• 비파괴검사학회지
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• 제21권1호
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• pp.69-79
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• 2001

다수의 이방성 함유체를 포함하는 등방성 무한고체에서 이들 이방성 함유체에 의한 탄성파의 산란문제 해석을 효과적으로 수행할 수 있는 새로은 수치해석 방법으로 체적 적분방정식법을 제시하였다. 체적 적분방정식법에서는 등방성 무한고체에서의 Green 함수만 구할 수 있으면 이방성 함유체에서의 Green 함수를 구하지 않고서도 탄성파 산란문제 해석이 가능해지는 장점이 있다. 이 방법은 임의의 형상을 갖는 다수의 이방성 함유체가 포함된 일반적인 탄성동역학 문제 해석에도 적용이 가능하다. 한 개의 직교이방성 함유체가 등방성 무한기지에 포함된 무한고체에서 직교이방성 함유체에 의한 종과(P파) 및 횡파(SV파) 산란문제 해석을 통하여, 체적 적분방정식법이 일반적인 이방성 함유체가 포함된 무한고체에서의 탄성파 산란문제 해석에 있어 정확하고 효과적인 수치해석 방법임을 입증하였다.

• 대한수학회지
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• 제48권6호
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• pp.1125-1142
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• 2011

In this paper, we define some new sequence spaces of infinite matrices regarded as operators on $l_2$ by using algebraic properties of such the matrices under the Schur product multiplication. Some of their basic properties as well as duality and preduality are discussed.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.465-474
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• 1999

서로 상호작용을 하는 다수의 이방성 함유체 및 균열(crack)을 포함하는 등방성 무한고체가 정적 무한하중을 받을 때 균열선단에서의 응력확대계수의 계산을 효과적으로 수행할 수 있는 수치해석 방법으로 체적 적분방정식법을 적용한다. 본 해석방법의 타당성과 우수성을 입증하기 위하여, 비교적 간단한 형태의 이방성을 나타나는 직교이방성 함유체와 균열이 포함된 무한고체가 무한하중을 받을 때 균열선단에서의 응력확대계수 계산을 수행하고, 상업용 유한요소법 코드인 ANSYS를 이용한 해석결과와 비교 검토하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.42-49
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• 1997

In this paper, the method for soil-structure interaction analyses in the time domain is proposed. The far field soil region which is the outside of the artificial boundary is modeled by using explicit frequency-dependent two dimensional infinite elements which can include multiple wave components propagating into the unbounded medium. Since the dynamic stiffness matrix of the far field soil region using the proposed infinite elements is obtained explicitly in terms of exciting frequencies and constants in the frequency domain, the matrix can be easily transformed into the displacement unit-impulse response matrix, which corresponds to a convolution integral of it in the time domain. To verify the proposed method for soil-structure interaction analyses in the time domain, the displacement responses due to an impulse load on the surface of a soil layer with the rigid bed rock are compared with those obtained by the method in the frequency domain and those by models with extend finite element meshes. Good agreements have been found between them.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제2권3호
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• pp.321-332
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• 2009

Recent development in composites containing phase-transforming particles, such as vanadium dioxide or barium titanate, reveals the overall stiffness and viscoelastic damping of the composites may be unbounded (Lakes et al. 2001, Jaglinski et al. 2007). Negative stiffness is induced from phase transformation predicted by the Landau phase transformation theory. Although this unbounded phenomenon is theoretically supported with the composite homogenization theory, detailed stress analyses of the composites are still lacking. In this work, we analyze the stress distribution of the Hashin-Shtrikman (HS) composite and its two-dimensional variant, namely a circular inclusion in a square plate, under the assumption that the Young's modulus of the inclusion is negative. Assumption of negative stiffness is a priori in the present analysis. For stress analysis, a closed form solution for the HS model and finite element solutions for the 2D composite are presented. A static loading condition is adopted to estimate the effective modulus of the composites by the ratio of stress to average strain on the loading edges. It is found that the interfacial stresses between the circular inclusion and matrix increase dramatically when the negative stiffness is so tuned that overall stiffness is unbounded. Furthermore, it is found that stress distributions in the inclusion are not uniform, contrary to Eshelby's theorem, which states, for two-phase, infinite composites, the inclusion's stress distribution is uniform when the shape of the inclusion has higher symmetry than an ellipse. The stability of the composites is discussed from the viewpoint of deterioration of perfect interface conditions due to excessive interfacial stresses.

• 한국인쇄학회지
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• 제14권1호
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• pp.89-114
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• 1996

Liquid crystal-polymer composite(LCPC) films consisting of a continuous LC phase embedded in a three-dimensional network of polymer matrix are formed by photopolymerization-induced phase separ on. The LCPC films are switched from a light-scattering stats to a highly transparent stats on the application of electric fields. Since the alignment of LC molecular determines the electro-optical properties of films, the requirement for good contrast is to generate the nematic phase at high concentration. On the other hand, the concentration of UV-curable monomer must be increased above some critical value to from the flexible matrix of unbounded polymer. The mixing ratio of LC and UV-curable monomer affects the electro-optical and viscoelastic properties of LCPD films in two opposing ways. By controlling the phase separation process, at an LC fraction of 0.7, the maximum performance of LCPC films has been achieved, the response time of which is 2ms on the application of electric fields.

• Composites Research
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• 제26권4호
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• pp.235-244
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• 2013

체적 적분방정식법이라는 새로운 수치해석 방법을 이용하여, 다수의 임의로 경사진 등방성 타원형 장섬유를 포함하는 등방성 무한고체가 정적 인장하중을 받을 때 무한고체 내부에 발생하는 응력분포 해석을 수행하였다. 장섬유들과 기지 사이의 경계면은 완전결합이라고 가정하여, 평면 변형률 해석을 수행하였다. 즉, 등방성 기지에 다수의 임의로 경사진 등방성 타원형 장섬유의 중심이 1) 정사각형 배열 형태 또는 2) 정육각형 배열 형태로 포함되어 있는 경우에, 다양한 타원형 장섬유의 체적비와 다양한 경사각에 대하여, 중앙에 위치한 등방성 타원형 장섬유와 등방성 기지의 경계면에서의 인장응력 분포의 변화를 구체적으로 조사하였다. 또한, 체적 적분방정식법을 이용한 해를 해석하고, 유한요소법을 이용한 해와 비교해 봄으로서, 체적 적분방정식법을 이용하여 구한 해의 정확도를 검증하였다.

• Composites Research
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• 제23권4호
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• pp.7-13
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• 2010

체적 적분방정식법(Volume Integral Equation Method)이라는 새로운 수치해석 방법을 이용하여, 서로 상호작용을 하는 이방성 함유체를 포함하는 등방성 무한고체가 정적 인장하중을 받을 때 무한고체 내부에 발생하는 응력분포 해석을 매우 효과적으로 수행하였다. 즉, 등방성 기지에 다수의 이방성 함유체가 1) 정사각형 배열 형태 또는 2) 정육각형 배열 형태로 포함되어 있는 경우에 대하여, 다양한 함유체의 체적비에 대하여, 중앙에 위치한 이방성 함유체와 등방성 기지의 경계면에서의 인장응력 분포의 변화를 구체적으로 조사하였다. 또한, 단일의 이방성 함유체에 대한 체적 적분방정식법을 이용한 해와 해석해를 비교해 봄으로서, 체적 적분방정식법을 이용하여 구한 해의 정확도를 검증하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제2권4호
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• pp.229-252
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• 2010

In this paper, Soil-Structure Interaction (SSI) effect is investigated using a new and integrated approach. Faster solution of time dependant differential equation of motion is achieved using numerical representation of wavelet theory while dynamic Infinite Elements (IFE) concept is utilized to effectively model the unbounded soil domain. Combination of the wavelet theory with IFE concept lead to a robust, efficient and integrated technique for the solution of complex problems. A direct method for soil-structure interaction analysis in a two dimensional medium is also presented in time domain using the frequency dependent transformation matrix. This matrix which represents the far field region is constructed by assembling stiffness matrices of the frequency dependant infinite elements. It maps the problem into the time domain where the equations of motion are to be solved. Accuracy of results obtained in this study is compared to those obtained by other SSI analysis techniques. It is shown that the solution procedure discussed in this paper is reliable, efficient and less time consuming as compared to other existing concepts and procedures.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제33권1호
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• pp.47-66
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• 2009

Radiation damping due to wave propagation in unbounded domains may cause a significant reduction of structural vibrations when excited near resonance. Here a novel matrix-valued algebraic Pad$\acute{e}$-like stiffness formulation in the frequency-domain and a corresponding state equation in the time domain are elaborated for a soil-structure interaction problem with a layered soil excited in a transient manner by a flexible rotor during startup and shutdown. The contribution of radiation damping caused by a soil-layer upon a rigid bedrock is characterized by the corresponding amount of critical damping as it is used in structural dynamics.