• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.20 no.3
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• pp.377-387
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• 2008

The post-buckling behavior of slender members, such as the chord of truss structures generally implies extreme strength degradation. The buckling strength is usually determined as the performance of the compressed steel members, so it is important to understand the exact buckling behavior of a member in order to design the entire structure. A target analytical model is usually divided by beam or shell element when we simulate the buckling behavior of a compressed steel member such as atruss member. In this case, it is possible to accurately obtain the behavior, but such would be expensive and would require experience inanalysis even in monotonic loading. In this paper, we propose a consistent and convenient method to analyze the post-buckling behavior of elastoplastic compression members. The present methods are formulated to satisfy the second law of thermodynamics. Three numerical examples were tested to determine the validity of the proposed model in cyclic loading with comparable F.E.M results.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.8
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• pp.3384-3390
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• 2011

This paper describes a domain decomposition method of parallel finite element analysis for elasto-plastic structural problems. As a parallel numeral algorithm for the finite element analysis, the authors have utilized the domain decomposition method combined with an iterative solver such as the conjugate gradient method. Here the domain decomposition method algorithm was applied directly to elasto-plastic problem. The present system was successfully applied to three-dimensional elasto-plastic structural problems.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.810-817
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• 1990

본 연구에서는 국부질점 좌표계(natural convected coordinate system)를 이 용하여 변형을 묘사하는 대변형을 고려한 탄소성 증분수식을 유도하고 또 이에 해당하 는 유한 요소 방정식을 구하였다. 국부 질점 좌표계를 사용함으로써 변형도 성분이 나 구성 방정식의 성분들에 대한 좌표 변환 과정을 생략하도록 한다. 재료는 수직 이방성으로 가정하였다. 이 수식화의 타당성을 검증하기 위하여 원형 격막의 정수압 벌징을 해석하고 해석 결과는 실험 결과와 이미 발표된 실험 및 해석 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.481-487
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• 2011

This paper provides a comparison between finite element analysis results and test data of rupture disc. Rupture disc is safety device of high pressure equipment. Rupture disc of solid rocket motor is a device to control rupture pressure. Rupture discs were made of AISI 316L. By the elastic-plastic analysis, the stress limit of rupture discs were compared to the test results. The results can be used to control the rupture pressure by the change of the disc size.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.17 no.2
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• pp.173-178
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• 2011

Marine TEMA heat exchanger is the equipment to transfer the heat energy through both fluids that are enclosed separately by applying conduction and convection phenomena for a large vessels, Especially for heat exchanger working under the high temperature and high pressure, the expansion ratio should be taken into account other than under the low temperature and low pressure. This study was tried to find out the ideal expansion ratio through analyzing the elasto-plastic stress behavior of deformation while tubes are expanded with the finite element methods.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.338-338
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• 2022

2050년까지 탄소중립 사회구현을 위한 방안을 모색하기 위한 논의가 활발히 이루어지고 있으며, 이에 수소도시 실현을 통한 화석연료와 탄소배출을 줄이는 방법들이 주목받고 있다. 그린수소가스의 생산 및 운송, 저장과 가스형태의 수소를 액화 수소로 압축시키는데 드는 막대한 에너지가 소비되는 문제점에 대한 대안책으로 암모니아를 캐리어로 이용하여 운송 및 저장하고 수소를 생산하는 방식이 널리 이용되고 있으며, 효율 향상을 위한 추가 연구들이 진행되고 있다. 또한, 중국에 대한 우리나라의 요소수 수입 의존도가 높음에 따라 요소수 주요성분인 암모니아와 탄산가스를 합성한 요소수 생산 방식에 대한 연구가 이루어지고 있다. 하지만, 현재 산업계에서 석탄과 같은 석유자원에서부터 암모니아를 추출하는 방식이 가장 널리 적용되고 있다. 이와 같은 암모니아 생산에 대한 석유자원 의존도를 낮추기 위한 방안에 대한 도출 및 연구가 필요한 실정이다. 이와 같은 상황에 맞춰 본 연구에서는 생활하수로부터 암모니아를 추출하는 방법으로서 통합형 막증류 시스템에 연구하고자 한다. 분뇨, 음식물 폐기물 침출수 등 유기성 폐기물의 수집, 운송 및 처리에서 발생되는 생활하수에는 암모니아성 질소 및 탄소가 다량 포함되어 있어 이를 추출하여 순수한 암모니아 생산에 대해 석유자원을 대체할 수 있는 대안으로서의 효용성을 갖고 있다. 하지만, 이와같은 생활하수는 암모니아성 질소 이외 성분들이 고농도로 포함되어 있어 암모니아 생산에 대한 원료만을 선택적으로 분리하는데 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 생활하수에서 암모니아를 선택적으로 분리하는 방법으로서 막증류(Membrane Distillation, MD) 기반의 통합 암모니아 분리기술을 개발하고 이에 대한 적용 가능성과 효율 향상에 대해 평가 하였다. 또한, 암모니아와 탄산가스 합성을 통한 요소수 생산 방법에 대한 연구를 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 2003.10a
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• pp.37-41
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• 2003

열화학 기상합성법을 이용한 탄소나노튜브의 성장에서 촉매 금속 층의 형성 공정은 탄소나노튜브의 직경 및 길이를 제어해주는 가장 중요한 요소이다. 탄소나노튜브의 대량합성을 위해 자성유체를 이용한 촉매 금속 층의 손쉬운 형성공정을 개발하였다. 수용성 폴리비닐알코올과 마그네타이트 나노 입자들이 혼합된 자성유체를 다양한 기판에 스핀 코팅하여 촉매 금속 층을 간편하게 형성할 수 있었다. 자성유체 제조 시 혼합된 수용성 폴리비닐알코올은 자성유체용액의 점성을 증가 시켜 주었으며, 이러한 점성의 증가는 스핀 코팅 시 용액과 기판간의 접착력을 증대시켜 주었다. 또한 건조 과정 이후에도 잔류되어 탄소나노튜브 합성 공정 중에 촉매금속이 응집되는 현상을 방지 차여 균일한 입자 크기를 유지하도록 하였다. 이는 고밀도의 수직 배열된 탄소나노튜브의 성장의 직접적인 원인으로 생각된다. 또한 탄소나노 튜브의 대량 합성을 위해서 Si 기판 치에 알루미나와 금속 기판에서도 탄소나노튜브의 성장을 시도하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.13 no.2 s.32
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• pp.1-10
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• 1999

This study is concerned with the application of new criterion for membrane/shell mixed element in the rigid-plastic finite element analysis and elastic-plastic finite element analysis. The membrane/shell mixed element can be selctively adapted to the pure stretching condition by using membrane or a shell element in the bending effect areas. Thus, membrane/shell mixed element requires a efficient criterion for a distinction between membrane and shell element. In the present study introduce the criterion using the angle of between two element and confirm a generality of criterion from appling the theory to a rigid-plastic and elastic-plastic problems.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.52-61
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• 1997

본 논문에서는 기존의 gap 요소의 단점을 보완하여 간단하면서도 효율적인 접촉 알고리즘을 개발하였다. 다양한 수치 예제를 통하여, 제안된 접촉 알고리즘의 효율성 및 정확도를 검증하였다. 새로운 gap 요소는 일반적인 유한요소와 결합되어, 마찰이 포함되지 않은 삼차원 탄소성 접촉 문제의 해를 구하는데 이용될 수 있다. 개발된 접촉 알고리즘은 최적화기법을 도입하지 않고 시행착오기법에 기반을 두면서도 접촉문제에 대한 반복해의 수렴성 및 안정성을 보장한다. 또한 gap요소를 이용한 접촉 알고리즘은 코드화가 용이하므로, 기존의 복잡한 알고리즘에 대한 좋은 대안이 될 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1129-1137
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• 1990

Based on the formulation which incorporates large deformation and anisotropy, an elastic-plastic finite element code is developed with membrane element to include the contact treatment. For the analysis of the general sheet metal forming process with contact condition, the treatment of contact is considered by employing the successive skew coordinate system. Three kinds of sheet metal forming processes with contact conditions are analyzed; stretching of a square diaphragm with a hemispherical punch, deep drawing of a circular cup and deep drawing of a square cup. Then the computational results are compared with the experiment. The computed loads and the distribution of the thickness strain are in good agreement with the experiment for all cases. However, the computational results of the thickness strain show the effect of bending can not be ignored in the deep drawing process whereas the effect of bending is negligible in stretching.