• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.41-50
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• 2012

강재의 품질향상으로 강교에 있어서 재료자체의 파괴보다는 반복하중에 의한 피로균열 문제가 더욱 중요한 요소가 되었다. 재료의 항복으로 인한 교량의 붕괴 등의 사례는 거의 보고되고 있지 않지만 용접부에 발생하는 피로균열에 대한 사례는 매우 많이 보고되고 있다. 종리브와 횡리브, 데크 플레이트로 구성된 직교이방성 강바닥판의 피로응력은 강바닥판을 구성하는 요소들의 구성 형태 및 물성과 밀접한 관련이 있다. 본 논문에서는 Pelikan-Esslinger method와 signed Von-Mises 등가응력 개념을 활용하여 직교이방성 강바닥판의 피로응력을 산정하는 방법을 제시하고, 직교이방성 강바닥판 구성요소들의 구성형태와 물성을 변화시켜 피로응력에 미치는 영향을 분석하였다. 직교이방성 강바닥판의 피로응력과 구성요소의 상관관계 경향을 분석함으로써 설계 및 유지보수 시에 더 효율적인 대안을 찾는데 도움이 될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권10호
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• pp.1807-1815
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• 1992

본 연구에서는 적층 복합재 원통쉘의 동적특성을 검토한다. 복합재료 원통 쉘의 설계에서 주요 관심 대상인 직교이방성 변수가 진동특성과 어떤 관계를 갖는지 알아보기 위하여 직교이방성이론으로 한정시켜 해석하였다. 지배방정식은 면내관성 항을 고려한 Donnell 운동방정식을 사용하며, 진동수방정식은 Rayleigh-Ritz법을 이용 하여 유도하였다. 임의의 경계조건에 적용될 수 있도록 보특성함수를 사용하여 고유 진동수를 간단히 구하였다. 기존의 연구자들이 채용한 복합재료의 물성치들과 복합 재 원통쉘의 고유진동수사이에 어떤관계가 있는지 규명하도록 하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.23-36
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• 1990

본 연구에서는 Iosipescu의 전단 시험법을 사용하여 직접 측정한 응력 프린지 치(ｆ$_{LT}$ )와 Sampson의 응력-광법칙에 의하여 구한 ｆ$_{LT}$ 와 서로 비교하여 Sampson의 응력-광법칙이 ｆ$_{LT}$ 를 간접적으로 측정하는데 사용할 수 있는가를 확 인한다. 그리고 직교 이방성 재료를 광탄성 실험에 의하여 해석하는 경우에 필요한 기본물성치와 응력 프린지치 관계를 구하여 이 관계가 상온과 고온에서도 성립하는가 를 확인하고 또 직접 물성치를 측정하는 대신에 각 물성치에 대응되는 응력 프린지치 에 의하여 물성치를 구하는 방법을 개발하는데 이 연구의 목적을 둔다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.929-936
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• 1986

본 논문에서는 이전에 제시하였던 연구로부터 공학상 응용도가 높은 외팔형 경계조건을 갖는 적층 직교이방성 원통셸의 진동 특성에 대하여 중점적으로 검토하였 다. 외팔형 원통셸의 진동수 행렬식을 Sanders, Love, Loo, Morley 및 Donnell의 셸 이론에 기초하여 유도하고 이를 통일된 형태로 표현하였으며 셸의 기하학적 매개변수 와 재료 물성 및 적층방법에 따른 다양한 수치예를 기존 다른 연구자들이 제시한 해석 및 실험결과와 NASTRAN을 이용한 수치결과와 비교하여 본 해석의 유용성 및 정밀도를 검토하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권3호
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• pp.249-259
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• 2006

Stress and displacement fields of a propagating Mode III crack in an orthotropic functionally gradient material (OFGM), which has (1) linear variation of shear modulus with a constant density, and (2) an exponential variation of shear modulus and density, are derived. The equations of motion in OFGM are developed and solution to the displacement and stress fields fer a propagating crack at constant speed though an asymptotic analysis. The stress terms associated with $\gamma^{-1/2}\;and\;\gamma^{0}$ are not affected by the FGM constant $\zeta$ which is nonhomogeneous parameter, only on the higher order terms, the influences of nonhomogeneity on the stress are explicitly brought out. When the FGM constant $\zeta\;is\;zero\;or\;\gamma{\rightarrow}0$, the fields for OFGM are almost same as the those for homogeneous orthotropic material. Using the stress components, the effects of nonhomogeneity on stress components are discussed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.730-735
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• 2007

This study is a comparison of the results of the orthropic material analysis at cantilever beam model using boundary element(BEM) method and finite element method(FEM). The program with the orthotropic material analysis was developed and applied to the examples in order to evaluate the accuracy of the programs. The examples shows that the results of the BEM is a good agreement with the ABAQUS results.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권11호
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• pp.1752-1759
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• 2004

Reinforced braid layer (RBL) in automobile power steering hose plays an important role in power steering system. When the working oil is applied to the power steering hose, RBL suppresses rubber hose deformation from internal pressure and heat expansion. RBL is woven textile composites having a double-row structure of nylon cords twisted with the specific helix angle. In this paper, effective material properties of RBL are estimated using a detailed 3-D finite element model considering its complicated geometry. Numerical experiments based on a superposition method are carried out to simulate uniaxial tensile loading condition.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.849-863
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• 1992

본 연구에서는 훨씬 간단하고 직교 다항식이 아니더라도 단지 기하학적 경계 조건만을 만족하는 단순 급수함수(simplified series function)와 Rayleigh-Ritz met- hod를 이용하여 동방성 및 복합재료 직각삼각형에 대하여 수렴성을 검토하고, 경계조 건의 변화와 직교이방성 재료의 물성치 E$_{1}$, E$_{2}$, G, .nu.$_{12}$의 변화와 기 하학적 형상비 .alpha.=b/a의 변화가 무차원 고유진동수에 대해 얼마나 영향을 미치는지를 조사하고, 각 mode 별 nodal patterns과 mode shapes의 변화를 시각적으로 제시하여 보이므로써, 유사한 문제를 단순화시켜 효율적으로 해석 할수 있음을 보이고자 한다. 따라서 본 연구에서는 두개의 직각좌표가 경계에서 동시에 변하는 가장 간단하면서도 대표적인 직각 삼각형에 대해서 논하고, 앞으로 모든 임의의 형상에 대해서도 확장할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다.다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.111-117
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• 1999

섬유강화 복합재료의 섬유와 수지까지 세부적으로 모델링이 가능한 Direct Numerical Simulation을 통해서 Boron/Aluminum 섬유강화 복합재료의 탄성계수들을 구해 보았다. 수치실험에서는 복합재료를 직교이방성 물질로 가정하였고, 특정 체적에 대한 평균치를 이용해서 물성치를 구하였으며, 혼합법칙에 의해서 구한 값 및 대표체적요소(Representative Volume Element)를 사용해서 구한 값들과 비교하였다. 혼합법칙의 경우, 섬유방향 인장계수(E₁)을 제외한 나머지 물성치들에 대해서는 상당한 차이를 나타내며, 이는 혼합법칙 유도과정에서 가정한 기본가정들이 적절하지 않기 때문이라는 것을 수치실험(Numerical Experiment)을 통해 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1051-1061
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• 2011

밀도의 변화가 직교이방성 함수구배재료에서 전파하는 모드 III 균열선단부근의 응력 및 변위장에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 균열은 물성치의 구배방향과 수직하여 전파하며 다음과 같은 3가지 종류의 함수구배재료에서 밀도변화가 균열선단의 응력장 및 변위장에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. (1) 탄성변화 없이 밀도만 변화하는 경우 (2) 밀도의 변화방향과 탄성변화방향이 서로 반대인 경우 (3) 밀도의 변화방향과 탄성변화방향이 동일한 경우이다. 이와 같은 경우에 대한 연구를 위하여 균열의 응력장 및 변위장이 개발되었으며 또한 전파하는 균열에 대한 동적응력확대계수에 대하여도 연구하였다. 균열전파속도가 느린 경우에는 밀도의 변화가 균열선단부근의 응력 및 변위장에 미치는 영향은 미미하나 균열전파속도가 빠른 경우에는 그 영향은 매우 크다.