• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.21 no.10
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• pp.1598-1608
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• 1997

Based on the application of te theory of conjugate approximations and the Loubignac's iterative method in a local region, a method to improve the stress filed in a displacement-formulated finite element solution has been proposed. The validity of the proposed method has been tested through two examples : a thick cylinder under internal pressure loading and an infinite plate with a central circular hole subjected to uniaxial tension. As a result of analysis of the examples, it was found that the stress field obtained for the local region model by the proposed method approximates well for the whole domain model. In addition, it was found that because of a significant decrease in the computing time to obtain the improved stress field, the proposed method is efficient and useful for the detailed stress analysis in local regions.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.29 no.1
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• pp.1-8
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• 2016

In this paper, we perform structural analysis for a base frame which is used to support a motor for large centrifugal compressor drives and a safety assessment according to the concrete placement. First, the structural analysis about four loading conditions for the motor base frame was conducted and the structural safety was evaluated through both the maximum distortion energy theory and Mohr-Coulomb theory. It was possible to perform a more reasonable safety evaluation against local stresses occurring at the discontinuous portion of the fragile structural members by applying the safety assessment through ASME VIII Div. 2. In addition, the motor base frames with and without the internal concrete placement were quantitatively compared by the structural analysis and safety evaluation using ASME code and it was found to improve the structural integrity due to the concrete placement.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.31 no.2
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• pp.105-114
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• 2018

In this paper, the computer simulations are carried out by using the peridynamic theory model with various conditions including quasi-static loads, dynamic loads and crack propagation, branching crack pattern and isotropic materials, orthotropic materials. Three examples, a plate with a hole under quasi-static loading, a plate with a pre-existing crack under dynamic loading and a lamina with a pre-existing crack under quasi-static loading are analyzed by computational simulations. In order to simulate the quasi-static load, an adaptive dynamic relaxation technique is used. In the orthotropic material analysis, a homogenization method is used considering the strain energy density ratio between the classical continuum mechanics and the peridynamic. As a result, crack propagation and branching cracks are observed successfully and the direction and initiation of the crack are also captured within the peridynamic modeling. In case of applying peridynamic used homogenization method to a relatively complicated orthotropic material, it is also verified by comparing with experimental results.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.20 no.2
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• pp.269-278
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• 2008

The primary object of the paper is to understand the compressive buckling characteristics of steel-concrete structures through the finite element analysis. The buckling pattern, compressive strength and stiffness of the steel plate concrete structures were investigated by the FEM analysis using the variations of B/t ratios and stud pitches. The investigation was focused on steel plate concrete structures with and without ribs placed on the surface of steel plates. The results of the FEM analysis were compared with the previous results from the theoretical equations. Conclusively, the buckling of the steel plate concrete structures occurred in the transverse direction of the loading direction. The stiffness of the steel plate concrete structure with ribs is greater than the one without the stiffened rib. The compressive strength in the FEM analysis is similar to that of JEAG 4681 and it showed 20% greater value than that of the proposed equations.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.37 no.3
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• pp.187-195
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• 2024

This paper presents two-dimensional boundary value problems of the stress-based gradient elasticity within the smoothed finite element method (S-FEM) framework. Gradient elasticity is introduced to address the limitations of classical elasticity, particularly its struggle to capture size-dependent mechanical behavior at the micro/nano scale. The Ru-Aifantis theorem is employed to overcome the challenges of high-order differential equations in gradient elasticity. This theorem effectively splits the original equation into two solvable second-order differential equations, enabling its incorporation into the S-FEM framework. The present method utilizes a staggered scheme to solve the boundary value problems. This approach efficiently separates the calculation of the local displacement field (obtained over each smoothing domain) from the non-local stress field (computed element-wise). A series of numerical tests are conducted to investigate the influence of the internal length scale, a key parameter in gradient elasticity. The results demonstrate the effectiveness of the proposed approach in smoothing stress concentrations typically observed at crack tips and dislocation lines.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.10 no.3 s.36
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• pp.487-495
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• 1998

Recently, the space truss has been attracted by many designers because of their ability to support significant loads with a minimum material. And it is relatively flexible to design the configuration of structures. This paper presents a volume optimization for the space truss on the basis of result evaluated from nonlinear analysis. The optimization of the truss is done by nonlinear optimum GINO(General Interactive Nonlinear Optimizer) program. The objective function considered is the volume of the steel bars. The constraints for optimum design are the design limits, such as the axial force strength, maximum slenderness, minimum thickness, allowable deflection and ratio of the external diameter to thickness of the circular tube bars.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.73-73
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• 2010

합금원소가 다량 첨가된 고합금강, 스테인리스강, Ni기 초내열합금 등은 용접시 혹은 후열처리 동안 열영향부 (HAZ: heat-affected-zone)에서 결정립계를 따라서 액화균열이 종종 발생한다. 이러한 액화균열은 급속한 가열시 HAZ의 결정립계가 국부적으로 용융되어 액상필름을 형성하고, 냉각시 수축으로 인한 인장구속응력에 의해 필름을 따라서 균열이 발생하여 생성된다. HAZ 결정립계 액화는 탄화물, 황화물, 인화물, 보론계 화합물 등이 급가열시 기지와의 반응에 의해 표피 액상을 형성하는 조성적 액화 (constitutional liquation)에 의한 액상의 결정립계 침투로 설명되거나, 결정립계 자체의 용융점을 상당량 낮추는 보론(B), 인(P), 황(S)등의 편석에 의한 국부적 입계 용융으로 주로 연관 지어 해석한다. HAZ 액화균열은 고온 입계균열 현상이므로, 결정립계의 특성에 따라 크게 영향을 받으며 결정립계 character 설계에 의해 액화균열 저항성을 개선시킬 수 있음을 유추할 수 있다. 한편, 본 연구자들은 최근 Ni기 초내열합금에 있어 입계 serration 현상을 새롭게 발견하였으며, 이론적 접근법을 통해 serration을 위한 특별한 열처리 방법을 개발하였다. 형성된 파형입계는 결정학적인 관점에서 조밀 {111} 입계면을 갖도록 분해 (dissociation)되어 낮은 계면에너지를 갖게 됨을 확인하였으며, 입계형상 변화뿐만 아니라 탄화물 특성변화까지 유도하여 크리프 수명을 기존대비 약 40% 정도 향상시킴을 확인하였다. 본 연구에서는 이러한 직선형 입계 대비 'special boundary'로 간주되는 파형입계가 도입될 경우, 보론 편석 및 HAZ 액화거동에 미치는 영향을 고찰하고자 하였다. SIMS (secondary ion mass spectrometry)를 이용하여 열처리 직후 결정립계 보론편석 정도를 비교하였다. 파형입계 시편의 경우, 일반직선형 시편에 비해 결정립계에 보론편석 저항성이 우수함을 확인할 수 있었다. 재현 HAZ 열사이클 시험을 통해 미세조직을 정량적으로 분석하였다. 파형입계 시편 및 일반직선형 시편 모두 최고온도 $1060^{\circ}C$이상부터 입계 탄화물이 기지내로 완전 용해되고 입계가 액화되기 시작하였다. 최고온도별로 입계액화비율을 정량적으로 비교한 결과, 파형입계가 직선입계 대비 훨씬 낮음을 확인할 수 있었으며, 때때로 액화된 필름이 입계를 따라 전파되지 않고 부분적으로 단락되어 있음이 관찰되었다. 액화시험 후 투과전자현미경을 이용한 EDS (energy dispersive spectrometry) 분석을 통해 결정립계 액화의 주요원인은 입계 $M_{23}C_6$의 조성적 액화반응 보다는 보론 편석 (원자 및 $M_{23}(CB)_6$)으로 인한 결정립계 국부용융이 더 유력함을 유추할 수 있었다. 따라서 상기 결과로부터 입계구조가 안정되어 계면에너지가 낮은 파형입계가 보론편석에 대한 저항성이 우수하였으며, 이러한 결과는 액화 저항성에 대응되어 영향을 미침을 알 수 있었다. 게다가 파형입계에 액상 필름이 생성되더라도 낮은 계면에너지에 의해 비롯된 상대적으로 낮은 적심성 (wettability)에 의해 필름이 쉽게 전파되지 않음을 'Smith 입계 wetting 이론'을 이용하여 해석할 수 있었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.9 no.3
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• pp.120-126
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• 1984

In this paper, there is presented the novel encoder circuit design method in the realization of exponential adaption process on the delta modulation coding of speech signals. The digital implementation has been adapted for the illustration of above, especially using a rate multiplier end a double integration circuit. The use of a double integration of the local decoder included in the ADM encoder in prove the undesirable characteristics which the low switching speed of the ratemultiplier couses the SQNR to decreuse, and the SQNR of the decoding signal by above realization is relatively uniformed in wide range of signal levels. The validity of the above design is verified by laboratory experiments.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1611-1619
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• 1991

본 연구에서는 Hilton과 Sih의 경우를 확장 적용하여 Fig. 1(b)와 같이 탄성 층 내부에 존재하는 중앙균열선단의 응력확대계수 산출을 위하여 균열부위를 제외하고 는 섬유층과 레진층이 완전히 접착되었다고 가정한 모델을 다음과 같이 설정하였다. 중앙균열을 내재하고 있는 복합재료의 역학적 거동을 해석하기 위하여, 접착레진을 주 로하는 층(resin rich layer)을 중심으로 하여 상하 각1개의 섬유 (fiber)층과 균질한 특성을 갖는 복합재료의 층으로 단순화 하였으며, 이러한 단순화는 적층재에서의 균열 주위의 국부응력을 해석하기 위한 것으로서 복합재료는 레진층이나 섬유층에 비하여 매우 두꺼우므로 반무한체로 이상화 하였다. 선형탄성 이론에 의하여 혼합 경계조건 문제(mixed boundary value problem)로 부터 제2종 Fredholm적분방정식(fredholm int- egral equation of a second kind)을 유도하였으며 수치해석적인 방법에 의하여 응력 확대계수를 구하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.04a
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• pp.106-108
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• 2004

서보 시스템의 전체 제어 성능은 기계적 상수의 변화와 부하 토크의 영향을 크게 받는다. 그러므로 서보 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 기계적 상수와 부하 토크를 정확히 알 필요가 있다. 본 논문에서는 Support Vector Regression (SVR)을 이용한 기계적 상수와 부하 토크의 추정 알고리즘을 제안한다. 여기서 제안된 추정 알고리즘인 SVR은 통계적인 학습 이론을 기반으로 한 새로운 추정 알고리즘으로 적은 샘플, 비선형, 국부해의 문제를 극복하고 강력한 성능을 발휘한다. 실험 결과는 제안된 SVR 알고리즘이 기계적 상수와 부하토크를 비교적 정확하게 추정하고 있음을 보여준다.