• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.279-282
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• 2009

본 논문에서는 행렬응축기법 및 부구조기법을 이용하여 가변형 입체 복합 공간 구조물을 효율적으로 해석할 수 있는 해석기법을 제안하였다. 최근 구조공학의 발전과 더불어 다양한 사회적 경제적 요구에 의해 가변형 입체 복합 공간 구조물에 대한 연구가 진행되고 있다. 가변형 입체 복합 공간 구조물은 많은 구조부재가 필요 하며, 부재 수가 많아짐에 따라 각 절점이 가지는 자유도수가 크게 증가하여 초기 해석 과정에서 많은 시간이 요구된다. 또한 구조물이 변경되는 경우에는 변경되는 부분의 강성의 변화에 따라 전체 구조물의 강성이 변경되므로 이에 따른 전체 구조물의 재해석 과정이 필요하다. 이러한 점에서 구조물의 자유도수를 줄여주는 행렬응축기법과 반복적인 해석과정을 줄여주는 부구조기법은 가변형 입체 복합 공간구조물을 효율적으로 해석 할 수 있는 방법이 될 수 있다. 본 논문에서는 행렬응축기법과 부구조기법을 이용하여 가변형 입체 복합 공간 구조물을 효율적으로 해석할 수 있는 해석기법을 제안하고, 이를 토대로 구체적인 알고리즘을 작성하였다. 또한 알고리즘을 구체화시켜 가변형 입체 복합 공간 구조시스템에 적합한 구조해석 프로그램을 개발하여 예제 구조물에 대하여 구조해석을 수행하였으며, 구조해석 결과를 상용프로 그램의 구조해석 결과와 비교하여 해석기법에 대한 정확성 및 효율성을 검토하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.28 no.2
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• pp.187-195
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• 2015

The gas explosions in offshore installations are known to be very severe according to its geometry and environmental conditions such as leak locations and wind directions, and a dynamic response of structures due to blast loads depends on the load profile. Therefore, a parametric study has to be conducted to investigate the effects of the dynamic response of structural members subjected to various types of load shapes. To do so, a series of CFD analyses was performed using a full-scale FPSO topside model including detail parts of pipes and equipments, and the time history data of the blast loads at monitor points and panels were obtained by the analyses. In this paper, we focus on a structural dynamic response subjected to blast loads changing the magnitude of positive/negative phase pressure and time duration. From the results of linear/nonlinear transient analyses using single degree of freedom(SDOF) and multi-degree-of freedom(MDOF) systems, it was observed that dynamic responses of structures were significantly influenced by the magnitude of positive and negative phase pressures and negative time duration.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.191-204
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• 1998

The general formulation for free vibration and stability analysis of unsymmetric thin-wared space frames is presented in case where the shear deformation effects are neglected. The kinetic and total potential energies are derived by applying the extended virtual work principle, introducing displacement parameters defined at the arbitrarily chosen axis and including warping deformation and second order terms of finite semitangential rotations. In formulating the finite element procedure, cubic Hermitian polynomials are utilized as shape functions of the two node space frame element. Mass, elastic stiffness, and geometric stiffness matrices for the unsymmetric thin-walled section are evaluated, and load-correction stiffness matrices for off-axis distributed loadings are considered. In order to illustrate the accuracy and practical usefulness of this formulation, finite element solutions for the free vibration and stability problems of thin-walled beam-columns and space frames are presented and compared with available solutions.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.100-102
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• 2023

항로추종성능은 자율운항선박(MASS)의 중요한 자율제어기능 중 하나이다. 이는 선박의 안전성을 보장하기 위해 중요하며, 자율운항선박의 설계 단계에서 사전 평가가 필수적이다. 본 연구는 자율운항선박의 항로추종성능 평가를 위한 전산유체역학(CFD) 모델과 LOS 알고리즘 연계 방안을 제안한다. 먼저, 자율운항선박의 정수 중 거리 이탈 편차를 이용한 항로 추종 성능 평가 모델 개발에 관하여 기술했다. 먼저, 항로 추종을 수행하는 선박 주변의 난류 흐름은 비압축성 뉴턴 유체의 가정하에 비정상 RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) 법을 이용하여 수치적으로 계산되었다. 중첩격자계법을 CFD 모델에 적용함으로써 거리 이탈 편차를 이용하는 LOS(Line-of-Sight) 가이던스 알고리즘에 의한 타의 회전 및 이에 따른 선체의 6 자유도 움직임을 CFD 환경에서 구현하였다. 개발된 자유 항주 선박 CFD 모델을 이용하여 항로 추종 시뮬레이션 평가 결과, 설정된 항로에서 선박의 정수 중 항로 추종 제어는 파도, 조류, 및 바람과 같은 외부 교란의 부재로 LOS 알고리즘에 의한 우현/좌현 측 변침뿐만 아니라 직진 경로의 추종도 성공적으로 수행됨을 확인하였다. 선체, 프로펠러, 타의 복잡한 상호작용을 정도 높게 해석할 수 있는 자유 항주 선박 CFD 모델과 LOS 알고리즘의 결합은 자율운항선박의 항로 추종 성능 평가를 정량적으로 평가하는 데 기여할 것으로 기대된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.38 no.1
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• pp.1-10
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• 2018

It is difficult to predict the early-age cracks of strain restrained concrete members due to environmentally sensitive parameters. A new method is proposed to predict the cracks by test of autogenous deformation and self-induced restrained stress of specimens which simulates early-age crack state by hydration heat of the'Wall-On-Foundation'members. For this purpose, thermal analysis of entire structure considering the environmental condition is performed at first, and the specimens are set up where hydration heat was electronically controlled according to the analysis results. By measuring free deformation and force to compensate the autogenous strain including relaxation, feasibility of cracks can be estimated. The proposed method can predict the occurrence of cracks better than the material test of the early age concrete which has large variance. The method of this study is particularly useful when it is used as a preliminary experiments to predict the crack more precisely before full-scale concrete placement in construction of large structures.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.1
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• pp.71-81
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• 1994

A method is presented for the analysis of curved segmentally erected prestressed concrete box girder bridges including time-dependent effects due to load history, temperature history, creep, shrinkage, aging of concrete and relaxation of prestressing steel. The segments can be either precast or cast-in-place. Thin-walled beam theory and finite element method are combined to develop a curved nonprismatic thin-walled box beam element. The element consists of three nodes and each node has eight displacement degrees of freedom, including transverse distortion and longitudinal warping of the cross section.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.05a
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• pp.28-31
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• 2007

자동차 측면충돌시 인체의 상해를 줄이기 위하여 도어 시스템 부품 중에 도어트림이 충격을 차단하고 인체를 보호하는 역할을 하고 있다. 차체 판넬이 변형되어 도어트림에 전달되는 충돌 에너지를 패드가 흡수 하는데 중대한 기능을 한다. 이전에 충격흡수 패드는 외곽부위의 수평면에 의존하여 설계되었으며 이 구조는 점진적으로 충격을 흡수 하는데 문제점이 발견 되었는데 트리즈의 6단계 창의성 기법을 적용하여 패드의 주요 특성을 찾아내고 그 특성에 모순을 해결하여 차종에 적용할 수 있는 기본 단면과 설계 자유도가 높은 충격흡수부재를 개발 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.788-793
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• 2004

The main purpose of this paper is to Investigate the free vibrations of circular curved members resting on nonhomogeneous elastic foundations. The governing differential equations derived in a previous paper are used. The governing equations are solved numerically to obtain frequencies. Hinged-hinged end constraint is considered in numerical examples. The lowest three natural frequencies are calculated over a wide range of non-dimensional system parameters: the foundation rested ratio, the foundation parameter, the horizontal rise to span length ratio, the slenderness ratio, and the width ratio of the contact area between the member and the foundation.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.4
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• pp.24-28
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• 1991

본 연구용역에서는 반도기계주식회사의 의뢰에 의거하여 Manbridge Crane의 지진하중에 대한 구조물의 안전성을 평가하였다. 구조해석은 유한요소 모형을 사용하여 사하중, 활하중 및 OBE(Operating Basis Earthquake)와 SSE(Safe Shut-down Earthquake)의 지진하중에 관한 해석을 수행하였다. Crane설치지점의 층응답스펙트럼을 입력으로 한 응답스펙트럼해법으로 지진해석을 수행하였다. Trolley의 위치와 정격하중의 유무에 따라서 5개의 구조모형을 작성하여 해석을 수행하였으며, 지진해석에는 35개의 자유진동모드가 고려되었다. 구조해석을 통하여 1) 구조부재의 과도응력 발생여부, 2) 보강재의 좌굴 가능성, 3) Hoist Rope의 안전성, 4) Crane의 전도의 가능성 및 Seismic Lug의 안전성, 5) 지진하중에 대한 제동력, 6) Crane의 주행 Rail로부터의 탈선여부, 7) Traversing Rail의 수직처짐, 8) 주행 Rail 및 End Stopper의 Anchor Bolt의 안정성, 9) Fuel Basket과 Handrail의 안전성을 검토하였다. 해석결과를 바탕으로 설계시방서에서 제시한 모든 설계요구조건을 만족시킬 수 있도록 수직 Frame의 보강부재를 보강하고, Hoist Rope 용량을 증가시키도록 제안하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.1
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• pp.57-66
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• 1999

국부진동에 의하여 영향을 받는 일부 부재를 분석하기 위하여 구조물 전체의 대하여 동적해석을 수행하는 것은 비경제적일 수 있다. 본 논문에서는 국부진동의 효율적인 해석을 위하여 부분구조법을 사용하였다. 선택된 부재의 해석에 사용할 경계조건을 구하기 위하여 자유도를 응축하는 행렬응축기법을 사용하였다. 해석의 정당성을 검토하기 위하여 경계조건을 고정지지와 단순지지한 경우와 비교하였다. 본 연구에서 제시한 부분구조기법을 이용하면 가진층에 대해서는 효율적으로 매우 정확한 거동을 예측할 수 있지만, 가진층에서 멀리 떨어진 곳에 대한 거동 예측 시에는 다소 오차가 발생한다.