• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권3호
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• pp.655-674
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• 2015

In this paper, a new and simplified method is presented in which the natural frequencies of the uniform and non-uniform beams are calculated through simple mathematical relationships. The various vibration problems such as: Rayleigh beam under variable axial force, axial vibration of a bar with and without end discrete spring, torsional vibration of a bar with an attached mass moment of inertia, flexural vibration of the beam with laterally distributed elastic springs and also flexural vibration of the beam with effects of viscose damping are investigated. The governing differential equations are first obtained and then; according to a harmonic vibration, are converted into single variable equations in terms of location. Through repetitive integrations, the governing equations are converted into weak form integral equations. The mode shape functions of the vibration are approximated using a power series. Substitution of the power series into the integral equations results in a system of linear algebraic equations. The natural frequencies are determined by calculation of a non-trivial solution for system of equations. The efficiency and convergence rate of the current approach are investigated through comparison of the numerical results obtained with those obtained from other published references and results of available finite element software.

• 한국의류학회지
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• 제41권1호
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• pp.60-70
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• 2017

This study selects representative materials and sewing methods used to: produce medical compression clothing in domestic garment, understand physical properties according to sewing conditions before and after knitting, and propose a sewing method that can improve the functional properties of the medical pressure clothing for burn patients. This experiment used samples from two knitted fabrics of high-frequency, produced and sold among fabrics used to produce medical compression clothing in Korea. Sewing methods were N321, N502 and N601, most commonly used in the press clothing industry. Fabric A is most often reduced in EMT values when sewing N502. However, N321 and N502 are suitable sewing methods for the reliable to twist at the larger torsional shear and the larger 2HG, 2HG5 value. Fabric B is sewn with N601, the EMT value is the most elevated, LT value is also low and extensibility improves after sewing. N601 is shown as an appropriate sewing method for warp knitting. When sewing with N321, the torsional is stable but elongation is lacking. N502 is not good for torsional stability.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.31-40
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• 2002

적층된 박벽 복합재료 보의 자유 진동에 관한 연구를 수행하였다. 박벽 C형강 복합재료의 동적 거동에 적용 가능한 일반적인 해석 모델을 개발하였다. 이 모델은 classical lamination theory를 기초로 두고 있으며, 임의의 적층 상태의 구성 즉, 대칭뿐만 아니라 비대칭의 적층 상태, 그리고 다양한 경계조건에 따른 휨과 비틀림 형상의 연계(coupling)을 설명하였다. 변위를 기반으로 한 일차원 유한 요소 모델은 박벽 복합재료 보의 고유 진동수와 그에 대응하는 진동 모드를 예측하기 위해 개발되었다. 운동방정식은 Hamiton의 원리로부터 유도되었으며, 수치적인 결과는 박벽 복합재 보에서 복합재료의 진동수와 모드 형상에 대해 적층각, 계수비, 그리고 경계조건의 영향을 얻을 수 있었다.

• Advances in nano research
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• 제8권1호
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• pp.13-24
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• 2020

In this paper, for the first time based on the nonlocal strain gradient theory the effect of size dependency in torsional vibration of bi-direction functionally graded (FG) nonlinear nano-cone is study. The material properties were assumed to vary according to the arbitrary function in radial and axial directions. The Navier equation and boundary conditions of the size-dependent bidirectional FG nonlinear nano-cone were derived by Hamilton's principle. These equations were solved by employing the generalized differential quadrature method (GDQM). The presented model can turn into the classical model if the material length scale parameters are taken to be zero. The effects of some parameters, such as inhomogeneity constant, cross-sectional area parameter and small-scale parameters, were studied. As an essential result of this study can be stated that an FG nano-cone model based on the nonlocal elasticity theory behaves softer and based on the strain gradient theory behaves harder.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.539-548
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• 2007

이 논문은 Pasternak지반으로 지지된 변화폭 원호형 띠기초의 휨-비틀림 자유진동에 관한 연구이다. 띠기초의 단면은 단면깊이는 일정하고, 단면폭은 1차식으로 변화하는 변화폭을 갖는 직사각형 단면으로 채택하였다. 띠기초의 지반은 Winkler지반에 전단층을 갖는 Pasternak지반으로 모형화하였다. 이러한 원호형 띠기초의 자유진동을 지배하는 상미분방정식과 경계조건을 유도하였다. 자유진동의 관성항으로는 휨관성, 회전관성 및 비틀림관성을 고려하였다. 상미분방정식을 수치해석하여 4개의 최저차 고유진동수를 산출하였다. 수치해석의 결과로 띠기초의 변수들이 고유진동수에 미치는 영향을 고찰하였다. 이 논문의 결과는 띠기초의 동적 설계에 매우 유용한 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제37권4호
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• pp.175-179
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• 2020

The objective of this study was to determine the effect of osteotomy angle and tibial proximal segment rotation angle on angular and torsional tibial deformities and to assess the trends of these deformities during the rotation of the tibial proximal segment in a center of rotation of angulation (CORA)-based leveling osteotomy (CBLO) by performing computer modeling of the tibia. Four tibias of toy breed dogs with no history of lameness were used in this study. Osteotomies were performed in the proximal tibias at angles of 0°, 10°, 20°, -10°, and -20°, perpendicular to either the proximodistal or craniocaudal tibial axes. The mechanical medial proximal tibial angle (mMPTA) and transcondylar (TC) and distal cranial tibial (CnT) axes were used to measure angular and torsional deformities, respectively. All tibias showed an increase in angular and rotational deformities with an increase in the tibial plateau rotation angle. The tibia with osteotomies performed in the proximodistal and craniocaudal directions showed the highest magnitude of torsional and angular deformities, respectively. The results of this study revealed a tendency of occurrence of angular and torsional deformities with osteotomy performed along the proximodistal and craniocaudal directions in the CBLO.

• Steel and Composite Structures
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• 제43권2호
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• pp.271-278
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• 2022

Buckling is one of the most critical phoneme in the design of steel structures. Lateral torsional buckling (LTB) is particularly significant for slender beams generally subjected to loading in plane. The web distortion effects on LTB are not addressed explicitly in standards for flexural design of steel I-section members. Hence, the present study is focused to predict the influence of the web distortion on the elastic (L_r) limiting lengths given in American Institute of Steel Construction (AISC) code for the lateral torsional buckling (LTB) behavior of steel beams due to no provision in the code for consideration of web distortion. For this aim, the W44x335 beam is adopted in the buckling analysis carried out by the ABAQUS finite element (FE) program since it is one of the most critical sections in terms of lateral torsional buckling (LTB). The strain results at mid-height of the web at mid-span of the beam are taken into account as the monitoring parameters. The web strain results are found to be relatively greater than the yield strain value when L/L_r is equal to 1.0. In other words, the ratio of L/L_r is estimated from the numerical analysis to be about 1.5 when the beam reaches its first yielding at mid-span of the beam at mid-height of the section. Due to the effect of web distortion, the elastic limiting length (L_r) from the numerical analysis is obtained to be considered as greater than the calculated length from the code formulation. It is suggested that the formulations of the limiting length proposed in the code can be corrected considering the influence of the web distortion. This correction can be a modification factor or a shape factor that reduces sectional slenderness for the LTB formulation in the code.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.741-749
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• 1994

본 논문에서는 비틀림을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부채의 장기거동에 대한 합리적인 해석법을 연구하였다. 이를 위하여 콘크리트 균열 이전 이후의 인장강성을 합리적으로 고려하였다. 또한 이축(二軸) 응력상태하의 콘크리트의 압축강도와 인장강도에 대한 영향효과를 실제적으로 고려하였다. 장기 비틀림 하중을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부재의 해석을 위하여 단계별 해석법에 의해 크리이프 변형도를 구하였으며, 이들 크리이프와 건조수축의 영향을 합리적으로 고려하였다. 또한 콘크리트의 재령에 따른 압축강도와 프리스트레스 강선의 리락세이션을 함께 고려하였다. 건조수축 및 크리이프에 대한 철근 및 프리스트레스 강선의 구속효과를 고려하기 위하여 그리고 장기 비틀림 하중에 의한 비역학적 비틈각률을 구하기 위하여 등가응력개념을 도입하였다. 본 연구의 이론에 따른 장기거동에 대한 해석 결과와 실험자료를 비교하여 본 결과 잘 일치하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권4호통권70호
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• pp.361-372
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• 2005

본 저자의 이전연구(김문영 등, 2004)에서는 2차원 차량 모형과 전단변형 및 회전관성 효과가 고려된 현수교요소와의 상호작용을 고려한 2차원 수직응답에 대한 동적해석을 수행하였다. 본 연구에서는 전단변형 효과와 편심차량의 효과를 알아보는데 목적을 두었다. 이를 위하여 전단변형 및 회전관성 효과가 고려된 3차원 현수교의 수직, 비틂에 대한 고유진동수와 모드형상, 그리고 교량-차량 에너지로부터 라그랑지안식을 이용하여 상호작용을 고려할 수 있는 3차원 운동방정식을 유도한다. 이후 모드중칩법을 이용하여 유도된 운동방정식을 Newmark method를 사용하여 동적해석을 수행한다. 마지막으로 본 연구에서 제시한 이론을 따라 수치해석예제를 수행하여 차량의 동적거동을 분석한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.321-330
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• 2009

본 연구에서는 I-단면 플레이트거더교의 횡비틀림 좌굴강도 평가를 위한 해석적 연구를 수행하였다. 현재 국내 및 AASHTO 설계 기준에서 횡비틀림 좌굴강도는 양단의 변위가 구속된 단일 거더의 좌굴강도 식을 근거로 하고 있다. 그러나, I-단면 강교의 주거더는 한 개 이상으로 구성되고 중간가로보 또는 수직브레이싱으로 서로 연결되므로, 가로보의 휨강성과 주거더의 상호 효과를 고려한 횡좌굴강도의 평가가 필요하다. 또한, 중간가로보가 부착되는 수직보강재의 강성이 복부판의 뒤틀림과 연계하여 횡좌굴강도에 미치는 영향의 평가가 필요하다. 이에, 4-거더교에서 중간가로보 및 수직보강재의 소요 강성을 평가하기 위해 초기처짐 및 잔류응력을 고려한 3차원 쉘요소 모델을 이용하여 재료 및 기하 비선형해석을 수행하고 그 결과를 제시하였다.