were estimated better with a multi-layer FE model, which used different material properties for each of the three layers.

• 한국치위생학회지
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• 제12권3호
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• pp.513-520
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• 2012

Objectives : In this study, contact angle and shore D hardness were measured, and a shark fin test was conducted after selecting five addition silicon(Blu-Mousse, BM; EXABITE II, EX; PERFECT, PF; Regisil$^{(R)}$ Rigid, RE; Silagum$^{(R)}$, SI) in order to figure out the properties of elastomeric interocclusal recording materials and reduce errors at interocclusal recording. 8) Methods : A contact angle was measured using a contact angle analyzer. After placing a drop of liquid on the surface of the specimens of interocclusal recording materials, a contact angle was photographed with a CCD camera on the equipment. In terms of a shark fin test, interocclusal recording materials were mixed for the time proposed by the manufacturer and inserted into the split ring of the Shark fin device. Twenty (20) seconds exactly, a metal rod was removed to make the materials slowly absorbed. Once they hardened, fin height was measured with a caliper after separating molds and trimming the specimens. The shore D hardness was measured with a shore D hardness tester(Model HPDSD, Hans Schmidt & Co. Gmbh, Germany) in sixty (60) minutes after fabricating specimens. In each experiment, five specimens, mean and standard deviation were calculated. A one-way ANOVA test was performed at the p>0.05 level of significance. In terms of correlation among the tests, Pearson correlation coefficient was estimated. For multiple comparison, Scheffe's test was carried out. Results : A contact angle was the highest in EX with $99.23^{\circ}$ (p<0.05) while the result of the shark fin test was the longest in RE with 5.45mm. SI was the lowest (0.27mm) with statistical significance. Among the interocclusal recording materials, significant difference was observed in terms of means (p<0.05). The shore D hardness was the highest in SI with 31.0 while RE was significantly low with 16.4 (p<0.05). Among the materials, statistically significant difference was observed in terms of means when compared to the rest materials (RE), BM, RE and SI (PF and EX) and the remaining materials (BM and SI) (p<0.05). In terms of correlations among the tests, a negative correlation occurred between shore D hardness and shark fin test(r=-0.823, p=0.000). Conclusions : According to the study above, it is necessary to understand the properties of interocclusal recording materials and consider contact angle, shark fin test and properties of shore D hardness to select appropriate materials.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권4호
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• pp.37-54
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• 1997

본 논문은 비점착성 사질토 성토 사면에 인접한 대상기초의 극한지지력 및 파괴메카니즘에 관 한 연구로서 지반의 상대밀도, 기초 폭, 사면 경사각, 사면 정부로 부터 기초까지의 거리가 기초 의 하중침하특성과 극한지지력, 경사지반의 파괴메카니즘에 미치는 영향을 조사하기 위하여 비 점착성 사질토 모형사면에서 2차원 평면변형 실험을 수행하였다. 모형실험에서는 주문진 표준사를 사용하여 상대밀도가 45%와 70%로 조성된 1:1.5및 1:2의 모형사면을 성형하고 폭이 4, 7, 10, 12cm의 대상 강성 모형기초를 사용하였다. 또한 기초의 재하위치는 사면 정부로 부터 기초까지의 거리를 기초 폭으로 나눈 값 즉, 0, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5로 변화시키면서 실험을 수행하였다. 이와같이 사면 정부로 기초의 재하위치를 점진적으로 변화시키므로써 관찰된 활동선 형성의 파괴메카니즘을 기존의 해석 방법들과 비교 분석하였으며, 실험을 수행하여 측정한 극한지지력을 한계평형법과 극한해석법 그리고 실험결과에 의한 경험식과 비교하여 지반의 상대밀도, 기초의 폭 및 기초 재하위치의 변화가 극한지지력 및 하중친하 특성, 파괴메카니즘에 미치는 영향을 조사하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.35-42
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• 2016

최근 제한적인 마커기반 증강현실의 여러 가지 단점들을 보완하기 위해 사용자의 얼굴, 발, 손 등을 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있는 추세이다. 또한 대부분의 기존 증강현실 시스템들은 사용자에게 보여주는 것과 기본적인 상호작용에 목표를 두고 강체를 증강하여 수행되는 경우가 많았다. 본 논문에서는 단지 보여주는 것에 국한되는 것이 아니라 여러 분야에서 활용이 가능한 변형물체를 사용자와의 상호작용을 바탕으로 시뮬레이션을 제공하는 비 마커기반의 증강현실 시스템을 설계 및 구현하였다. 변형물체는 질량-스프링 모델, 유한 요소 모델 두 가지 방법을 주로 사용하여 구현한다. 질량-스프링 모델은 실시간 시뮬레이션에 장점이 있으며 유한 요소 모델은 변형물체의 정밀함을 나타낼 때 장점을 가진다. 본 논문에서는 실시간으로 시뮬레이션을 목표로 하고 있기 때문에 질량-스프링 모델을 기반으로 하는 테트라헤드론 구조를 이용하여 변형물체를 구현하였다. 변형물체의 자연스러운 움직임을 실시간으로 시뮬레이션하기 위해 키넥트 SDK를 통해 사용자의 손의 위치를 추적 하고, 손의 위치 변화량을 바탕으로 힘을 계산한다. 이를 바탕으로 $4^{th}$ order Runge-Kutta Integration 수치적분법을 이용하여 물체의 다음 위치를 계산하여 시뮬레이션 하도록 하였다. 그리고 자연스러운 동작을 표현하기 위해서 사용자의 손을 통해 물체에 작용하는 힘이 너무 많이 작용하지 않기 위해 제스처에 임계값을 정하였으며 해당 임계값을 넘는 힘이 작용할 경우 임계값으로만 적용되도록 설정하였다. 각 실험을 5회씩 반복하였으며 실험에 따른 시뮬레이션 연산속도를 분석하였다. 본 논문을 통해 구현한 변형물체를 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템을 바탕으로 기존의 강체 기반의 증강현실에서 활용하기 힘들었던 의료, 교육 및 다양한 방면으로 시뮬레이션이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.51-60
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• 2004

Soil Nailing 공법은 국내의 경우 1993년 처음으로 적용된 이후 최근에는 가시설용에서 영구용으로 확대되어 적용되고 있다. Soil Nailing 공법에 있어서 강성 전면벽체는 지반의 변형을 억제하는 역할을 하며, 인접한 건물 또는 지하구조물 등의 손상을 최소화 하기 위한 목적으로 사용되고 있다. 국내의 경우 도심지에 적용되고 있는 Soil Nailing 벽체는 지반의 이완을 최소화하기 위해 H-Pile+토류판, 쉬트파일, SCW 및 JSP 등의 흙막이 벽체와 함께 종종 사용되고 있다. 그러나 전면벽체의 강성을 고려하기 위한 적당한 설계방법에 대한 제시가 없는 실정이어서 안전측에서 벽체의 강성에 의한 구속효과를 무시하여 왔다. 본 연구에서는 Soil Nailing 벽체의 전체 안정성에 벽체의 강성이 미치는 영향을 알아보기 위해 다양한 실내모형실험이 수행되었으며, 전단강도감소기법과 같은 수치해석기법을 이용한 매개변수변화연구도 시도되었다. 매개변수변화연구에서는 전면벽체의 강성의 영향을 알아보기 위해 콘크리트 전면벽체의 두께를 변화시켰다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.379-384
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• 2014

본 논문은 갠트리 크레인의 설계를 위해 컨테이너 하역작업 시 특정하중 조건하의 RTGC(Rubber Tired Gantry Crane)의 동적거동과 그에 따른 윤하중을 분석한 내용을 기술하고 있다. 먼저 RTGC의 동적거동을 살펴보기 위해 거대 구조물인 크레인의 유한요소 모델을 개발하고 고유진동수와 고유모드의 모달시험결과를 이용하여 유한요소모델을 검증하였다. RTGC의 기타 부속품은 3차원 CAD모델링을 통해 다물체 동역학해석 소프트웨어인 ADAMS에서 강체로 모델링하였다. 본 연구에서 하중 조건은 일반적인 컨테이너의 이송조건(OP1)과 외부부하조건 없이 단순히 트롤리를 이용하여 컨테이너를 하역하는 2가지 경우로 고려하였다. 해석 결과 RTGC의 컨테이너 작업 시 발생하는 크레인의 진동은 거대 구조물의 강성과 변형에 주로 기인함을 확인하였으며 이러한 크레인의 진동은 RTGC의 움직임을 발생시켜 컨테이너 하역작업 불능 등의 거동을 발생시킬 수 있음을 분석할 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권3호
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• pp.175-181
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• 2013

This paper presents a simulation for passenger ship evacuation considering the inclination of a ship. In order to describe a passenger's behavior in an evacuation situation, a passenger is modeled as a rigid body which translates in the horizontal plane and rotates along the vertical axis. The position and rotation angle of a passenger are calculated by solving the dynamic equations of motions at each time step. To calculate inclined angle of damaged ship, static equilibrium equations of damaged ship are derived using "added weight method". Using these equations, physical external forces due to the inclination of a ship act on the body of each passenger. The crowd behavior of the passenger is considered as the flock behavior, a form of collective behavior of a large number of interacting passengers with a common group objective. Passengers can also avoid an obstacle due to penalty forces acting on their body. With the passenger model and forces acting on its body, the test problems in International Maritime Organization, Maritime Safety Committee/Circulation 1238(IMO MSC/Circ.1238) are implemented and the effects of ship's inclination on the evacuation time are confirmed.