• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2006.11a
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• pp.716-720
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• 2006

In order to examine the effect of constant excitation on nonlinear interactions in vibrating modes of circular plates, we added a constant term to a harmonic excitation. A two-degree-of freedom system is derived by using the Galerkin's procedure. The system is shown to have quadratic and cubic nonlinearities subjected to a harmonic excitation.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.6 no.2
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• pp.115-121
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• 1995

본 논문에서는 일체형, Nd:YAG 고리 레이저에서 서로 반대방향으로 진행하는 두 모드의 비선형적인 상호작용에 의한 출력 불안정 현상을 조사하였다. 실험을 통하여 두 모드가 각각 단일 종모드로 발진함을 확인하였고, 레이저가 발진하는 임계치 부근의 낮은 펌핑수준을 유지하여 다중모드간의 경쟁이나 단방향 발진에 의한 출력 불안정이 아님을 확인하였다. 또한 잘 알려진 시스템 고유의 감쇄진동과 구별되는 현상임을 보였다. 두 모드간의 손실차가 클수록 이 출력의 변조주파수는 증가하고 변조폭이 줄어 들어 안정화 되며 단방향 발진이 일어난다.

• The Journal of Natural Sciences
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• v.17 no.1
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• pp.39-50
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• 2006

There are two relaxation frequencies in orthogonally polarized dual-mode solid-state lasers. Complex dynamic behaviors such as chaos can be observed by modulating orthogonally polarized dual-mode solid-state lasers. In this paper, we derived Maxwell-Bloch equations by considering anisotropy explicitly in laser-atom interactions and explained the complex nonlinear dynamical behaviors.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.21 no.5
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• pp.249-257
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• 2012

Nonlinear dynamical behaviors of plasma in the Pierce diode are investigated by a numerical code developed using a one dimensional fluid model. The plasma in Pierce diode is alternately stable and unstable as Pierce parameter is changed. The dynamical characteristics of neutral and non-neutral Pierce system is examined analytically and numerically. It alternately has growing and oscillatory mode as Pierce parameter varies. As Pierce parameter is decreased, each oscillatory mode undergoes a sequence of subharmonic period-doubling bifurcation and then culminate in a chaotic strange attractor. The analysis for this nonlinear behavior can be used as a model for understanding of beam-plasma interaction in more complex geometries and a data for chaos control.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.33 no.4
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• pp.47-56
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• 2017

Aseismic designs of pile-supported wharves are commonly performed utilizing simplified dynamic analyses, such as multi-mode spectral analyses. Simplified analyses can be useful for evaluating the limit state of structures. However, several pile-supported wharves, that have been damaged during past earthquakes, have shown that soil deformation and soil-pile dynamic interaction significantly affect the entire behavior of structures. Such behavior can be captured by performing nonlinear effective stress analyses, which can properly consider the dynamic interactions among the soil-pile-structure. The present study attempts to investigate the earthquake performance of a pile-supported wharf utilizing a three-dimensional numerical method. The damaged pile-supported wharf at the Kobe Port during the Hyogo-ken Nambu earthquake (1995) is selected to verify the applicability of the numerical modeling. Analysis results showed a suitable agreement with the observations on the damaged wharf, and the significant effect of excess pore pressure development and pile-soil dynamic interaction on the seismic performance of the wharf.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2001.11a
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• pp.65-72
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• 2001

직사각형 평판이 수직방향으로 조화가진력을 받을 때 그 변위가 큰 경우 두 개의 모드 간의 비선형적 상호작용에 대한 연구이다. 폰 칼만 운동방정식에서 유도된 두 개의 상미분 방정식으로부터 수차에 걸친 좌표변환을 거쳐 자유진동의 경우 정지해와 주기해를 구한다. 말굽형태의 분기 현상이 일어날 수 있는 조건을 호모클리닉 또는 헤테로클리닉 궤적의 유무로부터 결정한다. 혼돈 현상의 발생조건을 구하기 위해 멜니코프 방법이 적용되어질 수 있는 형태로 변환하여 광역섭동법의 수학적 결과를 직접적으로 적용할 수 있는 형태로 변환한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.388-391
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• 2010

본 논문에서는 풍하중을 받는 구조물의 응답을 보다 적극적으로 저감시킴으로써 구조물의 안정성과 사용성을 개선하기위한 능동제어 알고리즘을 송도 자유무역 지구에 건설중인 포스코건설 사옥에 수치해석을 통해 적용하여 그 효과를 검증하였다. 수치해석에 의한 시뮬레이션 결과를 보면 최대 제어력이 제한이 된 비선형 제어기가 LQR 제어기와 등등한 제어효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 제어력의 측면에서 본다면 비선형 제어기법이 더욱 유리한 것을 알 수 있다. 또한, 본 연구에서는 구조물과 질량형 제진장치의 상호작용을 고려하여 통합적으로 제진효과를 해석하고, 이를 바탕으로 제진장치를 설계할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 구조물의 모드정보에 기초한 축소모델을 구축하고 제진장치의 설계 및 제진성능 평가를 수행하고 사용성을 평가하게 된다. 전체 소프트웨어는 질량형 제진장치의 설계프로그램과 질량형 제진장치의 종류별 대안설계결과를 등가감쇠비로 표현하여 비교평가하는 두 개의 모듈로 이루어져 있으며 전자는 비제어구조물 해석 모듈 및 TMD, TLD, TLCD, AMD를 대상으로 해석 및 설계를 수행하는 총 5개의 하부 모듈로 구성된다. 본 소프트웨어를 현재 TLCD가 설치되어 있는 인천 송도 국제업무지구의 주상복합건물에 적용하여 TMD, TLD, TLCD, AMD의 대안설계를 실시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.529-533
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• 2012

본 연구에서는 실내실험을 통하여, 하안침식을 고려한 망상하천에서 저수로의 이동특성을 조사하며, 2중 퓨리에 해석에 의하여 사주의 거동특성을 분석하였다. 실내실험은 평균입경이 1.4 mm이고, 표준편차가 1.35인 균일사로 10 cm 의 두께로 전체가 균등하게 채워진, 길이가 12 m, 넓이 2 m 수로에서 수행하였다. 각 시간별 하도의 지형변화에 대하여 2 중 Fourier 해석에 의한 지배적인 성분, 즉 모드(mode)의 변화를 분석하였다. 여기서 1-1 mode는 교호사주(alternate bars)이고, 1-2 mode와 2-2 mode는 2차 횡방향 모드로서 중앙 사주(central bars)를 나타낸다. 1-3 mode와 2-3 mode는 한 단면에서 횡방향으로 3개의 사주가 형성된 것(triple row bars)를 나타낸다. 초기에는 1-1 mode인 교호사주가 지배적이지만, 시간이 증가함에 따라, 교호사주인 1-1 mode는 감소하고, 한 단면에서 3개의 사주가 형성되는 2-3 mode가 지배적인 것으로 나타났다. 이러한 원인은 시간이 지나면서 사주가 발달하고, 하안침식이 되면서, 하폭이 증가하여 상대적으로 수심이 감소하면서 복렬사주가 발달하기 때문이며, Colombini 등(1987)이 이론적으로 예측한 결과와 잘 일치한다. 한 단면에서 3개의 모드가 나타나는 것은 하상에서 변화를 일으키는데 중요한 역할을 한다. 직선하도에서 사주의 수가 증가하는 것은 교호사주의 강한 비선형으로 상호작용하기 때문이다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.46 no.1
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• pp.25-34
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• 2013

In this study, the development processes of multiple bars in the channels with erodible banks were investigated by double Fourier analysis. The initially straight channels in the experiment flume were widened with eroding the side banks, and the multiple bars were generated and grew due to stalling of the sediment on the bed. The bars migrated downstream and the size of the bars increased with time. The flow was separated around the bars, and the bed and banks near the bars were scoured due to the impinged secondary flow. The morphologic changes were accelerated by the bank erosion, which affected the fluctuations of sediment discharge downstream. The double Fourier analysis of the bed waves showed that 1-1 mode (alternate bar) was dominant at the initial stage of the channel development. As time increased, 2-3 mode (central or multiple bars) was dominant due to the increased width to depth ratio. Moreover, the number of bars in a cross section of the channel were increased due to the non linearity of alternate bars. The width to depth ratio was increased by the bank erosion, which affected the bar migration and the bar wavelength. However, the dimensionless tractive force was decreased by it.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.5
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• pp.461-466
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• 2015

Atomic force microscopy (AFM) is powerful tool for determining properties of samples based on interactions between the sample surface and an approaching probe tip. In this study, we modeled the interactions between the sample and the tip of the AFM microcantilever as a single nonlinear spring with an equivalent stiffness element and simulated the dynamic behaviors of the AFM microcantilevers using the finite element method (FEM) and ANSYS software. With the simulation results, we analyzed the complex dynamic responses of the AFM cantilever using proper orthogonal decomposition (POD). In addition, we compared the simulation and experimental results using the same method. Consequently, we suggest an effective method to express the interaction between the tip and sample, and we confirm that the influence of the higher order model due to the interaction between the tip and sample is increased.