• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.8
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• pp.945-951
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• 2012

In this study, we analyze the static and dynamic characteristics of a bulk-cement trailer with a simpler structure that carries powders. The commercial software ANSYS is used to prepare a detailed three-dimensional model of the chassis frame and tank body that bear most of the load of a bulk-cement trailer for the finite element analysis. Modal analysis is conducted to examine the dynamic characteristics of the trailer body, and static analysis shows weak links in the structure. Finally, we propose a method to increase the strength of vulnerable areas and to reduce the weight of the trailer by applying the Taguchi method.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.13 no.1
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• pp.46-56
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• 1991

자동차가 고르지 않은 도로를 주행할시 차체의 각 부분에 일어나는 진동을 고려하기 위해서는 차체 각 부분의 탄성효과를 고려하여야 만족할 만한 결과를 얻을 수 있다. 이 논문에서는 범용 유한요소해석 프로그램과 범용 기구해석 프로그램을 이용하여 자동차의 주행시 일어나는 차체 내의 진동에 대하여 연구하였다. 예제로는 승용차를 이용하였고 차체의 유한요소해석을 한후 그 결과를 범용 기구해석 프로그램에 이용하여 기구해석에 가장 많이 쓰이는 강체 모델의 결과와 탄성을 고려한 모델의 결과를 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1996.10a
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• pp.113-117
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• 1996

구조물의 진동에 의해 소음이 방사되는 현상은 기계에서 소음의 발생원으로 볼 수 있기 때문에 기게류의 소음을 예측하거나 저감방안을 제시하기 위해서는 구조물의 동특성과 방사특성을 이해하고 있어야 한다. 특히, 엔진블럭, 펀치프레스, 배의 갑판구조물등과 같은 대다수의 소음 발생기계는 평판의 형상을 가진 구조물로서 기계적인 충격 등에 의해 그 표면에서 소음이 발생되므로 강성을 증가시키고, 소음저감을 목적으로 빔과 같은 보강재를 통해 보강되어 있다. 그런데, 해석적인 방법으로는 평판이나 원판 또는 구와 같은 단순한 형태의 특정구조물에 대해서만 그 결과를 얻을 수 있으므로 이와 같은 불연속 평판구조물의 진동 및 방사특성은 평판에 대한 순수 이론으로는 해석이 곤란하여 따라서 본 연구에서는 수치해석적인 방법을 통해 이를 해결하고자 하였다. 수치해석적인 방법으로는 유한요소법(FEM)과 경계요소법(BEM), 및 통계적 에너지 해석기법(SEA)등이 있으며 구조물의 진동-소음연성문제의 경우에 있어서는, 진동해석을 FEM과 SEA으로, 공기 중에서의 방사현상은 BEM으로 예측하고 있다. 본 연구에서는 재질이 균일한 얇은 2차원 평판구조와 보강평판에 대해서 진동특성은 유한요소해석 프로그램을 사용하여 해석하였으며 이때의 진동특성값을 입력데이터로 사용하여 경계요소해석 프로그램으로 방사효율 등을 예측하였다. 또한 이 과정에서 2차원 평판구조의 모우드 밀도와 가진점 모빌리티의 실수값이 가지는 평균치의 물리적 특성을 분석하였으며, 추후 실험을 통해 이를 검증코자 한다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.1
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• pp.201-209
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• 2021

In order to evaluate the vibrational characteristics of huge finite element models such as ships and offshore structures, it is essential to perform eigenvalue analysis and frequency response analysis. However, these analyzes necessitate excessive equipment and computation time, which require the development of a high-performance analysis program. In particular, a considerable computational analysis time is required when calculating the inverse matrix in a linear system of equations and analyzing the eigenvalue analysis. Therefore, it can be improved by applying the latest high-performance library. In this paper, the vibration analysis program that enables fast and accurate analysis was developed by applying 'PARDISO', a parallel linear system of equation calculation library, and 'ARPACK', a high-performance eigenvalue analysis library. To verify the accuracy and efficiency of proposed method, we compare ABAQUS with proposed program using numerical examples of marine engineering.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.832-834
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• 2017

In this paper, the finite element models for composite lattice structures were verified through natural frequency test. Finite element models of composite lattice structure were generated using beam, shell and solid element. Natural frequencies were measured using impact test method under free-boundary condition. The natural frequencies of finite element analysis for shell and solid element showed a good agreement with experimental results. But beam element did not show a good agreement with experimental results, because beam element could not consider the degradation of mechanical properties of non-intersection parts for composite lattice structure.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.15 no.6
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• pp.588-596
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• 2012

This paper presents a new semi-analytical annular Mindlin plate element with which out-of-plane natural vibration of thick disks can be analyzed simply, efficiently, and accurately through FEM by including effects of rotary inertia and transverse shear deformation. Using static deformation modes which are exact solutions of equilibrium equations of annular Mindlin plate, the element interpolation functions, stiffness and mass matrices corresponding to each number of nodal diameters are derived. The element is capable of representing out-of-plane rigid-body motions exactly and free from shear locking. Natural frequencies of uniform and multi-step disks with or without concentric ring support are analyzed by applying the presented element. Such results are compared with theoretical predictions of previous works or FEA results obtained by using two-dimensional shell element to investigate the convergence and accuracy of the presented element.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.73-80
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• 1995

본 연구에서는 범용 구조해석 프로그램인 NASTRAN을 이용하여 실위성용 복합소재 태양전지판 구조물의 유한요소 모델링을 통해 진동특성에 대한 해석을 수행하였으며, 진동 특성 측정용 치구를 제작하고, 측정센서의 질량이 미치는 영향을 해석적인 방법으로 분석하였으며, 진동특성 측정시험을 수행하였다. 최종적으로 해석결과를 시험결과와 비교하므로써 태양전지판 구조물의 진동특성 시험방법을 정립하고 모델링기법을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.344-349
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• 1995

셀구조물은 선박, 항공기, 우주선 등의 산업분야에 자주 사용되는 중요한 구조요소로서, 이에 대한 연구도 공학적 필요성에 의해 많은 연구가 진행되어 왔다. Maddox등의 Rayleigh-Ritz법, Srinivasan and Bobby의 적분방정식 기법, Petyt의 유한요소법, Irie, Henderson등의 전달매트릭스법, 그 외 Webster, Petyt and Deb Nath, Blevins, Srinivasan and Krishnan등에 의해 여러가지 해석방법의 진동해석이 행해져 왔다. 현재 주로 사용되고 있는 매트릭스 구조해석 및 진동해석 방법으로는 유한요소법과 전달매트릭스법을 들 수 있다. 유한요소법은 범용적인 해석 프로그램의 개발은 수월하지만 대규모의 선형 연립방정식의 해법에 귀착되므로, 기억용량이 큰 대형컴퓨터가 필요하고, 반면 전달매트릭스법은 기억용량이 적은 퍼스널컴퓨터로도 계산수행이 가능하나 고차의 고유진동수를 구할 경우나, 중간에 단단한 경탄성지지가 존재할 경우 등에는 수치계산상의 문제점이 지적되고 있다. 이에 대한 대책으로, 상태변수를 바꾸어 넣은 Riccati방법, 각 절점의 기지의 상태변수를 제거하는 Frontal법, 전달매트릭스와 강성매트릭스를 결합시키는 방법 등이 보고 되고 있다. 이에 자자들은 퍼스널컴퓨터 이용에 적합한 고속, 고정도의 구조해석 및 진동해석 기법으로 전달영향계수법을 제안하여, 원판구조물, 사각판구조물, 원통형 셀구조물 등의 여러가지 형상구조물의 자유진동 해석에 적용해서, 종래의 전달매트릭스법에 비해 계산정도 및 계산속도의 양면에서 매우 우수함을 보고한바 있다. 본 연구에서는 동적영향계수의 축차전달에 그 개념을 두고 있는 전달영향계수법을 좀 더 일반화시키고 체계화시키기 위하여 탄성지지를 갖는 셀구조물에 적용하여 자유진동 해석 알고리즘을 정식화한 후, 간단한 모델에 대한 수치실험을 통해서 전달 영향계수법으로 구한 해를 전달매트릭스법의 결과와 비교.검토하여 본 방법의 유용성을 확인하였다.

• Explosives and Blasting
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• v.21 no.3
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• pp.11-16
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• 2003

다단 장약 터널 진동제어 발파에 대하여 개별요소법과 유한요소해석법으로 수치해석적으로 검증하였다. 그 결과, 단당 장약량을 줄이고 다단으로 분산시키면 발파로 인한 파쇄도 효과적이고, 진동도 감소할 수 있음을 보여 주었다. 이러한 현상에 대하여 파괴역학적으로도 설명하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.1
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• pp.47-52
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• 2011

In this paper, we describe the development of a finite-element model for seismic qualification. This paper presents finite-element analysis model of the electronic enclosure to be used at Arkansas nuclear power plant, USA. The verified model predicts natural frequencies within 5% error for all major modes below 50 Hz. The finite element lumped mass approach and the finite element stiffness approach using the COSMOSM finite element code is applied for static, eigenvalue, and dynamic analyses of the mathematical model of this system. The FEM model indicates that the stress levels corresponding to the specified loading conditions are below the allowable stress levels that have been specified in the AISC Code. The findings conclude that the electronic enclosure will withstand the seismic levels stated in the reference documents.