• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.42 no.2
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• pp.83-93
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• 2023

Trapezoidal corrugated plates are often treated as orthotropic plates to simplify the modelling of the corrugation. However, this simplification is not valid at high frequencies in which the localized vibration within the parts of corrugation takes place. In this study, the vibrational and acoustical characteristics of corrugated plates are investigated up to high frequencies by means of the wavenumber domain numerical approach. Based on the findings from this numerical analysis, an approximate method to predict vibro-acoustic characteristics of corrugated plates is proposed. This approximate model consists of four equivalent plates which can represent global and local behaviours of corrugated plates. The radiation efficiency of corrugated plates is predicted from the approximate model and validated through the comparison with those of the numerical method.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.5 no.2
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• pp.82-87
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• 1981

이 논문에서는 타원형의 크랙을 포함하는 유한한 두께을 가진 isotropic탄성체의 삼차원응력해석을 다루었다. 크랙은 평판의 면에 나란하고 그 중립면에 위치하며 일정한 인장력이 평판의 면에 작용하고 있다. 문제를 해석하기 위하여 이중 Fourier 적분변환을 사용하여 응력해석이 제 일종 Fredholm 적분 방정식의 해로 될 수 있음을 보였다. 두 극한의 경우 즉(i) 평판의 두께가 무한한 경우와 (ii) 타원이 원으로 reduce 되는 경우에 기존의 해와 일치됨을 보였다. 적분 방정식의 해 빛 응력해석은 제 이장에서 다루기로 한다.

• Journal of KSNVE
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• v.10 no.2
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• pp.361-366
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• 2000

In this paper, a new finite annular plate element is developed, which considers the effects of the slight deviation from a perfect axisymmetry. It is assumed that, when a local deviation is introduced to an axisymmetric plate, the natural modes are separated into the symmetric and asymmetric modes. The proposed method is very efficient because a few elements are demanded and lots of active degrees of freedom are reduced in comparison with commercial numerical analysis programs. In addition, when the deviation is small enough. It is more accurate than the result of using usual plate elements of commercial FEM programs.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.1
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• pp.65-76
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• 2001

본 연구의 목적은 평판의 모서리 둔각이 135도까지를 갖는 재료적 비선형 경사평판을 해석하기 위해 C°-계층적 평판요소를 개발하는 것이다. 기하학적 변환을 통해 경사진 경계조건은 직각좌표계의 좌표변환을 이용하여 해결할 수 있다. 여기서, 경사경계는 경사진 변 전체 또는 경사교량의 교좌위치와 관련된 몇 개의 선택지점만을 고려할 수 있게 하였다. 이 목적을 위해 경사교량의 교좌장치의 이동방향을 설명할 수 있도록 1차 전단변형을 갖는 Reissner/Mindlin 평판이론에 기초를 둔 5-자유도 경사평판요소가 정식화되었다. 한편, 평판의 극한내하력을 추정하기 위해 von-Mises 항복기준에 기초를 둔 소성유동법칙을 갖는 증분소성이론이 채택되었다. 또한, ADINA 소프트웨어에 의한 h-version 모델과 제안된 p-version 모델을 사용하여 경사각, 경계조건과 하중의 변화에 따른 영향을 조사하였다. 해석결과는 이론값과 문헌에 보고된 수치해석값과 비교되었다. 자유도 수에 따른 정확도를 비교기준으로 한다면, 본 연구에서 제안된 해석모델은 지금까지 개발된 가장 효율적 도구의 하나라고 할 수 있다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.20 no.3
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• pp.265-272
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• 2007

The finite element linear buckling analysis of folded plate structures using adaptive h-refinement methods is presented in this paper. The variable-node flat shell element used in this study possesses the drilling D.O.F. which, in addition to improvement of the element behavior, permits an easy connection to other elements with six degrees of freedom per node. The Box-typed structures can be analyzed using these developed flat shell elements. By introducing the variable-node elements some difficulties associated with connecting the different layer patterns, which are common in the adaptive h-refinement on quadrilateral mesh, can be overcome. To obtain better stress field for the error estimation, the super-convergent patch recovery is used. The convergent buckling modes and the critical loads associated with these modes can be obtained.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.267-270
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• 2000

강제가진을 받는 진동장은 직접장과 반사장으로 이루어진다. 직접장은 무한구조요소가 점입력을 받을 때의 해와 같으며, 반사장은 직접장에 의해 발생되는 1차 반사파 및 추가로 발생하는 무수한 반사파들의 합으로 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 점가진을 받는 유한한 평판의 단일 주파수 해석을 수행하기 위한 레이추적기법을 연구하였다. 이를 위해, 직접장은 고주파수 가정을 이용하여 원형전달파로 근사화하고. 이 원헝전달파를 다수의 파동관 (wave tube)으로 이산화하였다. 균일한 경계조건과 무시할 만큼의 미약한 굴절효과를 가정하고 경계에서의 정반사 (specular reflection)만을 고려하여, 경계에서의 입사파동관. 전달 및 반사파동관의 기하학적 관계를 제안하였다. 이들 파동관이 평판 내부를 진행하면서 관측점에 미치는 영향들을 합성하여 비교적 정확한 강제진동응답을 얻을 수 있음을 단일 평판의 예제를 통하여 확인할 수 있었다 그러나, 연성된 평판의 경우에는 다소 부정확한 결과를 얻었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.1
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• pp.109-118
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• 1985

특이응력해석을 위한 일반화된 가역상반일 경계분식이 섬유강화복합재를 모형화한 직교 이방성 크랙평판의 수치해를 위하여 발전시켰다. 이 적분방정식은 평판경계에서의 탄성변위와 트랙션의 변수로 구성된 경계분식의 형태로 하중이 없다는 두 크랙면의 경계조건과 유한의 탄성변형에너지 의 개념에서 경계적 분식에 필요한 특성해를 규정하고 대응되는 보조해를 계산하였다. 직교이방 도를 달리한 중앙크랙평판의 응력확대계수를 계산하여 기존해와 비교하였다. 또한 대칭모우드 I 형의 양측크랙평판 및 복합모우드형 편측크랙 일단고정 평판의 응력확대계수가 임의의 섬유방향 각에 따라서 계산되었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.151-158
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• 1994

The free vibrations of thermally buckled, simply supported, symmetrically laminated, rectangular, and quasi-isotropic plates are investigated. The nonlinear postbuckling analysis is performed by the finite element method based on the first order shear deformable plate theory with the use of von Karman type nonlinear strains and the Duhamel-Newman type constitutive law. The postbuckling solutions are used to obtain free vibration responses of buckled plates. Several numerical examples for quasi-isotropic laminated plates are considered. The effects of width-to-thickness ratios and aspect ratios on the free vibration characteristics of buckled plates are investigated.

• 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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.12
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• pp.1441-1446
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• 2014

In the present paper, the effects of the thickness and width of a curved wide-plate, the crack length, and the strain hardening exponent on the crack-tip constraint of the curved wide-plate were investigated. To accomplish this, detailed three-dimensional elastic-plastic finite element (FE) analyses were performed considering various geometric and material variables. The material was characterized by the Ramberg-Osgood relationship, and the Q-stress was employed as a crack-tip constraint parameter. Based on the present FE results, the variations in the Q-stress of the curved wide-plate with the geometric variables and material properties were evaluated. This revealed that the effect of out-of-plane constraint conditions on the crack-tip constraint was closely related to the in-plane constraint conditions, and out-of-plane constraint conditions affected the crack-tip constraint more than in-plane constraint conditions.