• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.11
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• pp.1455-1462
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• 2012

As the size of a wind turbine increases, the mechanical structure has to have an increasing mechanical stiffness that is sufficient to withstand mechanical fatigue loads over a lifespan of more than 20 years. However, this leads to a heavier mechanical design, which means a high material cost during wind turbine manufacturing. Therefore, lightweight design of a wind turbine is an important design constraint. Usually, a lightweight mechanical structure has low damping. Therefore, if it is subjected to a disturbance, it will oscillate continuously. This study deals with the active damping control of a wind turbine tower. An algorithm that mitigates the mechanical loads of a wind turbine tower is introduced. The effectiveness of this algorithm is verified through a numerical simulation using GH Bladed, which is a commercial aero-elastic code for wind turbines.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.7
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• pp.636-647
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• 1993

평판과 셸은 그 하중 지지의 효율성 때문에 각종 구조물에 널리 사용되고 있다. 그러나 여러 종류의 불연속은 어쩔 수 없이 존재하게 된다. 대형 구조물의 출입을 위한 개구부의 존재나, 관과 노즐의 결합 부위 등 복잡한 형상을 가지면서 생기는 기하학적 문제, 재료에 원래 존재하는 균 열이나 개재물(inclusion) 등의 문제가 그 예가 될 것이다. 집중하중이나 선하중 등은 넓은 의미의 불연속으로서 힘에 의한 것으로 볼 수 있으나, 보다 문제가 되는 것은 변위의 불연속으로 이해될 수 있는 균열의 문제일 것이다. 이균열의 존재는 구조물의 안전성에 미치는 효과가 커서 중요한 연구 대상이 되어 있다. 또 해석적 방법으로 풀기도 까다로운데, 여기서는 이 문제를 다루는 해 석적 방법들을 살펴보고, 또 효율적으로 계산할 수 있는 반해석적(semi-analytical) 방법을 도입한 수 대표적인 평판과 셸 문제를 예로 들어본다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.1
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• pp.1-9
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• 2014

Structural loading on a wind turbine is due to cyclic loads acting on the blades under turbulence and periodic wind field. The structural loading generates fatigue damage and fatigue failure of the wind turbine. The individual pitch control(IPC) is an efficient control method for reducing structural loading. In this paper, we present an IPC design method using Decentralized LQR(DLQR) and Disturbance accommodating control(DAC). DLQR is used for regulating rotor speed and DAC is used for canceling out disturbances. The performance of the proposed IPC is compared with CPC, which was designed with a gain-scheduled PI controller. We confirm the effect of fatigue load reduction with the use of damage equivalent load(DEL).

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.1 no.2
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• pp.104-112
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• 1977

확율적 진동 이론을 도입하여 의사 정상파 모델을 세우고 이를 자동차부품들로부터 측정된 미국자동차공학자 협회의 표준 이력 하중의 씨뮬레이숀에 적용하였고 모델의 타당성을 수치적으로 검토하였다. 이 이론 결과는 실험실의 피로 수명의 예측에 응용될 수 있다.

• Journal of the KSME
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• v.49 no.12
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• pp.54-59
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• 2009

자동차 부품 등 내구재의 파손은 긴 시간 동안 누적된 비교적 크기가 작고 빈도가 많은 입력하중에 기인하거나 상대적으로 적은 수의 큰 입력하중에 의해 유발된다. 미션 프로파일화(Mission Profiling)와 미션 합성(Mission Synthesis)은 어느 시험실에서나 공통된 장비를 이용하여 실제 환경에서 제품이 받는 동일한 수준의 피로 손상도를 보장하면서 훨씬 단축된 시험을 구현할 수 있는 시험 규격을 만들어 내는 과정이다. 이 글에서는 최신의 기술을 이용하여 이와 같은 가속화 진동내구 시험의 목적을 이루는 것에 관해서 소개한다.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.2
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• pp.177-180
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• 1988

파괴안전설계를 하기 위하여 파괴역학원칙을 성공적으로 적용시키기 위해서는 주로 믿을 수 있는 크랙성장을 예측하는데 달려있다. 일정크기의 피로하중을 받는 구조물 구성요소의 경우 안전계수로 빈도수와 환경의 영향을 설명할 수 있다면 경험적인 데이터를 바탕으로 하여 그 피로거동은 상당히 쉽게 예상될 수 있다. 그러나 구조물 구성요소가 변화크기의 피로하중을 받는다면, 크랙성장예측을 위한 데이터를 마련하는데는 무엇보다도 그러한 변화크기의 피로하 중상태의 적용모델이 확실히 필요하며, 일어날 수 있는 여러 가지 상황들을 통합할 수 있는 모 델에 입각하여야 한다.

• Composites Research
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• v.16 no.5
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• pp.1-6
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• 2003

As the use of composites has become popular in recent years, the design of the composite joints has become a very important research area because the structural efficiency of the composite structure is determined by its joints, not by its basic structures. In this paper, presented comparisons of numerical results by the FAI(Failure area index) method[9] and measured data for a various geometric shapes and stacking sequence justify the validity of the FAI method. The FAI method is shown to produce very favorable comparisons with measured failure loads of mechanically fastened composite joints with the difference well within 9.96% for all II cases investigated.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.646-648
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• 2012

본 연구에서 다루는 복합재료는 알루미늄 폼으로써 다공성 구조체로 고체 알루미늄 금속에 비하여 비중이 1/10 정도로 작고, 충격에너지 흡수가 우수하다. 본 연구에서는 다공성 심재를 갖는 복합재료 알루미늄 폼 코어의 충격실험을 실시하여 기계적 특성을 파악하였다. 시험편은 알루미늄 폼 코어를 갖는 복합재료로써 시험편에 50J의 저 충격에너지를 가하도록 하였다. 그 결과, 모든 실험에서 스트라이커가 상부면재 통과 시 최대하중이 나타났고, 이때의 최대하중 값은 약 5.5 KN으로 나타났다. 또한 최대 하중 발생 시간은 50J일 때 약 4.2 ms가 나왔다. 최대 하중이 발생한 후, 즉 상부 면재 통과 후에 실험에서는 약 10 mm정도를 더 뚫으면서 심재에 까지 손상을 주었지만 하부 면재에는 손상을 주지 못하였다. 이로써 스트라이커가 알루미늄 폼 코어 샌드위치 복합재료를 통과 할 때 상부면재 통과 시 최대 하중이 발생하고 심재를 지나며 서서히 감소되는 것을 볼 수 있었다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.04a
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• pp.247-251
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• 2008

In this paper. we analyze electrical characteristics of photovoltaic module according to mechanical load test. Using the equipment for giving load on the surface of module, dark current-voltage is measured. By varying load from 0kg to 206kg, slight different I-V curve is detected. From this, reduced shunt resistance is roughly calculated and micro crack is assumed to be happened. system Through this experiment, periodic external force on PV module might give an negative effect. The detailed analysis is described in the following paper.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.268-268
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• 2016

기계적 장치의 도움 없이 오직 사람의 힘으로만 비행을 해야 하는 인간 동력 항공기는 높은 동력 효율 및 최소한의 무게를 지니며 고세장비(High Aspect Ratio)날개 특성을 가지고 있다. 따라서 공력 및 구조적 최적화가 필요하며 고세장비 날개 특성에 따른 대변위 해석이 필요하다. 비행가능한 특정 순항속도에서 3차원 날개에 작용하는 양력에 대해, Edison Solver(Educational program for finite element analysis (CASADSolver))를 이용하여 2차원 spar에 분포하중으로 적용하였을 때의 응력 분포 및 끝단 변위 분석하고자 한다. 또한, 2차원 spar에 일정한 간격으로 집중하중을 작용하였을 때 생기는 변위와 3차원 spar를 이용한 하중해석 결과의 변위를 비교하고자 한다. 위의 두 분석 결과로 비교적 계산자원이 많은 3차원 해석이 아닌 2차원 해석으로 인간 동력 항공기 날개 설계 초기단계에 적용가능한 지에 대해 비교한다.