• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.21 no.5
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• pp.850-858
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• 1997

A new a posteriori error estimator is introduced and applied to variational inequalities occurring in problems of flow through porous media. In order to construct element-wise a posteriori error estimates the global error is localized by a special mixed formulation in which continuity conditions at interfaces are treated as constraints. This approach leads to error indicators which provide rigorous upper bounds of the element errors. A discussion of a compatibility condition for the well-posedness of the local error analysis problem is given. Two numerical examples are solved to check the compatibility of the local problems and convergence of the effectivity index both in a local and a global sense with respect to local refinements.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.27 no.3
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• pp.19-30
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• 1990

This note describes an application of Hamiton's principle to nonlinear free-surface flow problems. Two functionals are constructed based on classical Hamilton's principle with a modification due to the presence of a free surface. As an effort towards the development of an efficient numerical scheme for our problem, we present the following three test results: i) The bounding principles of the eigenvalues for the linear dispersion relation. ii) By assuming steady solitary waves, an approximate relation between the amplitudes and the speeds of solitary waves are derived from the two functionals constructed. Their numerical results are compared with those of Longuet-Higgins & Fenton(1974). iii) The shapes and charicteristics of solitary waves are computed from two sets of functionals by varying the number of total finite elements in the fluid domain.

• Computational Structural Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.147-160
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• 1995

Based on the weighted residual concept[4], a three-dimensional plate theory is derived using a Fourier series expansion of a dependent variable and a weighted residual approximation of the basic elasticity equations. The weighted residual equilibrium equations of the plate are expressed in terms of weighted displaced quantities, and the results are then interpreted by means of a potential energy functional. The potential energy expression is used to develop a finite element implementation. For illustrative purposes, the application of the theory to a strip plate is considered and two numerical examples of a cantilever and a simply-supported strip plate are studied.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.177-186
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• 1998

PSC 연속 평판슬래브의 설계는 부정정 평판슬래브에 대한 정확한 해석의 어려움 등으로 등가보이론과 등가골조이론에 의한 근사식을 수정없이 사용하거나 컴퓨터를 이용한 해석에 의존하고 있으나 해석결과를 간단하게 정확히 평가할 수 있는 기법은 없는 실정이다. 또한 PSC 연속 평판슬래브의 부재력은 긴장재의 곡선형태에 따라 변하므로 실제 설계시 PS 긴장재의 정확한 곡선식을 찾는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 비부착 PSC 연속 평판슬래브를 설계할 때 기둥과 기둥을 연결하는 PS 긴장재의 기하학적 곡선형태를 결정하는 방법과, PS 긴장력으로 인해 발생하는 평판슬래브의 기둥부 휨모멘트에 대하여 판이론을 기초로 간편하게 계산하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 이론으로 계산된 PSC 연속 평판슬래브에 대한 해석값과 유한요소 해석에 의한 지점 부모멘트를 비교 검토하여, 본 논문에서 제시한 기법의 타당성을 입증하였다. 따라서 본 연구는 설계자에게 컴퓨터의 해석결과를 간단하고 정확하게 검증할 수 있도록 하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.18 no.4
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• pp.427-436
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• 2006

The classical buckling theory assumes that prebuckling behavior is linear and that the effect of prebuckling deformations on buckling can be ignored. However, when the rise to span ratio decreases, prebuckling deformation cannot be ignored and the symetrical buckling strength can be smaler than the asymetrical buckling strength. Finally, arches can fail due to snap-through buckling. This paper investigates the non-linear behavior and strength of pin-ended parabolic shallow arches using the non-linear governing differential equation of shallow arches. These results were compared with the solution for the symmetrical buckling load of pin-ended parabolic shallow arches was suggested.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2002.04a
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• pp.512-519
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• 2002

본 연구에서는 임의의 형상의 다중세포 단면을 갖는 복합재료 블레이드에 대한 유한요소 구조해석을 수행하였다. 보 해석 모델은 구조연성 효과와 단면 벽의 두께, 횡 전단변형, 비틀림과 연관된 워핑 및 워핑구속효과 등을 고려하고 있다. 블레이드 힘-변위 관계식은 Reissner의 반복족에너지 함수를 이용한 혼합이론을 적용하여 유도하였다. 이 관계식은 굽힘 및 전단에 대해서는 Timoshenko 보의 형태로 그리고 비틀림 변형은 Vlasov 이론으로 근사하고 있다. 결과적인 [7×7] 구조강성 행렬은 전단변형 및 전단강성계수들을 특이한 가정에 의존하지 않고도 해석적으로 기술하고 있다. 본 정식화 과정을 통해서 구한 보 이론을 이중세포로 구성된 에어포일 형상의 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 기존의 실험 연구 및 다차원 유한요소해석 결과들과 비교 연구를 수행하여 본 해석모델의 타당성을 보이고자 하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.17 no.4
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• pp.359-365
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• 2006

Wave-front error(WFE) is the main parameter that determines the optical performance of the opto-mechanical system. In the development of opto-mechanics, WFE due to the main loading conditions are set to the important specifications. The deformation of the optical surface can be exactly calculated thanks to the evolution of numerical methods such as the finite element method(FEM). To calculate WFE from the deformation results of FEM, another approximation of the optical surface deformation is required. It needs to construct additional grid or element mesh. To construct additional mesh is troublesomeand leads to transformation error. In this work, the moving least-squares approximation is used to reconstruct wave front error It has the advantage of accurate approximation with only nodal data. There is no need to construct additional mesh for approximation. The proposed method is applied to the examples of GOCI scan mirror in various loading conditions. The validity is demonstrated through examples.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.588-593
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• 2006

자연하천은 일반적으로 만곡수로나 사행수로 형태를 보이고 있으며, 직선수로에서와 달리 원심력에 기인한 이차류 영향을 받게 된다. 이차류에 의해서 수면에서는 만곡부 바깥쪽으로, 하상에서는 만곡부 안쪽으로의 흐름특성을 보이게 된다. 만곡부 안쪽으로 가해지는 하상 전단응력에 기인하여 하상에서의 입자가 만곡부 안쪽으로 이송되며, 결과적으로 만곡부 안쪽에는 점사주가, 바깥쪽에는 소(pool)가 생성된다. 또한 지형경사의 생성으로 입자에 가해지는 중력효과도 변화된다. 따라서 이와 같은 자연하천의 흐름과 하상변동을 수치모의 하기 위해서는 만곡부 이차류 특성을 고려한 모형이 필요하다. 본 연구에서는 수심 적분된 흐름방정식과 하상토 보존방정식 (Exner equation)을 이용한 하상변동을 위한 비연계 수치모형을 위해서 하상토 보존방정식의 유한요소 알고리즘을 개발하였다. 하상토 보존방정식은 흐름 특성에 따른 평형 유사량의 공간변화율을 이용하여 일정 기간 동안의 하상 변화량을 계산한다. 이 때 이차류에 의한 하상 전단응력의 편각 및 지형경사 변화에 따른 실제 입자의 이송방향을 보정하여 평형 유사량이 계산된다. 이러한 보정식을 적용시키기 위해서는 유속성분의 공간변화량 및 지형경사의 공간성분이 필요하다. 유한요소법은 연속성 변수를 이산화시켜 근사해를 구하는 수치기법의 일종이기 때문에, 요소망이 불규칙적으로 구성되었을 경우 임의의 절점에서 연속성을 지닌 변수의 공간변화율을 계산하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평형 유사량 계산 시에 절점이 아닌 요소 내부에서 평형 유사량을 계산하는, 하상토 보존방정식의 새로운 유한요소 알고리즘을 개발하고, 새로운 알고리즘을 적용시킨 수치모형의 검증을 행하였다. 경계조건 알고리즘의 검증으로 위해서 Soni 등 (1980)이 행한 상류 유입 유사량에 따른 하상변동을 수치 모의하고 실험치와 비교하였으며, Sutmuller와 Glerum (1980)이 수행한 만곡수로에서의 하상변동을 모의하고 실험과 비교하였다. 새로운 알고리즘을 적용시킨 하상토 보존방정식의 유한요소 수치모형의 결과는 매우 안정적이며, 실험과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 수치모델은 현재 균일한 입자의 하상토만을 고려하므로, 입자분급이나 하상 장갑화 현상 등은 무시한다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.22 no.9
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• pp.23-36
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• 2006

This study presents the development of a new closed-form analytical solution for the ultimate bearing capacity of an embedded wall in a granular mass. The closed-form analytical solution consists of upper and lower bound solutions (UB and LB). The calculated values from these bound solutions were compared with the author's two-dimensional laboratory wall model loading test and finite element analysis in the plastic region. The comparison showed that ultimate bearing loads from both the model test and finite element analysis are located between UB and LB. In particular, the ultimate bearing load from LB showed good agreement with the ultimate bearing load values from both the model test and finite element analysis. However, the calculated value from the conventional empirical form subjected to plane-strain conditions was shown to be much smaller than the LB.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.135-141
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• 2001

차량 충돌시 자동차의 시트는 승객 및 운전자를 보호해야 한다. 따라서 자동차시트는 충분한 강도를 가져야 하며 이것은 여러 가지 법규에 의해서 제재되고 있다. 물리적 실험 결과가 법규에 정한 규정치를 만족시키기 위해 과대설계 될 수 있다. 그러나 이것은 연비를 줄이기 위한 경량화의 만족이라는 설계요구에 상충한다. 본 논문에서는 헤드레스트 강도시험을 시뮬레이션하고 과대 설계되어 있다고 판단되는 어퍼암을 최적화 모델로 최적설계를 수행하였다. 순차 이차 계획법인 PLBA 알고리즘과 민감도 해석을 위하여 직접근사해석법을 사용하였다.