• Journal of Korean Association for Spatial Structures
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.77-85
• /
• 2012

The membrane structure maintains stable form by giving initial tension to ductile membrane and increasing the stiffness of exterior that is much adopted in the large span spatial structure by making its thickness thin. This kind of membrane structure has characteristic that can express free-form curve, so the selection of structural form is very important. So, this paper proposes the expression of free-form surface based on NURBS basis function and the finite element method considering geometrical nonlinearity for the deduction of large deformation result. Also, for minimizing the approximation of the surface that is derived from the form-finding result, the interface method that change finite element mesh to NURBS is proposed. So, the optimum surface of free-form membrane is derived.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.147-158
• /
• 2000

For the large scale reinforced concrete cooling tower shells, the shape imperfection can be introduced due not only to mistakes in the process of construction but also to the long term behavior of concrete. The shape imperfection evokes the additional responses such as displacements and stresses in addition to the design values. In this study, the statistical behavior of the RC cooling tower shell due to the shape imperfection is investigated using the Monte Carlo simulation. The radius of cooling tower and the shell thickness are adopted as the parameters which cause the shape imperfection. The shape imperfection is modeled as a stochastic field rather than the local one of axisymmetric or bulge type of imperfection. The randomness in the radius is shown to be more affecting the structural responses than the randomness in the shell thickness. In addition to the geometrical randomness, the effect of randomness in the modulus of elasticity on the structural response is also investigated and compared with that of the geometrical ones.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.30 no.2
• /
• pp.103-110
• /
• 2017

In this paper, it is covered in detail the process of generating structural alternatives with geometry change and its optimization by StrAuto. The main roof structure of the Exhibition Center is modelled parametrically and the optimal alt is derived by observing volume changes according to geometry change of main roof truss. Existing studies performed optimization process through sections and properties due to the limitations of shape change, but this study have meaning of performing the optimization with geometry changes which is the most critical skills of StrAuto. By the process of securing a sufficient margin by geometry changes and reducing volume with the optimization of sections, despite of a partial optimization of large space structure, it could be reduced by 11.7% of the total volume.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.304-304
• /
• 2015

플라즈마 표면처리를 통해 폴리머의 나노 구조를 형성하는 연구는 활발히 진행되고 있으나, 표면 처리를 통해 나노 기둥 구조를 형성하기 위해 본 연구에서는 폴리머(PMMA, PDMS, PET, NOA) 위에 표면형상 변화를 위한 산소 플라즈마 처리를 하였으며, 이 때 플라즈마 표면처리 공정조건은 파워 및 가스분압별에 대한 조건 변화를 주어 표면처리 후 표면형상 변화를 SEM과 접촉각을 통해 조사하였다. 이를 통해 얻어진 표면형상에서 PMMA의 나노 기둥 구조를 이용하여 건식접착패치에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.60.2-60.2
• /
• 2010

본 연구는 상온 상압하에서 미세구조 패턴을 갖는 대용량의 CaCO3 박막을 제조하고 여러 가지 첨가제를 이용하여 박막 표면의 형상제어를 수행하였다. 또한 형상 제어된 CaCO3 박막을 템플릿으로 이용하여 고분자 및 금속 박막 형상 제어 연구를 수행하였다. 본 연구를 통해 개발된 LACS(Large Area CaCO3 Stamping)법을 통해 흡착능과 소수성의 특성과 같은 다양한 기능성을 갖는 박막의 제조가 가능하였다. 기존의 박막제조 기술은 주로 저압조건에서 이루어지기 때문에 대면적화가 어렵고 형상을 제어 하는데 여러 가지 단점이 있었던 반면 LACS는 에너지의 소모가 적고 다양한 형상제어를 통해 기존의 박막제조 기술의 단점을 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.601-604
• /
• 2010

기하형상이나 엔지니어링에 관한 정보를 3차원 모델기반으로 다루는 BIM기술은 기존의 2차원 도면작업들에 비해 업무의 효율성이나 신속성, 비용측면 등에서 많은 이점을 제공할 수 있어 건축계획 및 설계, 엔지니어링, 시공, 유지관리, 에너지분석 등 건설산업의 전 분야에 활용되고 있다. 본 논문은 BIM용 프로그램들간에 정보교환을 위해 사용되는 건물의 국제표준 정보모델인 IFC 파일로부터 구조해석을 위한 건물형상모델을 자동으로 구축하기 위한 방법을 제시하고, 실제 구현한 프로그램으로 적용사례를 보여준다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.584-587
• /
• 2010

본 논문에서는 고유치문제에 근거한 텐세그러티 구조물의 형상탐색에 대하여 제시하고자 한다. 하지만 자기평형 응력을 구하기 위해서 정방형 행렬이 아닌 장방형 행렬을 풀어야 하는 난제가 발생하므로 선행 연구자들은 이를 해결하기 위해 내력밀도법과 일반역행렬을 이용한 방법 등을 제시하였다. 본 연구에서는 새롭게 형상을 탐색하는 방법을 제시하여 텐세그러티 구조물 및 케이블 돔 구조물의 자기평형 응력을 얻었다. 제시한 방법은 기존의 방법을 기본으로 한 모든 절점의 평형 방정식을 고유치문제로 정식화하였다. 이를 증명하기 위해 몇 가지 예제에 대하여 수치해석을 수행하였고 타당성을 검증하기 위하여 기존의 방법과 비교하였다. 제시된 방법은 기존의 방법과 같은 결과가 나왔으며 해답을 얻는 과정이 훨씬 간단하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.271-275
• /
• 2010

Forming tool design is carried out for a manufacturing a outer shell structure of the nozzle extension of regenerative cooling thrust chamber. The method which manufactures outer shell structure of nozzle extension is a metal forming process using thin plate. Because the configuration of outer shell structure is changed after forming process by springback effect, the outer shell structure can't be exactly formed with the same forming tool as configuration of the nozzle extension. Therefore forming tool design considering springback effect is necessary for manufacturing the outer shell structure of the nozzle extension. In this study, new designed forming tool configuration was generated to decrease the errors between nozzle contour and formed structure. The analysis results show that the errors between nozzle contour and formed structure is significantly decreased using the new designed forming tool.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.25 no.1
• /
• pp.37-49
• /
• 2012

A structural model of the SNF(spent nuclear fuel) disposal canister for the PWR(pressurized water reactor) for about 10,000 years long term deposition at a 500m deep granitic bedrock repository has been developed through various structural safety evaluations. The SNF disposal baskets of this canister model have the array type whose four square cross section baskets stand parallel to each other and symmetrically with respect to the center of the canister section. However, whether this developed structural model of the SNF disposal canister is optimal is not determinable yet. Especially, there is still a problem in weight-reduction of the canister. The cross section shape of the SNF basket should be changed to solve this problem. There are two ways in changing the cross section shape of the SNF basket; the one is to rotate the cross section itself and the other is to change the cross section shape as other shape different from the square cross section. The previous study shows that the canister with $30{\sim}35^{\circ}$ rotated basket array is structurally more stable than the canister with un-rotated parallel basket array. However, whether this canister with rotated basket array is optimal is not either determinable as yet, because it is not revealed that the canister with other cross section different from the square cross section is structurally more stable than other canisters. Therefore, the structural analysis of the SNF disposal canister with other cross section shape which is also symmetric with respect to the canister center planes is very necessary. The structural analysis of the canister with various cross section shape basket array in which each basket is arrayed symmetrically with respect to the center planes is carried out in this paper. The structural analysis result shows that the SNF disposal canister with circular cross section shape baskets located symmetrically with respect to the center of the canister section is structurally more stable than the previously developed SNF disposal canister with the parallel basket array.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.400-403
• /
• 2009

본 연구에서는 평판 스페이스 프레임 구조물의 크기 및 형상최적화 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 평판 스페이스 프레임의 물량에 영향을 미치는 요소인 격자분할 수와 상 하부 평판사이의 높이를 주요 설계변수로 선정함으로써 부재크기 최적화뿐만 아니라 형상최적화 방안도 제시하였다. 또한 평판 스페이스 프레임의 절점 및 부재 자동생성방안이 고려되며 감도해석기법을 이용하여 개발된 최적화 프로그램을 예제모델에 적용하여 설계변수 변화에 따른 구조시스템의 최적의 대안을 강구하고자 한다.