• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1655-1665
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• 2014

구조물의 변위이력은 구조물의 전체적인 거동을 나타내는 인자의 시간에 대한 이력이므로 이를 추정하는 것은 매우 중요하며, 일반적으로 구조물의 상태를 평가하는데 있어 직관적으로 신뢰할 수 있는 물리량이다. 특히, 교량의 경우 차량 하중에 의해 발생되는 수직 변위를 알아내는 것은 교량에 발생할 수 있는 문제점을 미연에 확인할 수 있어 매우 중요한 부분이다. 하지만 시공된 교량의 수직 변위를 측정하는 것은 실험여건 및 장비의 제약조건 등으로 인해서 직접적으로 측정하는 것이 매우 힘든 실정이다. 본 연구에서는 대상 교량들에 대한 제약조건을 극복하고 변위응답을 추정할 수 있는 방안을 제시하기 위해 임의의 차량하중에 의해서 측정되는 변형률과 변위를 인공신경망에 적용하였다. 인공신경망에 적용하는 축방향 변형률과 수직방향 변위에 대한 학습 자료를 획득하기 위해서 수치해석을 수행하였으며, 실제 교통 상황을 반영하기 위해서 교량을 통과하는 차량의 종류와 차간 거리에 대한 차량이동하중 시나리오를 작성하여 시공된 교량의 실제 교통상황에 따른 차량 이동 하중이 가해지도록 모델링하였다. 인공신경망을 이용한 학습 결과에 따라 임의의 하중에 의해 발생되는 교량의 변형률에 대한 변위를 추정하였고, 인공신경망을 사용하여 추정된 변위 결과가 수치해석을 통한 변위를 잘 표현하는 것을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5D호
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• pp.831-838
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• 2006

본 연구에서는 차량의 주행속도, 차축하중 그리고 타이어 압력변화에 따른 아스팔트 포장의 주요 응답 특성을 분석하고자 하였다. 시험도로 아스팔트 포장 중 기층의 두께가 서로 다른 A5(180mm)와 A8(280mm)단면을 선정하여 표준 3축 덤프트럭에 의한 아스팔트의 변형률과 수직응력의 변화를 계측하였다. 모든 주행시험은 각 포장 단면의 주행차로에서 진행되었으며 실제 주행속도와 이동경로는 레이저 원더링 시스템을 적용하여 실시간으로 관찰, 기록하였다. 아스팔트 포장의 변형률은 차량의 주행속도가 증가할수록 그 크기가 감소하는 일반적인 점탄성 거동을 보였다. 특히 수직응력은 차축하중 뿐만 아니라 주행속도에도 영향을 받는 것으로 보아 속도별 차량의 운동특성이 각 차축으로 전달되는 연직하중의 크기에 많은 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 일반적으로 타이어 공기압이 증가하고 차축하중이 증가할수록 아스팔트 하부의 최대 인장변형률은 증가하였다. 두 아스팔트 포장 단면에서 다층탄성해석을 수행한 결과 변형률은 계측된 결과보다 크게 예측되었으며 수직응력은 수치해석결과가 계측결과보다 작게 평가되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.71-79
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• 2008

다양한 환경의 지반 속에 매설되어 있는 지하 매설관은 지반과 외부 하중의 종류 뿐만 아니라 하중 작용시간, 작용조건 등에 따라 다양한 거동특성을 보인다. 또한 같은 지역 내에서도 환경조건이 다르기 때문에 현재의 이론적 해석방법으로는 매설관의 응력상태나 거동상태를 정확히 예측하는 데는 현실적으로 많은 어려움이 따른다. 특히 예측치 않은 하중발생 상황이나 차량 및 열차 하중에 대한 매설관의 영향 평가는 국내의 경우 아직 미진한 상황이다. 이에 본 연구에서는 대형토조실험과 수치해석을 통하여 매설깊이에 대한 영향 평가, 지반 교란의 영향 평가를 실시하였다. 또한 열차하중과 같은 동적하중에 대한 매설관의 영향 평가를 위하여 수치해석을 통해 열차이동하중에 대한 영향 평가를 수행하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.292-295
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• 2009

본 논문에서는 평판구조물의 정적 및 동적해석에 사용할 목적으로 성능이 향상된 평판유한요소를 제시하였다. 이 요소는 비적합변위형과 선택적 감차적분방법 그리고 대체전단변형률장을 복합적으로 적용하여 각각의 장점들을 포함하는 향상된 거동을 보여주고 있다. 또한 비적합변위형의 적용으로 발생되는 조각시험의 실패 문제점을 해결하기 위하여 직접수정법을 평판유한요소의 개선에 사용하였다. 대표적인 검증문제에 대한 수치해석작업을 통하여 본 연구에서 개발한 요소는 가상적인 제로에너지모드 및 전단잠김현상의 발생과 같은 문제를 나타내지 않음을 알 수 있었다. 특히 찌그러진 형상으로 모형화 한 경우에 있어서도 전단잠김현상이 발생하지 않았다. 본 연구에서 수행한 동적반응해석 시험에 있어서도 이론해와 잘 일치하는 결과를 보여주었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.271-279
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• 2011

In this study, the dynamic analysis of a beam is analyzed by using the finite element method when the beam has moving mass and axial load. To consider the contact force between the moving mass and beam, coupled nonlinear equations of contact dynamics are derived, and then the weak form for the finite element method is established. The finite element computer programs based on the Lagrange multiplier method are developed to compute the contact force. Furthermore, a variety of simulations are performed for various design parameters such as moving mass velocity, compressive axial load and tension load. Finally, relations between the dynamic response and contact force are also discussed.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.689-692
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• 2011

본 논문에서는 해양작업 상태의 하중조건을 고려한 부유식 원유생산 저장 하역 장치에 설치된 라이져 보강구조의 강도설계에 관련하여 다양한 근사화 기법 기반 설계 최적화 및 그 성능을 비교하고자 한다. 설계 최적화 문제는 하중조건별 구조강도의 제한조건 하에서 중량을 최소화하여 설계변수인 구조 부재치수가 결정되도록 정식화 된다. 비교 연구를 위해 사용된 근사화 기법은 반응표면법 기반 순차적 근사최적화(RBSAO), 크리깅 기반 순차적 근사최적화(KBSAO), 그리고 개선된 이동최소자승법(MLSM) 기반 근사최적화 기법인 CF-MLSM와 Post-MLSM이다. 본 연구에 적용한 MLSM 기반 근사최적화 기법들은 제한조건의 가용성을 보장할 수 있도록 새롭게 개발되었다. 다양한 근사화 모델 기반 설계 최적화 기법에 의한 결과는 설계 해의 개선 및 수렴속도 등의 수치적 성능을 기준으로 실제 비근사 설계최적화 결과와 비교검토 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제29권6호
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• pp.42-48
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• 1997

원자로 냉각재 계통의 주요 구성요소중의 하나인 증기발생기는 원자로의 정상운전 과정에서 발생되는 고온의 열에너지를 2차 측으로 전달하여 터빈을 구동하기 위한 증기를 생산하는 역할을 하게 된다. 동적하중으로부터 증기발생기를 보호하고, 정상운전시 고온 고압에 의해 발생하는 열팽창을 흡수하기 위하여 유압식 스너버를 이용하여 증기발생기를 지지한다. 본 연구에서는 증기발생기 스너버의 이동거리를 해석하기 위한 링크장치의 기하학적 계통을 모델링하여 제시하고, 스너버의 이동거리 해석에 영향을 미치는 인자를 추출하여 검토하였다. 또한 스너버의 강성값 결정 과정에서 요구되는 레버기구의 하중분담율을 해석할 수 있는 방법을 개발하였다. 해석 결과의 타당성을 검토하기 위하여 현재 건설중인 1000Mwe급 표준 가압형 경수로 발전소의 고온 성능시험과정에서 실측한 결과와 비교 검토하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.235-240
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• 1996

본 연구에서는 고온의 천이 열하중을 받는 304 SS 재질의 액체금속로 원통용기에 대하여 진행성 변형기구인 열적 라체팅(thermal ratcheting) 변형거동을 해석하였다. 재료의 반복 소성을 나타내는 구성식으로서 Chaboche모델을 이용하였으며 이 모델의 적용을 위하여 ABAQUS의 사용자 프로그램을 개발하였다. 열천이 과정이 반복되는 동안에 축방향의 온도분포 이동에 따른 탄소성 해석을 수행한 결과 소성변형이 각 싸이클마다 누적되어 점진적 변형이 일어났으며 이 해석결과를 시험치와 비교함으로써 해석의 타당성을 검토하였다. 반복 소성거동에 대한 Chaboche 모델을 이용하면 천이 열하중을 받는 304 SS. 재질의 고온구조물에 대하여 라체팅 거동을 정량적으로 평가 할 수 있는 것으로 나타났다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.251-258
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• 2017

비닐하우스는 원예시설 중 가장 중요한 구조물로서 전국에서 이용하고 있으며, 경제적이기 때문에 농업 재배에서 가장 많이 쓰인다. 폭설 시 눈에 의한 하중으로 비닐하우스의 속이 빈 파이프의 변형이 유도된다. 본 논문에서는 비닐하우스의 80%를 차지하는 단동식 구조를 모델로 삼아 비닐하우스 지붕 위치에 따른 눈의 하중을 계산한 후 EDISON 해석 프로그램과 상용 프로그램을 이용하여 비닐하우스에 최대 변위와 응력을 분석하여 농업진흥청에서 제안한 보강재를 해석했다. 추가로 보강재의 접하는 위치를 이동하여 최대 변위와 파이프에 가해지는 응력을 분석하였다.

• 전산구조공학
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• 제2권3호
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• pp.43-45
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• 1989

건축구조물의 삼차원 거동을 해석하기 위한 S3D는 한국과학기술원 이동근 교수에 의하여 개발되었으며 소프트웨어센터를 통하여 보급되고 있다. 보와 기둥 및 전단벽 등으로 구성된 건축구조물의 삼차원 거동을 효율적으로 해석하기 위하여 S3D에는 여러가지의 특수한 기법이 사용되고 있으며 개인용 전자계산기를 사용하여 사무소건물, 아파트 호텔, 병원 및 학교건물 등과 같이 규칙적인 형태를 대형 건축 구조물에 대한 삼차원 거동을 짧은 시간내에 해석 할 수 있도록 개발되었다. 우리나라의 내진설계 기준에 의한 지진하중 산정 및 층간변위, 우발비틀림 모멘트 등이 손쉽게 계산될 수 있으며 풍하중 등의 횡력에 대한 해석도 가능하다.