• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.427-436
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• 2006

고전 좌굴 이론의 경우 좌굴 발생전 아치의 거동을 선형으로 가정하며, 전좌굴 변형을 무시한다. 이러한 가정은 비대칭 좌굴이 발생하는 깊은 아치의 경우 타당한 것으로 알려져 있다. 하지만 아치의 라이즈가 낮아지는경우 전좌굴 발선형성은 무시할 수 없으며, 비대칭 좌굴 강도보다 대칭 좌굴 강도가 낮아져 아치는 대칭좌굴에 의해 강도가 결정될 수 있다. 본 연구는 아치의 비선형 지배 미분 방정식을 이용하여 양단 힌지를 갖는 낮은 포물선 아치의 거동에 관한 연구를 수행하고 이러한 결과를 유한 요소 해석을 이용하여 검증하였다. 마지막으로 양단 힌지를 갖는 낮은 포물선 아치의 대칭 좌굴 강도에 관한 근사식을 제안하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권2호
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• pp.481-487
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• 1996

A snapping-beam microswitch has been designed, fabricated and tested. From a design analysis, necessary and sufficient conditions for a snap-through switching fouction have been derived for a clamped shallow beam. The necessary condition has resulted in a geometric relation, in which the ratio of beam thickness to initial beam deflection plays a key role in the snapping ability. The sufficient condition for the snapping action has been obtained as a function of the inertia force due to applied acceleration, and the electrostatic force, adjustable by an inter-electrode voltage. For experimental investigations, a set of microbeams of silicon dioxide/$P^+$silicon bimorphs have been fabricated. Geometric size and mechanical behavior of each material film have been measured from on-chip test structures. Estimated and measured characteristics of the fabricated devices are compared.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.503-512
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• 1990

본 연구에서는 하중작용점(혹은 변위제어점)이 일점이고 스탭 백 현상이 없는 문제에 유용한 페널티 방법(penalty method)을 제안하고, 스냅 백 현상이 수반되는 경 우에는 페널티 방법과 Riks 방법을 선택적으로 취할 수 있도록 한다. 그리고 하중 작용점이 일점 혹은 그 이상의 점일 경우에 대해서는 Riks 방법을 기준으로 하되 일정 조건하에서는 새로운 증분하중 파라미터를 선택할 수 있게 하여, 순수한 Riks 방법으 로만 계산할 때에 일어날 수 있는 발산을 없앨 수 있게 한다. 끝으로 변위제어점이 일점 혹은 그 이상의 점인 경우에 대해 'Riks형 방법(Riks' type method)'을 제안하고, 이때에도 Riks형 방법을 기준으로 게산하되 일정한 조건하에서는 새로운 증분변위 파 라미터를 선택적으로 취할 수 있게 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.233-238
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• 2003

A brand-new micro actuator is introduced in this paper. This device is one of thermo-pneumatic actuators, and based on two distinct principles of snap-through buckling and phase change. These coupled phenomena affect each other positively and will outrun the performance of an ordinary thermo-pneumatic actuator. Our efforts are focused on comprehensive analysis on the driving force of the actuator. For the analysis, we explain each principle and offer approximated models for the buckling and phase change. The calculation results from each model are compared to experimental data. The comparison between prediction from models and data from experiments is within the satisfaction in spite of a lot of approximations.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권3호
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• pp.293-304
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• 2021

The aim of this paper is to analyze the nonlinear bending of functionally graded (FG) curved nanobeams reinforced by carbon nanotubes (CNTs) in thermal environment. Chen-Yao's surface elastic theory and geometric nonlinearity are also considered. The nanobeams are subjected to uniform loadings and placed on three-parameter substrates. The Euler-Lagrange equations are employed to deduce the equations of equilibrium. Then, the asymptotic solutions and boundary value problems are analytically determined by utilizing the two-step perturbation technique. Finally, the effects of the surface parameters, geometric factors, foundation stiffness, volume fraction, thermal effects and layout type of CNTs on the nonlinear bending of the nanobeams are discussed.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.417-426
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• 1999

쉘형 구조물의 동적 불안정 문제를 다룬 연구결과는 다소 발표되고 있으나, 위상면을 이용하여 카오스 생성에 관해 기본적 현상을 다룬 연구는 아직 없는 실정이다. 동적 비선형 문제에서, 여러 가지 초기조건에 의해 불안정 현상이 민감하게 발생하는 이유를 파악하기 위해 위상면에서의 끌개의 특성을 조사하여 동적 불안정 생성과정을 검토하는 일은 매우 중요하다. 본 연구에서는 기하학적 비선형을 고려한 얕은 아치의 직접/간접 좌굴을 수치적 기법으로 조사하고, 이를 정적 좌굴하중과 비교한다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.25-32
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• 2022

In this paper, the instability of the domed spatial truss structure using wood and the characteristics of the buckling critical load were studied. Hexagonal space truss was adopted as the model to be analyzed, and two boundary conditions were considered. In the first case, the deformation of the inclined member is only considered, and in the second case, the deformation of the horizontal member is also considered. The materials of the model adopted in this paper are steel and timbers, and the considered timbers are spruce, pine, and larch. Here, the inelastic properties of the material are not considered. The instability of the target structure was observed through non-linear incremental analysis, and the buckling critical load was calculated through the singularities and eigenvalues of the tangential stiffness matrix at each incremental step. From the analysis results, in the example of the boundary condition considering only the inclined member, the critical buckling load was lower when using timber than when using steel, and the critical buckling load was determined according to the modulus of elasticity of timber. In the case of boundary conditions considering the effect of the horizontal member, using a mixture of steel and timber case had a lower buckling critical load than the steel case. But, the result showed that it was more effective in structural stability than only timber was used.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1A호
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• pp.79-87
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• 2008

본 논문은 고정지점을 갖는 낮은 아치의 면내 안정성에 관하여 연구를 수행하였다. 연구에 사용된 아치의 형상은 포물선 형태이며, 하중은 등분포 하중이다. 일반 아치의 비선형 지배 미분 방정식을 이용하여 고정지점을 갖는 낮은 아치의 증분 형태 하중-변위 관계와 좌굴 하중을 유도하였다. 연구 결과, 아치의 좌굴형상(대칭 혹은 비대칭 좌굴)은 아치의 라이즈비와 세장비의 함수로 이루어진 무차원 라이즈 H 와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 이 밖에 본 연구에서는 고정지점을 갖는 낮은 아치의 좌굴 형상을 구분하는 경계와 좌굴하중을 제안하였다. 이러한 제안식은 일련의 유한요소해석 결과들과 비교하였으며, 본 연구의 제안식은 고정지점을 갖는 낮은 아치의 좌굴 하중을 적절히 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

• Korean Journal of Mathematics
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• 제14권1호
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• pp.113-123
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• 2006

The arches may buckle in a symmetrical snap-through mode or in an asymmetry bifurcation mode if the load reaches a certain value. Each bifurcation curve develops as pressure increases. The governing equation is derived according to the bending theory. The balance of forces provides a nonlinear equilibrium equation. Bifurcation theory near trivial solution of the equation is developed, and the buckling pressures are investigated for various spring constants and opening angles.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.272-275
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• 2005

The postbuckling analysis of composite curved panels subjected to lateral loading was conducted by a nonlinear finite clement program, ACOS. Two kinds of graphite/epoxy composite materials, URN300 and USN 125 were tested to verify the finite element analysis. High stiffness composite material, URN300 curved panels showed the critical failure prior to initial buckling. On the contrary USN 125 curved panels showd no severe damage after snap-through. In both panels, the finite element and experimental results showed good agreement.