• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.714-717
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• 2011

본 논문에서는 선체 블록의 운반 작업 중 발생하는 동적 하중 및 골리앗 크레인의 와이어로프와 선체블록 간의 동적 접촉력을 고려한 최적 러그 배치 시스템을 설계하고, 다물체계 동역학 커널과 외력 계산커널을 개발하였다. 다물체계 동역학 커널은 recursive formulation을 이용하여 운동 방정식을 구성하고, 외력 계산 커널은 비선형 유체정역학적 힘, 선형 유체동역학적 힘, 풍력, 계류력을 계산할 수 있다. 이를 이용해 블록에 작용하는 와이어로프와 블록 간의 간섭과 동적 접촉력을 계산하고, 그 결과를 이용하여 러그가 부착된 블록의 구조 해석을 수행하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.201-206
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• 2015

이 논문에서는 역학적 지식파 EDISON 구조동역학 서버에서 지원하는 이공계 교육 및 연구용 시뮬레이션 프로그램 중 Co-rotational Plane Beam with Arbitrary Section을 이용하여 캔틸레버 보의 처짐을 기하 비선형적으로 해석한다. 또한 해석에 사용된 프로그램이 실제 교육에 적용이 가능한 지를 고찰함에 그 목적이 있다. 처짐을 해석하기 위하여 수계산, 프로그램을 이용하여 얻은 결과값을 비교하였고 캔틸레버 보의 변화 형상을 시각화 하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.754-755
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• 2010

본 논문에서는 선형 유한요소법과 동역학적 해석방법을 연계하여 유연 다물체 보의 거동을 해석하였다. 이 방법은 절대 절점 좌표계를 사용하였고, 몇 가지 수치 예제를 해석해 본 논문에서 설명하는 선형 유한 요소법과 동역학적 연계 해석방법의 타당함을 확인하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.5
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• pp.375-380
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• 2012

In this study, dynamic load and dynamic contact force between a building block and wire ropes of a goliath crane are calculated during lifting or turn-over of a building block for the design of an optimal lug arrangement system. In addition, a multibody dynamics kernel for implementing the system were developed. In the multibody dynamics kernel, the equations of motion are constructed using recursive formulation. To evaluate the applicability of the developed kernels, the interferences and dynamic contact force between the building block and wire ropes were calculated and then the hull structural analysis for the block was performed using the calculation result.

• 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.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.18 no.2
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• pp.141-149
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• 2005

This paper deals with formulations of the energy equilibrium equation by an introduction of the algebraic description, quarternion, which meets conservations of system energy for the equation of motion. Then the equation is discretized to analyze the dynamits analysis of flexible multibody systems in such a way that the work done by the constrained force completely is eliminated. Meanwhile, Rodrigues parameters we used to express the finite rotation lot the proposed method. This method lot the initial essential step to a guarantee of developments of the 3D dynamical problem provides unconditionally stable conditions for the nonlinear problems through the numerical examples.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.9
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• pp.775-780
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• 2016

In this paper, a computational algorithm of an improved and versatile structural analysis applicable for large-size flexible nonlinear structures is developed. In more detail, nonlinear finite element based on the co-rotational (CR) framework is developed. Then, a finite element tearing and interconnecting method using local Lagrange multipliers (FETI-local) is combined with the nonlinear CR finite element. The resulting computational algorithm is presented and applied for nonlinear static analyses, i.e., cantilevered beam and multibody structure. Finally, the proposed analysis is evaluated with regard to its parallel computation performance, and it is compared with those obtained by serial computation using the sparse matrix linear solver, PARDISO.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.35-40
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• 1990

해양 산업에서 심해로의 이동은 해양 구조물의 계류 장치의 중요성을 부각시켰고 그에 따른 기본적인 연구로서의 케이블 동력학에 대한 흥미를 일깨웠다. 거친 해상에서 케이블에 형성될 수 있는 큰 동장력과 기하학적 비선형성의 고려는 케이블의 비선형적 거동 해석에 주요 인자가 될 것이다. 또한 매우 큰 동장력 증폭에 의한 음의 큰 동장력은 케이블의 양의 정장력을 초과할 수 있고, 따라서 전체장력은 영 또는 음이 될 수 있다. 비선형 유체 항력을 포함한 모든 비선형성을 갖는 케이블의 이론적 해석 모델을 개발하고, 수치 결과와 기존의 실험 결과를 비교한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.4
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• pp.501-509
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• 2010

A floating crane is a crane-mounted ship and is used to assemble or to transport heavy blocks in shipyards. In this paper, the static and dynamic response of a floating crane and a heavy block that are connected using elastic booms and wire ropes are described. The static and dynamic equations of surge, pitch, and heave for the system are derived on the basis of flexible multibody system dynamics. The equations of motion are fully coupled and highly nonlinear since they involve nonlinear mass matrices, elastic stiffness matrices, quadratic velocity vectors, and generalized external forces. A floating frame of reference and nodal coordinates are employed to model the boom as a flexible body. The nonlinear hydrostatic force, linear hydrodynamic force, wire-rope force, and mooring force are considered as the external forces. For numerical analysis, the Hilber-Hughes-Taylor method for implicit integration is used. The dynamic responses of the cargo are analyzed with respect to the results obtained by static and numerical analyses.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.1
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• pp.11-18
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• 2011

This paper proposed a new 2-D multi-body dynamic modeling technique to analyze overriding behaviors taking place during train collision. This dynamic model is composed of nonlinear springs, dampers and masses by considering the deformable characteristics of carbodies as well as energy absorbing structures and components. By solving this dynamic model for rollingstock, energy absorbing capacities of collision elements, accelerations of passenger sections, impact forces applied to interconnecting devices, and overriding displacements can be well estimated. For a case study, we chose KHST (Korean High Speed Train), obtained crush characteristic data of each carbody section from 3-D finite element analysis, and established a 2-D multi-body dynamic model. This 2-D dynamic model was simulated under the train-to-train collision scenarios, and evaluated with 3-D virtual testing model. It was founded from the simulation results that this 2-D dynamic model could well predict overriding behaviors, and the modeling technique of carbody deformation was very important in overriding estimation.