• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.9-12
• /
• 1994

Epoxy-Ceramic Composite have good insulating, therma1 and mechanical properties, so it is studied actively on this material. In this thesis, we made a composite material b)\ulcorner filling Epoxy Resin with ceramics treated with Sillane Coupling Agent and studied dielectric and insulating characteristics according to treatment density of Sillane Coupling Agent and weight percent of filler. As a result, loss tangent increase and electrical breakdown voltage decrease according to increasing treatment density of sillane coupling agent because Interface matching between matrix and filler is not good. The best treatment density of sillane coupling agent is 0.5% water solution, in this density the best interface matching is achieved so good dielectric and insulation characteristics are shown. Dielectric and insulation characteristics according to weight percent of filler are best at 25wt.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제15권2호
• /
• pp.199-223
• /
• 2003

The formulation of a non-linear shear deformable shell element is presented for the solution of stability problems of stiffened plates and shells. The formulation of the geometrical stiffness presented here is exactly defined on the midsurface and is efficient for analyzing stability problems of thick plates and shells by incorporating bending moment and transverse shear resultant force. As a result of the explicit integration of the tangent stiffness matrix, this formulation is computationally very efficient in incremental nonlinear analysis. The element is free of both membrane and shear locking behaviour by using the assumed strain method such that the element performs very well in the thin shells. By using six degrees of freedom per node, the present element can model stiffened plate and shell structures. The formulation includes large displacement effects and elasto-plastic material behaviour. The material is assumed to be isotropic and elasto-plastic obeying Von Mises's yield condition and its associated flow rules. The results showed good agreement with references and computational efficiency.

• Advances in materials Research
• /
• 제2권2호
• /
• pp.99-109
• /
• 2013

In the present investigation, nanocomposite films with poly(methyl methacrylate) (PMMA) as a polymer matrix and barium titanate as a filler were prepared by solution casting method. Barium titanate nano particles were prepared using Ti(IV) triethanolaminato isopropoxide and hydrated barium hydroxide as precursors and tetra methyl ammonium hydroxide (TMAH) as a base. The nanocomposite films were characterized using XRD, FTIR, SEM and dielectric spectroscopy techniques. Dielectric measurements were performed in the frequency range 100 Hz-10 MHz. Dielectric constant of nanocomposites were found to depend on the frequency, the temperature and the filler fraction. Dissipation factors were also influenced by the frequency and the temperature but not much influenced by the filler fractions. The 10 wt% of BT-PMMA nanocomposite had the lowest dielectric constant of 3.58 and dielectric loss tangent of 0.024 at 1MHz and $25^{\circ}C$. The dielectric mixing model of Modified Lichtenecker showed the close fit to the experimental data.

• Coupled systems mechanics
• /
• 제13권1호
• /
• pp.73-93
• /
• 2024

In this work, we propose combining an advanced optimal control algorithm with a geometrically exact beam model. For simplicity, the 2D Reissner beam model is chosen to represent large displacements and rotations. The difficulty pertains to the nonlinear nature of beam kinematics affecting the tangent stiffness matrix, making it non-constant, which compromises direct use of optimal control methods for linear problems. Thus, we seek to accommodate a time varying control using linear-quadratic regulator (LQR) algorithm with the proposed geometrically nonlinear beam model. We provide a detailed theoretical formulation and its numerical implementation in a variational format form. Several illustrative numerical examples are provided to confirm an excellent performance of the proposed methodology.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제18권2호
• /
• pp.225-237
• /
• 2006

김 등(2005a, b)의 연구를 확장시켜 시스템 좌굴 고유치해석법을 이용한 유효좌굴길이 산정법과 2차 탄성해석기법을 이용한 2차모멘트를 이용하여 축력과 휨모멘트를 받는 라멘구조의 보-기둥부재에 대한 개선된 좌굴설계법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 국내도로교설계기준, AISC-LRFD, SRC의 각 설계기준에 제시된 내하력 기준식을 이용하여 응력-변형율 관계를 유도하고, 이를 이용한 탄성 및 비탄성 좌굴 고유치해석을 이용한 유효좌굴길이 산정법을 고찰한다. 또한 라멘구조에 대하여 AISC-LRFD에서 제시하고 있는 좌굴 안정성 검토식과 본 연구에서 제시하는 안정성 검토식을 해석예제를 통하여 비교, 검토를 행한다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제25권6호
• /
• pp.559-567
• /
• 2012

초탄성을 고려한 비선형 구조의 레벨셋 기반 위상 및 형상 최적설계 방법을 개발하였다. 전체 영역에서 재료의 극단적인 불균형 분포로 기인하는 부정확한 접강성행렬(tangent stiffness matrix)로 인해, 비선형 문제의 위상 최적설계는 심각한 수렴성의 어려움을 겪는다. 이를 해결하기 위해, 임의의 형상을 표현할 수 있는 레벨셋 방법의 장점을 이용하여 정확한 접강성 행렬을 구하기 위해 명시적인 경계(explicit boundary)를 이용하였다. 레벨셋 함수로 표현되는 임의의 영역을 암시적 고정 격자(implicit fixed grid)를 이용하여 계산하는 것 대신에 명시적으로 그 영역을 이산화하기 위해 딜라우네이 삼각화 기법(Delaunay triangulation scheme)을 이용하였다. 레벨셋 방정식을 풀기 위해 최적화 조건으로부터 라그란지안(Lagrangian; 목적함수)가 감소하는 방향이 되도록 속도장을 결정하였다. 실제 영역 바깥쪽 속도장은 Adalsteinsson와 Sethian(1999)가 제안한 속도확장 기법을 이용하여 구하였다. 레벨셋 기반의 최적화 기법에 위상 민감도를 이용하여, 최적화 과정에서 원하는 시기와 위치에 위상 변화가 가능하도록 하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.727-735
• /
• 2006

본 논문에서는 선행논문(김 등, 2005)을 확장하여 다절점 케이블요소를 포함하는 보-기둥 요소의 기하학적 비선형성에 대해서 논의하기로 한다. 먼저 이를 위해서Hermitial 다항식을 형상함수로 채택하고 보-기둥요소의 2차 효과를 포함하는 접선강도행렬에 다절점 케이블-트러스 요소에 대한 접선강도 행렬을 추가하여 전체좌표계에 대한 접선강도행렬을 구성하고 하중증분법에 의한 유한요소 해석과정을 제시한다. 이렇게 새로이 개발된 다절점 케이블-트러스 요소를 포함하는 뼈대 구조물의 기하학적 비선형성과 그 타당성을 검증하기 위하여 IPS(Innovative Prestressed Support) 시스템의 기하학적 비선형 해석을 실시하고 이의 결과를 선형탄성해석의 결과와 비교한다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.93-103
• /
• 1994

본(本) 논문(論文)에서는 내부(內部)힌지가 있는 평면(平面) 뼈대구조(構造)의 기하학적(幾何學的)인 비선형(非線型)을 수행하기 위한 두 가지 해석방법(解析方法) 즉, 유한분절법(有限分節法)과 유한요소법(有限要素法)을 제시한다. 유한분절법(有限分節法)의 경우에는 내부(內部)힌지에 대한 경계조건(境界條件)이 고려된 평형방정식(平衡方程式)과 힘-변위(變位) 관계식(關係式)을 직접(直接) 적분(積分)하여 엄밀한 접선강도(接線剛度) 매트릭스를 유도한다. 유한요소법(有限要素法)의 경우에는 내부(內部)힌지와 전단변형(剪斷變形)의 영향이 고려된 Hermitian 다항식(多項式)을 형상함수(形狀凾數)로 사용하여 탄성(彈性) 및 기하학적(幾何學的)인 강도(剛度)매트릭스를 산정한다. 제시된 이론(理論)의 정확성(正確性)과 타당성(妥當性)을 입증(立證)하기 위하여, 선택된 예제(例題)의 해석결과(解析結果)를 제시한다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제2권3호
• /
• pp.36-45
• /
• 1999

The basic idea of cable-stayed girder bridges is the utilization of high strength cables to provide intermediate supports for the bridge girder so that the girder can span a much longer distance. In the cable-stayed bridge, the cables exhibit nonlinear behavior because of the change in sag, due to the dead weight of the cable, which occurs with changing tension in the cable resulting from the movement of the end points of the cable as the bridge is loaded. Techniques required for the static analysis of cable-stayed bridges has been developed by many researchers. However, little work has been done on the dynamic analysis of such structures. To investigate the characteristics of the dynamic response of long-span cable-stayed bridges due to various dynamic loadings likes moving traffic loads. two different 3-D cable-stayed bridge models are considered in this study. Two models are exactly the same in structural configurations but different in finite element discretization. Modal analysis is conducted using the deformed dead-load tangent stiffness matrix. A new concept was presented by using divided a cable into several elements in order to study the effect of the cable vibration (both in-plane and swinging) on the overall bridge dynamics. The result of this study demonstrates the importance of cable vibration on the overall bridge dynamics.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.27-36
• /
• 1990

본(本) 논문(論文)에서는 전단변형(剪斷變形) 효과(效果)가 고려되는 평면(平面)뼈대 구조물(構造物)의 기하적(幾何的)인 비선형(非線形) 해석(解析)을 수행하기 위한 두 가지 방법 즉, 유한분절법(有限分節法)과 유한요소법(有限要素法)을 제시한다. 유한분절법(有限分節法)의 경우에는 평형방정식(平衡方程式)을 직접(直接) 적분(積分)하므로써 엄밀(嚴密)한 접선강도(接線剛度) 매트릭스가 유되되는 반면에 유한요소법(有限要素法)의 경우에는 전단변형(剪斷變形)을 고려하는 Hermitian 다항식(多項式)을 형상함수(形狀函數)로 사용하므로써 탄성(彈性) 및 기하적(幾何的)인 강도(剛度)매트릭스가 산정된다. 선택된 예제(例題)들을 해석(解析)한 결과들과 다른 문헌(文獻)의 결과들을 비교, 검토하므로써 본(本) 논문(論文)에서 제시된 이론(理論)의 정당성(正當性)을 입증(立證)한다.