• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.10 no.11
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• pp.446-451
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• 2010

To investigate the vortex induced vibrations the 2-d.o.f. spring mounted circular cylinder was tested in the wind tunnel. The circular cylinder was designed to have the translational and the rotational mode uncoupled to each other. During the wind tunnel tests the resonance behaviors of the translational and the rotational modes by the locking-on phenomena were observed. From the locking-on phenomena observed it is shown that the vortex shedding is correlated with the responses of the structures. And the forces generated by the vortex shedding are influenced by the amplitudes and the frequencies of the cylinders.

• Journal of KSNVE
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• v.9 no.3
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• pp.544-553
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• 1999

A 3-dimensional helical rod finite element is devloped for the dynamic analysis of cylindrical springs. Element matrices are formulated using the Galerkin's method, and an exact static deflection curve is used as a shape function. Because the resultant mass and stiffness matrices of the model are symmetric, effective direct solution method can easily be applied for analysing dynamic behavior of springs. The model is used to analyze the dynamic characteristics of a typical automotive valve spring. The effectiveness of the developed helical rod element is verified by comparing the results of the proposed method with those of a classical theory and experiments. The helical element developed in this study is superior to a straight beam element and a 2-dimensional curved beam element for this problem.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.1
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• pp.145-151
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• 1998

This paper addresses the results of an experimental and analytical research of cylindrical coil spring subjected to dynamic behavior. Transfer functions are presented for both deflection and transmitted force as the output with force as the input. Steady state sinusoidal magnitude ratio and transmittance are plotted along with experimental data. It is shown that dynamic characteristic of cylindrical coil spring must be used to enhance the reability of vibration system dynamic behavior analysis in actuating over some frequency.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.4
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• pp.1337-1347
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• 2013

The parametric analysis on ultimate behavior of buried cylindrical GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer) septic tank was presented. Two kinds of F.E. analysis model(soil-spring model and 3D full model) was constructed. The ultimate behavior of septic tank was investigated according to the size of stiffened steel ring and properties of underground soil. Ramberg-Osgood model and Druker-Prager model were used for material nonlinear characteristics of GFRP septic tank and soil, respectively. The diameter and thickness of stiffened steel ring inside septic tank, elastic modulus and internal friction angle of soil were selected for parametric variables. The ultimate behavior of septic tank, load-displacement, axial and hoop strain, were calculated and investigated.

• Journal of the Korean Professional Engineers Association
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• v.20 no.3
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• pp.5-14
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• 1987

연속체의 해석에 있어서, 특별한 경우를 제외하고는, 구조물의 개략적인 거동을 파악해야 될 경우가 종종 있다. 이러한 요구에 부응하기 위해서 강체요소법(Rigid Element Method)이라 불리우는 새로운 해석법이 개발되었다. 강체요소법은 원래 평정연구실에서 벽식프리캐스트 철근콘크리트 구조물의 탄소성해석을 하기 위해서 개발된 해석법에 착안하여, 내수벽과 같은 연속체에 적용함으로서 시작된 수치해석법이다. 그 후 저자들은 도통쉘, 구형쉘 혹은 이들이 조합된 쉘구조물에 적용할 수 있도록 개발 확장하였다. 강체요소법의 기본개념은 연속체의 분해된 각 요소를 강체(rigid body)라고 가정하고, 각 요소들은 요소의 강성으로 치환된 가상스프링으로 서로 연결되어 있다고 가정하여, 이 가상스프링의 거동을 평가함으로서 전체구조물의 거동을 파악하는 해석법이다. 이때 요소의 주변에 취해진 스프링은 해석을 단순화하기 위해서 축력, 면내전단력 및 면외전단력만을 전달한다고 가정하고, 요소의 강체변위(자유도)는 요소내의 임의의 한 점에서 취하며, 이 점에서의 강체변위(rigid displacements)는 요소의 주변에 취해진 스프링을 통하여 다른 요소로 전달된다. 상기와 같은 강체요소법의 개념을 연속체의 탄성 및 탄소성해석에 적용하면, 해석적 개념이 단순할 뿐만 아니라 구조물 전체의 자유도수를 대폭 줄여 컴퓨터 계산시간을 절약할 수 있는 잇점이 있고, 거시적인 모델(macroscopic modeling)과 미시적인 모델 (microscopic modeling)의 중간적인 성격을 가지기 때문에 구조물의 파괴상황에 대해서도 그 개략을 파악할 수 있다. 본 논문에서는 강체요소법을 보다 일반화된 해석법으로 개발, 확장하기 위해서 종전에 단층스프링시스템(single-layer spring system)으로 해석이 어려웠던 문제점들을 보완한 복층프링시스템(double-layer spring system)을 사용함으로서 휨, 비틀림의 효과를 파악할 수 있는 이론적 개념을 적용한 새로운 구요소, 원통요소 및 평면요소를 개발하고, 이러한 강체요소들의 적합매트릭스의 유도 및 해석저긴 방법을 정식화하였다. 또 휨, 비틀림 및 전단력의 효과를 고려한 사각형원통요소 및 능형원 통요소를 이용하여 원통쉘의 탄성 및 탄소성해석할 수 있는 프로그램을 개발하고, 이 프로그램으로 캔틸레버로된 연속형철근콘크리트 원통쉘의 탄성 및 탄소성해석에 적용하여 구조물의 거동에 관한 수치해석의 결과, 즉 내력의 분포, 균열의 진전, 파괴의 상황 및 변형의 상태 등을 파악해 보았다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.1831-1838
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• 1991

The deformation of coil spring with noncircular section, which is used in the engine valve of automobiles under the applied load is usually accompanied by sectional warping and additional displacements of geometric center. In this study the isoparametric beam element formulations are modified and expanded to consider these two effects. To verify these formulations, simple torsion tests are made and compared with the analysis results. For the case of the zero-pitch spring, the stress distributions of oval and circular section are coincided with those of the analysis using the solid elements. Cylindrical coil springs with oval section are analyzed. These results are agreed with those of Nagaya.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.3
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• pp.610-616
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• 1990

The fracture mechanics analysis of surface cracks in plates and cylindrical geometries is important in the integrity evaluation of flawed structural components. The objective of this paper is, thus, to numerically investigate an interaction effect of two surface cracks in plate and cylindrical geometries. The effect of crack spacing on the magnitude of the stress intensity factor(K) is investigated using the line-spring model. For the case of a finite plate under uniaxial loading, the effect of crack spacing on the K values is negligible. However, for the case of a cylinder under moderate internal pressure, a significant increase in K values is observed at the deepest point of the surface crack.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.6
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• pp.83-91
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• 2005

This paper describes the structural strength test technique and the results for cylindrical supersonic vehicle subjected to both aerodynamic load and thermal load. The special positioning system using spring links was designed to float, support and restrain the test airframe during the test and the down-time. The hydraulic system and the electric heating system were utilized to apply the aerodynamic load and the thermal load to the test airframe together. Particularly, several hundreds of infrared quartz lamps were used for the heating system, and the thermal test conditions were successfully simulated. The test results showed that this kind of high temperature test is adequate to verify the structure integrity and produce useful engineering data which is necessary for the possible structural modification under thermal environments.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.3
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• pp.432-437
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• 2016

The behavior of a bellows for an electromagnetic control valve was investigated. The bellows consists of an outer metal bellows, inner spring, and metal caps. The bellows needs to have sensitive and precise motion against external loads and pressure loads in order to control the position of the valve accurately. The spring constant of the inner spring and load-displacement curve of the bellows set were measured using a test machine. The inner spring showed a linear relation between load and displacement. The bellows set showed small stiffness at small displacement, and then the stiffness slightly increased upon subsequent displacement. Based on the measured data, finite element analysis was performed. Axisymmetric conditions were applied, and shell elements were used. The effective material properties of the outer bellows material were extracted. Additional analysis was performed, and the behavior of the bellows was analyzed using the finite element model.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.127-132
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• 1991

충격에 민감한 용기나 기계들은 운반이나 보관중에 받을 수 있는 진동충격 을 완화시키기 위해 충격 마운트를 이용하게 되며, 충격마운트는 용기나 기 계들이 허용하는 최대가속도와 이들이 취급되는 환경에 의해 적절히 선정되 어야 한다. 그러므로 내충격 설계는 최대 허용 가속도나 취급환경에 대한 사 양과 이 사양에 의한 충격 마운트의 선정, 그리고 선정된 내충격 시스템의 충격시험에 의한 오일 탬퍼의 결합용이 사용되기도 하지만 구조가 복잡하고 가격이 비싸서 대용량이 경우에만 국한되어 사용되고 있으며, 가장 경제적인 것은 방진고무를 사용한 것이다. 내충격 시스템은 일반적으로 큰 변형량을 요구하고 있으며, 방진고무의 경우 큰 변형에서는 hardening 스프링의 비선 형성을 가지고, 형상계수와 고무배합율에 따라 정적 스프링상수와 동적 스프 링상수가 큰 차이를 보이는 등, 설계상의 여러 제한이 있다. 그러나 방진고 무는 형상변화가 자유로우며 제작이 용이하기 때문에 이러한 장점을 이용하 면 저렴하고 다양한 용도의 충격마운트 제작에 효과적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 원통형 콘테이너의 내충격 설계를 위해 충격사양에 의한 충 격마운트의 설계, 설계된 내충격 시스템의 충격시험에 의한 검증을 순차적으 로 실시하여, 방진고무를 이용한 충격마운트 설계기술을 제시함으로써, 이후 방진고무제품의 설계를 위한 자료 및 과정의 제정에 도움을 주고자 한다.