• 대한조선학회논문집
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• 제54권4호
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• pp.335-343
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• 2017

The Newman-Raju formula and contour integral-based finite element analyses(FEAs) have been widely used to assess crack growth rates and residual lives at crack locations in ships or offshore structures, but the Newman-Raju formula is known to be less accurate for the complicated weld details and the conventional FEA-based contour integral approach needs concentrated efforts to construct FEA models. Recently, an extended finite element method(XFEM) has been proposed to reduce those modeling efforts with reliable accuracy. Stress intensity factors(SIFs) from the approaches such as the Newman-Raju formula, conventional FEA-based J-integral, and XFEM-based J-integral were compared for an infinitely long plate with a propagating elliptic crack. It was concluded that the XFEM approach was far reliable in terms of prediction ability of SIFs. Assuming a 25 year-aged coast guard patrol ship had the prescribed cracks at the bracket toes attached to longitudinal stiffeners in way of deck and bottom, SIFs were derived based on the three approaches. To obtain axial tension loads acting on the longitudinal stiffeners, long term hull girder bending moments were assumed to obey Weibull distribution of which two parameters were decided from a reference (DNV, 2014). For the complicated weld details, it was concluded that the XFEM approach could cost-effectively and accurately estimate the crack growth rates and residual lives of ship structures.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권2호
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• pp.111-118
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• 2022

전기-기계식 구동기(EMA)는 전기 모터와 기계적 동력전달 요소를 결합한 것으로 설계 자유도와 유지보수 측면에서 도심 항공 모빌리티(UAM)에 적합하다. 본 논문에서는 UAM의 로터 블레이드 피치각을 조종하는 EMA에 대한 연구 결과를 제시한다. 구동기는 역구동형 롤러 스크류를 기반하며, 2절 링크를 통하여 블레이드 피치각을 조종한다. 구동기만의 동역학과 이것을 포함한 블레이드 피치운동의 동역학 방정식을 유도하였다. 블레이드 피치 동역학 방정식의 경우 링크의 영향으로 등가 관성모멘트는 링크 각도에 따라 변한다. 넛트 운동의 관점과 블레이드 피치 운동의 관점에서 등가 관성모멘트의 변동을 분석·비교하는 과정을 제시하였다. 사례로 선정한 모델의 경우에 전자의 등가 관성모멘트 변동이 후자에 비하여 작았으며, 그래서 넛트 운동의 관점에서 유도한 모델이 제어기 설계에 적합하다고 판단한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권2호
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• pp.183-192
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• 2022

Piled raft foundations are widely used and effective in supporting high-rise buildings around the world. In this study, a piled raft system was numerically simulated using PLAXIS 3D. The settlement comparison results between the actual building measurements and the three-dimensional (3D) numerical analysis, were in good agreement, indicating the usefulness of this approach for the evaluation of the feasibility of using a piled raft foundation in Ho Chi Minh City subsoil. The effects were investigated of the number of piles based on pile spacing, pile length, raft embedment on the settlement, load sharing, bending moments, and the shear force of the piled raft foundation in Ho Chi Minh City subsoil. The results indicated that with an increased number of piles, increased pile length, and embedding raft depth, the total and differential settlement decreased. The optimal design consisted of pile numbers of 60-70, corresponding to pile spacings is 5.5-6 times the pile diameter (D_p), in conjunction with a pile length-to-pile diameter ratio of 30. Furthermore, load sharing by the raft, by locating it in the second layer of stiff clay, could achieve 66% of the building load. The proposed model of piled raft foundations could reduce the total foundation cost by 49.61% compared to the conventional design. This research can assist practicing engineers in selecting pile and raft parameters in the design of piled raft foundations to produce an economical design for high-rise buildings in Ho Chi Minh City, Viet Nam, and around the world.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.109-117
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• 2010

본 연구에서는 3개의 단일서버 노드(기계 1, 기계 2, 조립기계)로 구성된 단순 조립형 대기행렬 망의 안정대기시간에 대해 분석한다. 하나의 재생도착과정을 가정하며, 각 기계의 서비스시간은 서로 독립이며 상수 또는 겹침이 없는 시간으로 가정한다. 기계 1과 기계 2는 무한크기의 버퍼를 가지며, 조립기계는 각 기계로부터의 이송되는 부품을 위해 2개의 유한버퍼를 가진다. 각 기계는 FIFO 규칙과 통신차단규칙에 따라 서비스를 제공한다. 단순 조립형 대기행렬 망의 안정대기시간에 대한 간결한 표현식을 (max,+)-대수를 활용하여 유한버퍼의 크기에 대한 함수의 형태로 도출하였다. 이러한 표현식으로부터 평균, 고차평균, 꼬리확률과 같은 다양한 성능 특성치들의 값을 구할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.39-44
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• 2010

강합성 구조물의 설계절차는 파형강판구조물에 대한 현행 국내외 시방기준을 따르고 있는데, 시방기준이 2차원 해석 및 설계를 바탕으로 규정되어 있기 때문에 비등가 단면인 강합성 빔보강 공법에는 현행 시방기준을 적용할 수 없다. 그러므로 등가단면의 구조물로 환산하여 2차원 해석 및 설계를 수행하게 된다. 그러나 강합성 빔보강 공법은 종방향을 따라 일정한 간격을 두고 빔과 타입콘크리트를 이용하여 보강을 한 형태이기 때문에 3차원 해석에 기초한 설계과정이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 수치해석을 통해 3차원 설계를 위한 해석적인 근거를 제시하고자 한다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제14권2호
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• pp.171-210
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• 2024

This paper focuses on the rigorous and holistic fatigue analysis of mooring chains for a deep draft semi-submersible platform in the challenging environment of the central Gulf of Mexico (GoM). Known for severe hurricanes and strong loop/eddy currents, this region significantly impacts offshore structures and their mooring systems, necessitating robust designs capable of withstanding extreme wind, wave and current conditions. Wave scatter and current bin diagrams are utilized to assess the probabilistic distribution of waves and currents, crucial for calculating mooring chain fatigue. The study evaluates the effects of Vortex Induced Motion (VIM), Out-of-Plane-Bending (OPB), and In-Plane-Bending (IPB) on mooring fatigue, alongside extreme single events such as 100-year hurricanes and loop/eddy currents including ramp-up and ramp-down phases, to ensure resilient mooring design. A detailed case study of a deep draft semi-submersible platform with 16 semi-taut moorings in 2,500 meters of water depth in the central GoM provides insights into the relative contributions of wave scatter diagram, VIMs from current bin diagram, the combined stresses of OPB/IPB/TT and extreme single events. By comparing these factors, the study aims to enhance understanding and optimize mooring system design for safety, reliability, and cost-effectiveness in offshore operations within the central GoM. The paper addresses a research gap by proposing a holistic approach that integrates findings from various contributions to advance current practices in mooring design. It presents a comprehensive framework for fatigue analysis and design optimization of mooring systems in the central GoM, emphasizing the critical importance of considering environmental conditions, OPB/IPB moments, and extreme single events to ensure the safety and reliability of mooring systems for offshore platforms.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.419-426
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• 2005

본 연구는 수평하중을 받는 플랫 플레이트 슬래브 해석을 위한 수정된 등가골조 모델을 제안한 것이다. ACI 318 (2000)은 중력하중 뿐만 아니라 수평하중을 받는 2 방향 슬래브 해석을 위해 등가골조 모델을 허용하고 있다. ACI 318 (2000)에서 채택하고 있는 등가골조 모델은 중력하중을 고려하여 발전되었기 때문에, 수평하중하의 플랫 플레이트 슬래브의 거동을 정확하게 예측하지 못할지 모른다. 따라서 본 연구는 수평하중 하의 플랫 플레이트 슬래브에 대한 더 정확한 해답을 줄 수 있는 수정된 등가골조 모델을 발전시켰다. 수평하중이 지배적인 경우, 이 모델은 기존 등가골조 모델보다 플랫 플레이트 슬래브 시스템의 구성요소 슬래브, 기둥, 비틀림 부재에 대한 더 정확한 힘의 전달 메커니즘을 반영한다. 이 모델의 타당성은 유한요소해석 결과와 제안한 모델의 해석 결과를 비교하여 검증하였으며, 기존 등가골조 모델의 해석 결과가 비교에 포함되었다. 양방향으로 3스팬을 갖는 2층 건물을 비교 대상으로 삼았으며, 수정된 등가골조 모델의 수평변위 및 슬래브모멘트 결과는 유한요소해석 결과와 가장 근사한 결과를 나타냈다.

• 한국운동역학회지
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• 제16권1호
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• pp.31-41
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• 2006

The primary purpose of a TKA is to restore normal knee function Therefore, ideally, a TKA should: (a) maintain the natural leverage of the knee joint muscles to ensure generating adequate knee muscle moments to accomplish daily tasks such as rising from climbing stairs; (b) provide adequate knee joint stability. A 16-channel MyoResearch XP EMG system was used to collect the differential input surface electromyography signals VM, VL, RF, BF, ST during climbing/descending stair tests. A Peak Motion Measurement System was used to collect the kinematic and kinetic data. AKIN-COM Ill isokinetic dynamometer was used for EMG of VM, VL, RF, BF and ST during maximal voluntary contraction. I Quadriceps EMG results for the VM of the passed 1year group limb demonstrated significant less RMS EMG than that of the passed 3year group limb $60^{\circ}-15^{\circ}$ of knee flexion(p<0.05). The VL of the passed 1year group limb also demonstrated significants less RMS EMG than that of the passed 3year group limb from $60^{\circ}-45^{\circ}$ of knee flexion(p<0.05). Similar to the VM and VL, the RF of the passed 1year group limb showed less RMS EMG than that of the passed 3year group limb from $60^{\circ}-30^{\circ}$ do knee flexion(p<0.05). Hamstring EMG results for the BF of the passed 1year group limb demonstrated less RMS EMG than that of the passed 3year group limb from $75^{\circ}-15^{\circ}$ of knee flexion(p<0.05). The passed 1year group limb tended to have less ADD displacement(p<0.071) than that of the passed 3year group limb. There was no significant difference of the ABD displacement between the passed 1year group and the passed 3year group limbs(p<0.73). The passed 3year group used compensatory adaptation movement strategies to compensate for the strength deficit of passed 3year group limbs. The passed 3year group limb also increased the quadriceps muscle activation level to produce more knee extension moment to compensate for the short quadriceps moment arm. The passe 3year group limb might have an unstable knee joint in the medio-Iateral direction during the climbing/descending by showing a tendency of more ADD displacement and greater hamming co-activation EMG than the passed 1year group limbs. The TKA design was not able to help the knee joint to produce adequate knee extension moment with less quadriceps muscle effort. I think that old man needs continuous exercise for muscle strength.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권1호
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• pp.1-12
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• 2022

소형무인기의 틸팅방식 추진장치로 소형덕티드팬을 적용하였을 때 나타나는 공력특성을 분석하기 위해 직경 104mm 전기추진 덕티드팬의 공력특성을 풍동시험을 통해 살펴보았다. 소형무인기 운영조건에서 나타나는 현상을 살펴보기 위해 OPPAV 축소시제기의 제자리비행, 전진비행 및 천이비행 조건을 시험조건으로 채택하였으며, 6분력 발란스를 사용하여 덕티드팬의 추력 및 측력, 토크를 측정하였다. 비행체 주날개 및 꼬리날개에 영향을 미칠 수 있는 팬 후류를 파악하기 위해 5공 프로브를 사용하여 덕트 후방 250mm 단면의 3차원 속도벡터를 측정하였다. 제자리비행 및 전진비행 조건에서 덕티드팬의 추력 및 토크 특성을 파악하였으며, OPPAV 축소시제기에 적용하기 위한 조건을 도출하였다. 천이비행 조건에서 틸트각 40° 이하에서는 각도가 변하여도 추력이 유지되는 특성을 보이고 있으며 그 이후 각에서는 점차 증가하는 경향이 나타났다. 측력은 틸트각 75°까지 지속적으로 증가하는 경향이 나타났다. 제자리비행 및 전진비행 조건에서 60m/s 수준의 축방향 속도성분과 12m/s 수준의 원주방향 속도성분이 측정되었다. 틸트각이 증가함에 따라 축방향 속도 최대값 위치가 회전중심선을 벗어나는 경향이 나타나고 있으며, 단면 와류 중심도 유사한 위치로 이동하는 경향이 나타나고 있다.

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.236-240
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• 2011

수은이 DNA 수복에 미치는 영향을 알아보기 위해 E. fetida를 염화수은(II)과 이온화 방사선에 순차적으로 노출시킨 후, 단세포 겔 전기영동 기법을 이용하여 DNA의 손상 수준과 방사선 조사 후 시간 경과에 따른 수복 양상을 관찰하였다. 염화수은(II)의 농도를 40 mg $kg^{-1}$으로 하여 48시간 동안 in vivo 노출 시험을 수행한 뒤 20Gy의 감마선을 조사한 결과, 시간이 지날수록 대체로 DNA 손상의 수준이 감소했다. 이온화 방사선에 의해 손상된 DNA가 완전히 수복되기 위해 요구되는 시간을 비교해 보면, 수은과 감마선에 함께 노출된 E. fetida는 방사선 조사 후 약 37시간, 감마선만 조사한 실험군은 약 2.35시간이 지나고 난 뒤 손상된 DNA의 대부분이 수복되는 것을 볼 수 있었다. 한편 E. fetida에 20 Gy의 감마선을 조사하면 방사선 조사가 끝나고 약 45분, 수은 처리 후 방사선을 조사하면 약 1시간 12분 정도가 경과한 시점에서 손상되었던 DNA의 절반이 수복되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 DNA 수복 속도가 빠른 구간을 도식화하여 그 기울기를 계산한 결과, 수은에 노출된 실험군의 DNA 수복률은 수은에 노출되지 않은 실험군보다 약 5배 정도 수복 속도가 느리다고 판단할 수 있었다. 손상된 DNA가 천천히 수복되는 구간을 수식으로 표현해 DNA의 미수복분율을 산출하면 방사선 단독처리군과 수은 및 방사선의 복합처리군의 미수복분율은 각각 0.4910과 0.9470로 나타난다. 미수복분율 값의 차는 수은에 의해 DNA의 정상적인 수복이 방해되었음을 의미한다.