• Journal of Welding and Joining
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• 제33권3호
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• pp.62-67
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• 2015

A very large shell-structure built in shipyards like ship hulls or offshore structures are joined by welding through full process. As the welding contains a high thermal cycle at a local area, the welded structures should be distorted unavoidably. Because a distorted ship block should be revised to the designed value before the next stage, the ability to predict and to control the weld distortion is an accuracy level of the yard itself. Despite the ship block size, several present thermal distortion methodologies can deal those sizes, but it is a different story to deal full ship size model. Even a fully constructed ship hull not remaining any welding can have an accuracy issue like outfitting installation problems. Any present thermal distortion methodology cannot accept this size for its recommended element size and the number. The ordinary welding breadth at erection stage is about 20~40 mm. It can hardly be a good choice to make finite element model of these sizes considering human effort and computational environment. The finite element model for structure analysis of a ship hull is prepared at front-end engineering design stage which is the first process of the project. The element size of the model is as fine as the longitudinal space, and it is not proper to obtain a weld distortion at the erection stage. In this study, a methodology is suggested that a weldment can be shrunk at original place instead of using structural finite element model. We cut the original shell elements at erection weld-line and put truss elements between the edges of cut elements for weld shrinkage. Additional truss elements are used to facsimile transverse weld shrinkage which cannot be from the weld-line truss element shrink. They attach to weld-line truss element like twigs from barks. The capacity of developed elements is verified through an accuracy check of erection process of a container vessel at the apt. hull. It can be a useful tool for verifying a centering accuracy after renew and for block-separating planning considering accuracy.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.107-112
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• 2008

본 연구에서는 이산계열 대공간구조물의 크기최적화에 따른 후 좌굴거동의 변화에 대하여 조사하고 그 결과를 기술하였다. 본 연구에서는 35개의 부재를 가지는 얕은 아치형 2차원 공간트러스 구조물을 이용하여 연구를 수행하였다. 먼저 트러스의 최적의 부재 크기 패턴을 조사하기 위하여 수학적 프로그래밍 기법을 도입하였다. 이때 최소화해야하는 트러스의 전체 부재의 중량을 목적함수로 이용하고 하중이 가해지는 절점에서 발생하는 변위 값과 각 부재에서 발생하는 응력 값을 허용치 이하로 제한하는 제약조건으로 사용하였다. 크기최적화에서 도출된 트러스 구조물의 후좌굴 거동은 통합 비선형해석기법을 이용하여 조사 분석하였다. 본 연구에서 제시한 결과는 이산계열 대공간구조물의 설계에 기본 데이터로 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권3호
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• pp.215-221
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• 2008

구조물의 대표적 동적특성인 고유진동수 및 모드형상은 손상평가, 구조계추정기법 등과 결합한 구조건전성 평가분야에서 매우 중요한 기초 자료로 활용되고 있다. 그러나 해양구조물이나 대경간 교량과 같은 대형 구조물의 경우 진동원을 정확히 계측하기 힘들기 때문에 소규모의 구조물에 많이 쓰이는 기존의 모달 테스트 기법으로는 구조물의 진동특성을 구할 수 없다. 본 논문에서는 경간이 긴 대형 트러스 구조물을 대상으로 가속도 응답만으로 고유진동수 및 모드형상을 추출할 수 있는 방법을 연구하였다. 트러스 구조물의 수치해석 모델을 이용하여 가속도 응답 및 주파수 응답함수의 생성과정, 모드분석을 통한 고유진동수 및 모드형상 추출과정을 상세히 설명하였다. 제안한 방법으로 얻은 모드형상은 고유치 해석으로부터 계산된 모드형상과 비교하여 정확성을 검증하였으며, 모의 손상을 통한 손상평가기법에 적용하여 타당성을 입증하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.139.2-139.2
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• 2005

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1209-1210
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• 2011

• 동력기계공학회지
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• 제8권1호
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• pp.69-74
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• 2004

A structure-control combined optimal design problem is discussed taking a 3-D truss structure as a design object. We use descriptor forms for a controlled object and a generalized plant because the structural parameters appear naturally in these forms. We consider not only minimum weight design problem for structure system, but also suppression problem of the effect of disturbances for control system as the purpose of the design. A numerical example shows the validity of combined optimal design of structure and control systems. We also consider the validity of sensor-actuator collocation for control system design in this paper.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.141-154
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• 1987

본(本) 연구(硏究)에서는 전최적화(全最適化) 과정(過程)을 two-Levels로 나누었다. Level-1에서는 작용하중(作用荷重) 및 설계응력(設計應力)을 정규분포(正規分布)로 하는 확률변수(確率變數)로 하여 각부재(各部材)가 허용파괴확률(許容破壞確率)을 초과(超過)하지 않도록 단면(斷面) 최적화(最適化)하고 Level-2에서는 트러스의 절점좌표(節點座標)를 변수(變數)로 하여 형상(形狀) 최적화(最適化)한 것이다. Level-1에서는 유도(誘導)된 비선형계획문제(非線型計劃問題)를 SUMT문제(問題)로 교환(交換)시켜 Modified Newton-Raphson Method에 의한 SUMT법(法)을 채택(採擇)하고 Level-2에서는 Powell Method의 일방향(一方向) 조사법(調査法)에 의해 목적함수(目的函數)만이 최소(最小)가 되도록 하는 기법(技法)을 도입(導入)하여 형상(形狀) 최적화(最適化)를 하였다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.19-24
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• 2016

Most of the soundproof tunnels generate significant discharge noise through their inlets and outlets so that the length of the tunnel has been extended frequently than required to minimize the effect on such discharge noise. Thus, in this paper, we investigate reduction capability of discharge noise from the sound proof tunnel installed with lateral sound-absorbing panels on the partitioned truss members in the longitudinal direction of the tunnel. In conclusion, noise field analysis results shows that the sound proof tunnels with lateral sound-absorbing panels have an effect on discharge noise abatement and thereby tunnel's length reduction.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.1-8
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• 2016

In this paper, the full-size structural performance test for a lightweight soundproof tunnel composed of partitioned pipe truss members is carried out to investigate the structural performance. In addition, a nonlinear structural analysis of the same finite element model as the full-size testing model is performed to compare the test result. The test and analysis results showed that the lightweight soundproof tunnel ensures the structural safety against wind loads, snow loads and load combinations. As a result, the full-size test and analysis results meet all the design load conditions, hence the proposed lightweight soundproof tunnel is ready for the field application.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제56권1호
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• pp.107-121
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• 2015

The main objective of this research is to present the procedures of combining topology, shape & sizing optimization for truss structure by employing strain energy as objective function under the constraints of volume fractions which yield more general solution than that of total weight approach. Genetic Algorithm (GA) is used as searching engine for the convergence solution. A number of algorithms from previous research are used for evaluating the feasibility and stability of candidate to accelerate convergence and reduce the computational effort. It is followed by solving problem for topology & shape optimization and topology, shape & sizing optimization of truss structure to illustrate the feasibility of applying the objective function of strain energy throughout optimization stages.