• 대한조선학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.88-97
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• 1998

파형 심재를 가지는 샌드위치 평판은 종 횡방향으로 충분한 강도를 가지며, 부재를 연결하기 위한 용접라인이 감소되고, 종 부재를 보강하기 위한 횡부재가 필요하지 않는다. 이러한 특성을 활용한 대형 알루미늄 압출재는 철도 차량과 초고속선의 중량 및 생산비용 절감을 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 대형 알루미늄 압출판의 적절한 설계를 위해서는 압출재의 구조적인 거동에 대한 이해가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 먼저, 구조적인 거동을 이해하기 위한 상세 유한요소 해석을 수행하였고 둘째로, 설계에 적용하기 위한 간략화된 이론식을 제안하였다. 제안된 간략식은 상세 유한요소 해석에 의한 결과와 비교해 볼 때 높은 정확도를 보이고 있음을 알 수 있었고, 제안된 간략식은 초기 설계 단계에서의 반복적인 해석에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권2호
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• pp.175-183
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• 2016

복잡한 기계장치에 대한 내구신뢰성 평가는 단순한 응력해석을 통해 피로수명을 예측하는 것이 일반적인 방법이다. 하지만 기존 방법은 유한요소 해석 시 여러 가지 요인에 의해 일관된 응력해석 결과를 얻기 어려워 해석자에 따라 상이한 수명을 예측하는 단점을 지닌다. 하지만 구조응력을 기반으로 하는 내구신뢰성 평가 기법은 이러한 단점을 보완하여 보다 합리적인 결과를 제공해 준다. 구조응력기법은 유한요소 모델의 요소 수와 요소 형태에 무관하게 일관된 응력결과를 제공하기 때문에 신뢰성이 높은 내구도 평가 결과를 얻을 수 있다. 해석조건 및 환경에 독립적인 결과를 제공해 주는 구조응력은 최근 대형선박 설계 및 각종 기계장치의 피로수명 예측에 종종 활용되고 있어 보다 깊이 있고 체계적인 연구가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 (a) 유한요소모델의 형태에 상관없이 요소에 독립적인 구조응력 산출기법을 제시하고, (b) 이를 이용하여 자동차 클러치 스냅링부의 구조응력 산출하여 피로파괴를 예측하고자 한다.

• 한국해양공학회지
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• 제12권1호
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• pp.10-22
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• 1998

In the present work the elastic-plastic FE formulations using dynamic explicit time integration schemes are used for numerical analysis of a large auto-body panel stamping processes. For analyses of more complex cases with larger and more refined meshes, the explicit method is more time effective than implicit method, and has no convergency problem and has the robust nature of contact and friction algorithms while implicit method is widely used because of excellent accuracy and reliability. The elastic-plastic scheme is more reliable and rigorous while the rigid-plastic scheme require small computation time. In finite element simulation of auto-body panel stamping processes, the roobustness and stability of computation are important requirements since the computation time and convergency become major points of consideration besides the solution accuracy due to the complexity of geometry conditions. The performnce of the dynamic explicit algorithms are investigated by comparing the simulation results of formaing of complicate shaped autobody parts, such as a fuel tank and a rear hinge, with the experimental results. It has been shown that the proposed dynamic explicit elastic-plastic finite element method enables an effective computation for complicated auto-body panel stamping processes.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.455-463
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• 2010

본 연구는 다양한 건설 구조물 중 휨 응력을 받는 부재인 슬래브, 거더 등에 FRP 박스 부재를 적용하기 위한 기초 실험적 연구이다. FRP 부재를 제작하여 FRP 박스 부재의 대형단면으로서의 연결성능 특징을 분석하기 위하여 다양한 조건으로 실험을 수행하였다. FRP 박스 부재의 연결방법에는 화학적 연결, 기계적 연결, 혼합적 연결방법을 이용하여 가로방향과 세로방향에 대해 각각 연결실험을 실시하였다. 실험결과 우레탄+볼트 2개+쉬트를 이용한 방법이 FRP 박스 부재의 가장 이상적인 연결방법이었으며, 유한요소해석을 실시하여 거동을 검토하였다.

• 지질공학
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• 제25권2호
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• pp.265-272
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• 2015

본 연구에서는 서로 다른 스테인레스 재료 조건으로 지진 하중을 받는 대용량 원형 배수지 구조의 유한요소 해석을 수행하였다. 5,000톤 규모 이상의 대용량에 대한 지진하중은 한국표준 규격 (KSB 6283) 규정으로부터 확장하여 산정하였다. 배수지의 대형화로 인한 용량의 증가는 지진하중의 산정에 중요한 영향을 미친다. 다양한 하중 조합에 대하여 도출한 수치해석 결과는 용량의 변화 및 서로 다른 스테인레스 강종 등의 변수와의 상호작용 특성을 보여준다. 또한 다양한 하중 조합에 따른 대용량 원형 배수지의 구조적 성능을 평가하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.523-533
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• 2011

최근에 구조물의 대형화와 단면성능의 구조적 장점 때문에 원형강관의 사용이 증가하고 있다. 그러나 원형강관의 사용이 증가함에도 불구하고 국내에서는 이에 대한 연구가 매우 미흡한 실정이다. 원형강관-거셋플레이트 접합부의 극한강도의 판단은 매우 복잡한 국부변형과, 실험 및 유한요소해석 결과의 하중변위곡선 상에서 최대강도가 일관성 있게 나타나지 않기 때문에 간단하지가 않다. 따라서 본 연구에서는 실험과 유한요소해석을 바탕으로 극한변형에 의한 극한내력을 도출하고 기존 접합부 내력식과 비교하여 거셋플레이트-원형강관 접합부에 적합한 내력식을 제안하고자 한다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권5호
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• pp.35-44
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• 1997

도심지 지반굴착 해석을 위한 전용 유한요소 프로그램(EM)을 개발하였다. 기존 범용 프로그램과는 달리 사용자가 간단한 입력자료를 작성하고 전.후처리는 자동으로 도화 출력되므로 굴 착해석에 쉽게 사용될 수 있도록 하였다. 특히, 새로 개발된 GDHM재료모델 ((GDHM, General ized Decoupled Hyperbolic Model)은 8면체평면상에서의 응력경로에 따른 강도변화를 고려하였다. 개발된 EM프로그램은 대형 굴착토조모형실험 결과와 비교 검토함으로서 개발된 재료모델과 굴착전용프로그램의 신뢰성을 검증하여 비교적 정확도가 높은 결과를 얻었고, 향후 미비점을 보완, 개선하여야 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2012

본 연구는 다양한 건설 구조물 중 휨 응력을 받는 부재인 슬래브, 거더 등에 FRP(Fiber Reinforced Polymer) 박스부재를 적용하기 위한 기초 실험적 연구이다. 조립이 가능한 FRP 부재를 제작하여 FRP 박스부재의 대형단면으로서의 연결 후 압축파괴 거동 특성을 분석하기 위하여 다양한 조건으로 실험을 수행하였다. FRP 박스부재의 상부에 충진재와 하중재하 방법 및 연결형태에 따른 압축파괴 거동 실험을 실시하였으며, 이를 이용하여 유한요소해석을 수행하였다. 해석결과를 실험결과와 비교한 결과 강성이 약간 낮게 조사되었으나 시험체의 파괴지점에 응력이 집중되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.139-152
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• 1999

근래에 들어 구조물의 대형화에 따라 현장타설 말뚝을 하부 구조물로서 광범위하게 적용하고 있다. 그러나 현장타설 말뚝에 결함이 생기면 상부 하중에 대한 지지력 저하와 함께 침하량이 증가하게 되어 상부 구조물에 치명적인 손실을 초래할 수 있다. 따라서 비파괴시험 기법에 의한 콘크리트 말뚝의 효과적인 건전도 평가기법 개발이 중요하게 대두되고 있다. 본 연구에서는 수치해석을 통하여 콘크리트 말뚝의 건전도 평가에 이용되는 충격반향기법의 적용성을 검토하였다. 3차원 축대칭 유한요소법을 이용하여 건전한 말뚝과 현장타설 말뚝의 전형적인 결함인 병목, 공동, 불량 콘크리트를 포함하는 말뚝, 그리고 지반 및 암반위에 놓인 말뚝에 관한 해석을 수행하였다. 해석결과 현장타설 말뚝에 적용되는 충격반향기법의 적용성 평가에 있어서 유한요소법이 효과적임을 알 수 있었다.

• 어항어장
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• 통권2호
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• pp.86-127
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• 1988

버트리스 푸팅 케슨(Buttress footing caisson) 및 상형 푸팅 케슨의 역학특성을 해명하고 구조설계법을 검토할 목적으로 재하실험을 실시했다. 재하실험에는 배근의 제약등을 고려해서 실구조물의 1/4정도의 대형모형공시체를 사용해서 푸팅부를 중심으로 해석하기위해 푸팅에 선분포하중을 재하했다. 유한요소법에 따른 선형구조해석을 실시하여 변위, 단면력과 한계상황설계법에서의 산정식에서 얻어진 단면내력과를 비교하여 동설계법의 케슨구조물에 대한 적용성에 관하여 고찰했다. 이 보고로써 얻어진 주요한 결론은 아래와 같다. (1) 재하실험에 의하면 버트리스 푸팅공시체의 파괴형식은 버트리스부의 철근에 연한 부착할열파괴였다. 또 상형푸팅공시체에서는 푸팅부의 내면전단파괴였다. 양구조물을 설계할 때는 종래의 면외력만의 검토뿐아니라 면내력도 적절히 평가할 필요가 있다. (2) 양공시체 함께 푸팅 케슨본체와의 접합부 및 푸팅과 상자옆쪽의 벽과의 접합부에 변형이 일어나 종래의 판구조설계에서 가정하고 있는 판주변의 고정조건이 만족되지 않았다. 따라서 케슨구조물의 구조해석에서 구조전체계를 취급할 필요가 있고 부재단위에서는 단면력을 과대 또는 과소로 산정할 우려가 있다. (3) 철근강복시정도까지는 구조전체계를 모델화한 유한요소법에 의한 선형구조해석결과와 실험결과가 잘 일치했다. (4) 한계상태설계법에서의 굽음내력, 전단내력 및 구열폭의 산정식은 실험결과와 비교해서 어느쪽이나 안전측의 치를 부여했다.