• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.27 no.1
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• pp.109-118
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• 2015

Ultimate flexural buckling strength of cylindrical steel shells for the wind turbine tower structure was investigated by applying the geometrically and materially nonlinear finite element method. The effects of initial imperfection, radius to thickness ratio, and type of steel on the ultimate flexural strength of cylindrical shell were analyzed. The flexural strengths of cylindrical shells obtained by FEA were compared with design flexural strengths specified in Eurocode 3 and AISI. The shell buckling modes recommended in DNV-RP-C202 and the out-of-roundness tolerance and welding induced imperfections specified in Eurocode 3 were used in the nonlinear FE analysis as initial geometrical imperfections. The radius to thickness ratios of cylindrical shell in the range of 60 to 210 were considered and shells are assumed to be made of SM520 or HSB800 steel.

• Composites Research
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• v.18 no.4
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• pp.44-51
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• 2005

In this paper, we developed the direct numerical simulation(DNS) model considering the geometry of yams which consist of 3D orthogonal woven composite materials, and using this model, the dynamic behavior of under transverse low-velocity impact has been studied. To build up the micromechanical model considering tow spacing and waviness, an accurate unit structure is presented and used in building structural plate model based on DNS. For comparison, DNS results are compared with those of the micromechanical approach which is based on the global equivalent material properties obtained by DNS static numerical tests. The effects with yarn geometrical irregularities which are difficult to consider in a macroscopic approach are also investigated by the DNS model. Finally, the multiscale model based on the DNS concepts is developed to enhance efficiency of analysis with real sized numerical specimen and macro/micro characteristics are presented.

• Economic and Environmental Geology
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• v.33 no.4
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• pp.295-307
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• 2000

Probabilistic analysis is a powerful method to quantify variability and uncertainty common in engineering geology fields. In rock slope engineering, the uncertainty and variation may be in the form of scatter in orientations and geometries of discontinuities, and also test results. However, in the deterministic analysis, the factor of safety which is used to ensure stability of rock slopes, is based on the fixed representative values for each parameter without a consideration of the scattering in data. For comparison, in the probabilistic analysis, these discontinuity parameters are considered as random variables, and therefore, the reliability and probability theories are utilized to evaluate the possibility of slope failure. Therefore, in the probabilistic analysis, the factor of safety is considered as a random variable and replaced by the probability of failure to measure the level of slope stability. In this study, the stochastic properties of discontinuity parameters are evaluated and the stability of rock slope is analyzed based on the random properties of discontinuity parameters. Then, the results between the deterministic analysis and the probabilistic analysis are compared and the differences between the two analysis methods are explained.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.20 no.2
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• pp.181-190
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• 2007

The linkage framework of surface geometric modeling based on the NURBS and shell finite element analysis is developed in this study. In the geometrically exact shell finite element analysis, the accuracy of the analysis strongly depends upon the accurate computation of the surface geometric quantities. Therefore if we obtain the necessary geometric quantities from the NVRBS surface equation, it's possible to construct the effective linkage framework of surface modeling in the CAD systems and shell finite element analysis using geometrically exact shell finite element. Besides, the linkage framework can be applied to the analysis of general and complex surfaces as well as simple surfaces. In this study, the shell surfaces are generated by interpolating given set of data points based on the NURBS surfaces. These data points usually can be obtained from surface scanning. But the representations of the generated NURBS surface are not same to one another. The accuracy depends on the chosen parameterization methods used in NURBS. Therefore, it is needed to select the suitable parameterization method according to the geometry of the surfaces. To verify the performance and accuracy of our developed linkage framework, we solve several well-known benchmark problems and assess the performance of the developed method.

• Water for future
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• v.27 no.1
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• pp.53-67
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• 1994

Water quality analysis in the midstream of the Nakdong river is studied. Deterministic model RQ1 which contains two code, RQ1-1 for hydrologic and hydraulic analysis and RQ1-2 for water quality analysis are developed. Monthly mean and minimum discharges in the basin (from Waegwan to Jindong) are estimated. A varied flow analysis is performed based on the geometric data of channel and RQ-1 model. The maximum concentration of BOD and minimum concentration of DO are occurred at the confluence of Keumho river and immediately downstream of Hyunpoong, respectively. The computed concentrations of BOD at several points have good agreements with observed data. Maximum allowable BOD loads from the Keumho River are provided to attain the goal of water quality in the basin.

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.4
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• pp.35-36
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• 1990

오늘날 유한요소해석 결과를 컴퓨터 그래픽을 활용하여 일목요연하게 후처리 함은 일반화 되어 있다. 그래픽을 이용하면 해석된 많은 수치 출력대신에 이해하기 쉬운 도면의 형태로 해석결과를 분석하거나, 모델의 기하학적 형태를 검토할 수 있게 되므로 시간과 노력을 대폭 절감할 수 있다. 그러나, 최근까지 유한소요 후처리는 대형컴퓨터와 이에 종속되는 고가의 도화처리 장비에 의존하여 왔다. 유한요소법을 이용한 해석시 발생하는 많은 수치출력을 고가의 도화장비가 아닌 저가의 도화장비에 출력하고자 하는 노력의 결과로 PC용 그래픽후처리 프로그램인 MICRO-POST가 개발되었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.813-816
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• 2010

본 논문에서는 자동차 배기계를 구성하고 있는 Flexible Tube의 형상에 따른 응력 해석 결과를 이용하여 피로 해석을 하였다. 아울러 Flexible Tube의 변위량이 크게 발생하는 것을 고려하여 기하학적 비선형 해석을 실시하였으며 Flexible Tube의 변형량은 끝단에서 6mm의 변위가 발생하도록 하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. (1) Tube의 반경이 증가하면 피로한계 응력반복수는 선형적으로 감소한다. (2) 본 연구에서 사용된 tube중 주름의 반경이 1.7mm일때 피로 수명이 가장 긴 것을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.352-356
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• 1997

이 논문에서는 압전 MEMS에 대한 유한요소해석(FEA)응용이 연구되었다. 압전MEMS와 관련한 특수재료 및 기하학적 형상에 대한 몇 가지 두드러진 특징 및 앞으로의 연구가치가 있는 주제도 아울러 다룬다. 압전 능동박막을 이용한 센서 및 액츄에이터를 포함하는 단순구조에 대한 FEA모델링이 제시되었다. ZnO가 압전 재료로 사용되었다. 정적 전기기계적해석이 두 가지 모델에 대해 수행되었다. 압전효과로 발생한 처짐 및 센 서의 출력전압에 대한 FEA 결과는 해석치 혹은 실험측정값과도 우수하게 일치하였다. ANSYS가 P-MEMS의 가상신속시작체계를 위한 우수한 FEA도구임이 본 논문을 통해서 보여졌다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.184-191
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• 2000

본 연구에서는 국내 10MW급 기력발전소의 소형 터빈 로터에 대한 응력 해석을 실시하였다. 터빈 로터의 기하학적 형상, 증기의 온도 및 압력 등의 기동조건 변화, 로터 재료의 온도에 따른 물성값 등을 고려하여 대류 열 전달계수를 계산하는 사용자 부프로그램을 구성하였으며, 이를 바탕으로 열해석을 실시하여 로터의 온도 분포를 결정하였다. 이 온도분포 조건에서 시간 경과에 따른 열응력 해석을 실시하여 로터의 응력 분포를 결정하였으며 그 결과 취약부위에서의 응력변동 범위 및 가동중 정상상태 응력수준을 결정하였다. 이 취약부위의 응력값과 운전이력을 이용하여 크리프 수명과 피로수명을 계산하고 로터의 잔여수명을 결정하는 방법을 논의하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.17 no.6
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• pp.54-61
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• 1998

중주파수대역은 내부 음향 모드의 공명 및 모드간 상호 간섭 특성을 완전히 무시할 수는 없으나 모드 밀도가 비교적 높기 때문에, 기존의 저주파수용 모드기법이나 고주파수에 대한 통계적 및 기하학적 해석방법과는 다른 기법이 필요한 구간이다. 본 논문에서는 위상 을 포함한 기하음향모델을 이용하여 중주파수 특성을 고려하는 개념을 이용하여 해석기법을 확립하였으며, 삼각형빔법을 기초로 한 모델링을 하였다. 세 개의 서로 다른 특성을 지닌 대 상 공간에 대해 음향 경계요소법 및 실험에 의한 음향 주파수응답함수와 본 연구 결과를 비 교함으로써 유효성과 오차특성을 검토하였다. 이로부터 위상으로 고려한 중주파수 대역에 잘 적용될 수 있음을 확인하였고, Schroeder의 차단주파수 이하의 저주파수에서는 내부구조 에 의한 회절이, 차단주파수의 네 배 이상인 고주파수에서는 벽면에서의 산란이 간섭현상과 함께 고려되어야 함을 보였다. 이러한 해석기법은 중주파수대역에 있어서 청감특성을 고려 한 내부공간의 음향설계에 매우 유용할 것으로 사료된다.