• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.574-577
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• 2007

본 논문에서는 실 시공 중인 PSC 교량에 대하여 풍하중에 의한 상시 진동 계측 자료을 기반으로, 교량의 동특성(고유진동수, 모드형상)을 추정하였으며, 이를 바탕으로 대상 교량의 탄성계수를 추정하여 정적 계측을 통한 탄성계수 결과와 비교하였다. 본 논문에서 사용한 동특성 추정 기법은, 대표적인 주파수 영역 해석 방법인 Frequency Domain Decomposition(FDD) 방법과 시간영역 해석 방법인 Stochastic Subspace Identification(SSI) 방법을 이용하였다. 탄성계수 추정은 유한요소모델과 계측 결과를 이용하여 두 개의 결과 차이가 수렴하도록 하는 반복 계산을 통해 탄성계수를 추정하였다. 우선, 탄성계수 추정 기법의 검증을 위해, 수치 해석을 통하여 그 기법을 검증하였으며, 해석 결과 정확한 탄성계수값을 추정하였으며, 이를 통해 본 논문에서 적용한 탄성계수 추정법에 대한 신뢰도를 확인하였다. 이를 바탕으로 사용된 추정 기법을 실 교량에 적용하기 위해 실제 상시 진동 계측 값을 바탕으로 실교량의 동특성 및 탄성계수를 추정하였다. FDD 및 SSI 기법을 통한 모드 해석 결과, 두 기법 모두 유사한 결과를 나타내어 FDD 및 SSI 두 방법에 대한 결과의 신뢰도를 확인 할 수 있었다. 추정 탄성계수 값은 거더 단면내 설치한 응력계 및 변형률계를 통한 계측 결과값의 범위 내에 있음을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 적용한 교량의 상시 진동 데이터를 바탕으로 한동특성 및 탄성계수 추정법이 구조물의 대략적인 탄성계수 및 이에 따른 구조물의 전체적인 건전도를 파악하는데 도움이 되리라 생각된다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.127-130
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• 2011

본 연구에서는 나노입자와 고분자 기지 간에 공유결합을 형성시킨 나노복합재의 계면특성과 탄성계수에서 나타나는 크기효과를 고려하기 위해 분자동역학과 미시역학모델을 순차적으로 연계하는 멀티스케일 해석모델을 제안하였다. 나노입자의 체적분율이 동일한 5개의 나노복합재 셀에 대해, 입자의 표면 원자와 고분자 기지 간에 탄소로 구성된 공유결합을 생성시킨 후 분자동 역학 전산모사를 통해 탄성계수를 예측하였고, 공유결합이 존재하지 않는 나노복합재의 탄성계수와 이를 비교하여 계면의 물성증가와 탄성계수에서 나타나는 입자의 크기효과를 규명하였다. 향상된 계면의 특성을 연속체 해석 모델에서 고려하기 위해 분자동역학 해석결과와 미시역학 모델을 연계하는 순차적 브리징 기법을 적용하였고, 이로부터 계산된 계면의 물성의 타당성을 유한요소 해석을 통해 검증하였다. 그 결과 입자와 기지 간 공유결합을 통해 나노복합재가 보다 넓은 범위에 걸친 크기효과를 나타냈으며, 제안된 브리징 모델을 통해서 물리적으로 타당한 계면의 탄성계수 값을 계산할 수 있었다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.16 no.1 s.47
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• pp.1-14
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• 2006

Various measurements were carried out to estimate the modulus of deformation in two dominant rock types in Korea: granite and gneiss. Four most commonly used methods were utilized: Goodman jack tests, PS well logging, laboratory ultrasonic tests and laboratory uniaxial loading tests. Laboratory static and dynamic Young's moduli depend on the magnitude of the applied axial stress, range of Sequency used for measurement and the loading/unloading condition. As the laboratory measurement condition approaches to that in situ, the resultant moduli also appear to be comparable to that in situ. This suggests that the simulation of in situ stress condition is important when the modulus of rock is determined in the laboratory Dynamic Young's modulus is generally higher than static Young's modulus because of (micro)crack behavior in response to the stress, different range of frequency used for measurements, and the effect of the amplitude of deformation. Understanding of the relations in moduli from different measurement methods will help estimate appropriate in situ values.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.1928-1933
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• 2008

In this paper, elastic properties such as Young's modulus and Poisson's ratio of various transition metal nanofilms are calculated for the {100} and {110} surfaces by using molecular dynamics simulation. A new method using $3^{rd}$ order elastic constants and least square method is presented for the calculation of elastic constants. We also introduce analytical method of calculating elastic constants for EAM potential and it's results as the reference value to be compared with the simulation results.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.119-122
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• 2011

분자동역학 전산모사를 통하여 에폭시에 다양한 반경의 구형 실리콘 카바이드를 삽입한 나노복합재를 모델링하고, 이들의 기계적 물성과 열적 물성 해석을 다양한 온도조건 하에서 수행하였다. 전산모사 결과 동일한 체적분율 하에서 나노복합재는 입자의 크기가 작아질수록 탄성계수와 전단계수가 상승하는 동시에 선팽창계수는 감소하는 입자의 크기효과를 보였다. 또한 온도 상승에 따른 기계적 물성의 하락이 잘 관찰되었다. 본 연구에서는 이러한 분자동역학 해석 결과를 바탕으로 다양한 온도조건 하에서의 입자의 크기효과를 고려한 멀티스케일 3상 모델을 제시하였다. 유리상 조건 범위에서 온도 변화에 따른 나노복합재 계면의 열응력텐서와 열변형률텐서의 정보를 통해 복합재 내에서 계면이 차지하는 부피비를 온도에 대한 함수로 고려하고, 이를 멀티스케일 모델에 반영함으로써 다양한 온도조건에 대한 나노복합재 열탄성 물성의 예측해를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 모델에서 계산된 3상 복합재의 물성은 분자동역학 전산모사의 결과에서 나타나는 나노입자의 크기효과를 잘 반영하였다.

• Composites Research
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• v.31 no.6
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• pp.371-378
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• 2018

In this study, the thermoelastic properties of poly lactic acid (PLA) based nanocomposites are predicted by molecular dynamics (MD) simulation and a micromechanics model. The stereocomplex mixed with L-lactic acid (PLLA) and D-lactic acid (PDLA) is modeled as matrix phase and a single walled carbon nanotube is embedded as reinforcement. The glass transition temperature, elastic moduli and thermal expansion coefficients of pure matrix and nanocomposites unit cells are predicted though ensemble simulations according to the hydrolysis. In micromechanics model, the double inclusion (D-I) model with a perfect interface condition is adopted to predict the properties of nanocomposites at the same composition. It is found that the stereocomplex nanocomposites show prominent improvement in thermal stability and interfacial adsorption regardless of the hydrolysis. Moreover, it is confirmed from the comparison of MD simulation results with those from the D-I model that the interface between CNT and the stereocomplex matrix is slightly weak in nature.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.253-256
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• 2011

본 논문에서는 표면효과와 비선형 탄성효과를 고려한 FCC 나노박막의 순차적 멀티스케일 해석 모델을 제시한다. 표면에서의 구성방정식은 표면응력과 표면탄성계수를 이용하여 선형으로 표시되며, 표면효과를 나타내기 위한 표면물성들은 EAM 포텐셜을 이용한 원자적 계산 방법으로 계산된다. 두께가 얇은 나노박막은 표면응력으로 인하여 면내 방향으로 수축 또는 인장의 변형이 발생하게 된다. 나노박막의 평형상태에서의 변형율은 두께가 얇은 박막의 경우 재료가 선형 탄성 영역을 벗어나는 값을 가지는 경우가 많으므로 나노박막의 해석시 벌크 영역의 비선형 탄성 효과를 고려해야 한다. 이러한 비선형 탄성 효과를 고려하기 위해 본 연구에서는 FCC 구조를 가지는 금속의 비선형 탄성 모델을 제시하고, EAM 포텐셜로 계산된 응력과 탄성 계수를 이용하여 매칭 기법을 통하여 비선형 탄성 모델의 계수들을 결정한다. 또한 Cauchy-Born Rule 모델과 분자동역학 전산모사를 통하여 본 연구에서 제안된 비선형 탄성 모델에 대한 검증을 수행한다.

• Elastomers and Composites
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• v.37 no.3
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• pp.183-191
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• 2002

Rubber materials with excellent damping property are widely applied for vibration isolators. The dynamic characteristics of the rubber materials for vibration isolators were investigated. Dynamic tests for rubber materials with five different hardness were performed. In dynamic tests for test specimen, non-resonance method was used to obtain the dynamic storage modulus and loss factor. Moreover, the effect of dynamic vibration frequency, strain amplitude and temperature were investigated. As results, the storage modulus and loss factor generally increase when the hardness and frequency increase, and the glass transition temperature is $-50^{\circ}C$ by a large change in modulus and loss factor.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1990.10a
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• pp.27-32
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• 1990

본고에서는 한국공업규격에서 정하고 있는 고무의 시험방법(공진법, 비공진 법)을 따라 고무의 탄성계수와 손실계수를 측정하고, 이 시험방법에서 발생 할수 있는 시험오차(시편의 질량효과, 비선형성)를 제시함으로써 이후 고무 의 동특성 시험을 위한 procedure의 제정에 도움이 되고자 한다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.15 no.2
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• pp.61-69
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• 2011

In this paper, the factors affecting the dynamic characteristics of a polyurethane spring restoring disk bearing are analysed to predict the dynamic behavior of the bearing. The prediction results and the test results are compared. The Young's modulus of the polyurethane spring, which varies according to strain of spring and the friction coefficient, of PTFE (PolyTetraFluoroEthylene), which varies according to the velocity and pressure of PTFE, are considered as the factors influencing the dynamic characteristics. W-PTFE virgin products are used and polyurethane springs are produced for the tests. The equation related to changing the friction coefficient and the modulus of elasticity are obtained through an inverse estimation of the test results. The estimation results, considering the factors affecting the dynamic characteristics, simulate the test results more appropriately than the estimation without the consideration of those factors.