• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06c
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• pp.313-317
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• 1998

경계요소법에 기초한 음향 홀로그래피의 재구성 정확도 향상을 위해서는 근접 음장에서의 음압 측정을 수반한다. 이에 따라 비전파음 성분이 측정에 포함되어 전달행렬의 특이성에 의한 오차를 줄일 수 있다. 그러나, 전달행렬 구성을 위해서 사용되는 일반적인 경계요소법은 Kirchhoff-Helmholtz 방정식의 기본해가 갖는 특이성 때문에 근접음장에서 큰 수치 오차를 유발하는 문제가 있다. 특이성이 제거된 경계 적분방정식을 도입하여 음향 홀로그래피를 수행함으로써 근접 음장에서의 수치오차 문제를 극복하고 정확한 음장 예측 및 전달 행렬을 구성할 수 있다. 본 연구에서는 단순한 수치 해석 모델을 이용하여 음향 홀로그래피 계산을 수행하였고, 일반 경계요소법을 사용한 경우와 비교하여 향상된 결과를 얻을 수 있음을 밝혔다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.304-307
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• 2009

본 논문에서는 3차원 모델링을 이용하여 원공을 갖는 알루미늄 판의 패치 보강효과에 대해 알아보고자 한다. 구조물의 노후화로 인해 높은 응력을 받는 부재의 응력 특이점에서 내구력이 급격하게 저하되거나 때로는 부재의 정적파괴를 유발시키는 원인을 제공한다. 이로 인해 과거에는 손상된 모재에 보강 재료를 연결시키기 위하여 리벳 또는 볼트와 같은 기계적 연결을 통해 보강하였으나 최근에는 접착패치보강 기법이 그 주류를 이루고 있다. 패치 보강시 일면 패치 보강으로 인하여 면외 휨 효과가 발생된다. 판의 두께 방향에 따른 응력집중계수를 별도로 분석하였다. 기존의 3차원 솔리드 요소는 해의 정확성은 뛰어난 반면에 상당한 컴퓨터 시간을 요구하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해서, 본 논문에서는 각 층의 변위장을 2차원 형상함수와 1차원 형상함수의 조합으로 구성하여, 면내거동에 대한 p-세분화와 면외거동에 대한 p-세분화를 분리시키는 방식을 취한다. 또한, 에너지 함수의 적분시 Gauss-Lobatto 적분법을 사용하여 절점의 위치에서의 응력점을 구하는 경우, 외삽과정을 계산하는 단계를 생략하면서도, 해의 정확성 측면에서는 거의 차이가 없기 때문에 좀 더 효율적인 수치적분이 될 수 있다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.4 no.1
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• pp.62-70
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• 1990

Cauchy의 적분공식을 복소속도(complex velocity)에 적용하여 포텐시얼 유동을 해석하는 복소경계요소법이 개발되었다. 이 결과로 얻어지는 적분방정식은 경계면에서의 접선속도(tangential velocity)와 법선속도(normal velocity)의 함수로 주어진다. 자유수면에서의 접선속도의 시간변화(evolution of tangential velocity)를 수식화하기 위하여 새로운 비선형 동역학적 자유수면경계조건(nonlinear dynamic free surface boundary condition)을 유도하였다. 복소포텐시얼 대신 복소속도를 이용하는 이 방법은 유장내의 특이점(field singularity)을 용이하게 고려할 수 있으며, 수치미분없이 직접 경계면에서의 유속을 해로서 구하게 된다. 그러나 자유수면이 존재하는 문제의 경우에는, 자유수면에서의 동역학적 경계조건을 만족 시키기 위한 계산과정에 접선 벡타의 변화량을 추정하는 것이 포함되게 되어, 계산과정이 다소 복잡하게 된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.3
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• pp.25-32
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• 2001

보편적인 탄소성 캡 모델은 전통적인 등방 이론에 기초를 두고 있다. 이러한 모델의 응력적분 및 접선 계수의 유도는 여러 가지 논문들에 나타나 있지만 축차 및 체적 거동을 동시에 다루는 내제적인 해석법을 통한 지반해석은 아직까지는 많은 도전이 요구되고 있다. 앞선 동반 논문에서는 비연속적으로 연결된 항복면 사이의 접선 계수는 특이점이 됨을 나타내었고 이에 대하여 새로운 캡 모델의 구성식이 제시되었다. 본 논문에서는 제시된 캡 모델의 비 조건적이고 안정된 내재적 응력적분 및 일관된 탄소성 접선계수를 유도하였다. 또한 간단한 예제를 통하여 모델의 수행능력을 보여주었고 사면안정계산이 수행되었다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.16 no.12 s.103
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• pp.1246-1254
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• 2005

Theoretical investigation is made on the electromagnetic fields generated by an impulsive point current source, fur the VV, HV, and VH problems at the interface between an isotropic upper half-space medium and a normally uniaxial lower half-space medium. The electric fields of these problems are associated only with the extraordinary-wave components in the Fourier-Laplace domain. Applying the Cagniard-de Hoop method to each problem, the time-domain solutions of the wave fields are obtained. The fields of the VV case can be expressed in explicit(integral-free) forms. The fields of the HV and VH cases are not integral-free, but the major singularities implicit in the integral solutions can be analytically extracted. The interfacial far fields in the frequency domain are determined by the singularities in the time domain.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.12 no.1
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• pp.92-98
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• 2001

When analyzing the scatting problem of multi-layered planar structures using closed-form Green's function, one of the main difficulties is that the numerical integrations for the evaluation of diagonal matrix elements converge slowly and are not so stable. Accordingly, even when the integration fur the singularity of type $e^{-jkr}/{\gamma}$, corresponding to the source dipole itself, is performed using such a method, this difficulty persists in the integration corresponding to the finite number of complex images. In order to resolve this difficulty, a new technique based upon the Gaussian quadrature in polar coordinates for the evaluation of the two-dimensional generalized exponential integral is presented. Stability of the algorithm and convergence is discussed. Performance is demonstrated for the example of a microstrip patch antenna.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.10
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• pp.7189-7195
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• 2015

The method of moments (MoM) is implemented to simulate scattering from a PEC (perfectly electric conductor) cylinder in the TE(transversw electric) EFIE (Electric Field Integral Equation) approach. The procedure expresses the singularity integral and the hypersingularity integral in terms of an analytic function and employs a singularity isolation process coupled with numerical technique along the discretized segment to evaluate the self terms. It is known that, in the MoM technique, the choice of base functions and test functions is very important for the accuracy and convergence of the numerical analysis. Thus, in this paper, three conditions, obtained from the combination of basis functions and test functions, are adopted to get the induced currents on the PEC surface. These currents are compared to the analytical one in the relative rms current error to get the condition that shows fast convergence rate. The fast order of convergence of the current error, 2.528, is obtained under the combination of pulse basis function/delta test function.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.3
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• pp.232-240
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• 1984

The plane elastostatic boundary value problem with the sharp V-notched singularity is formulated by a contour integral method for determining numerically the stress intensity factors. The integral formula is based on Somigliana type of reciprocal work in terms of displacement and traction vectors on the plate boundary. The characteristic singular solutions can be identified on the basis of traction free boundary conditions of two radial notch edges. Two numerical example examples are treated in detail; a symmetric mode-I type of notched plate with various interior angles and a mixed mode type of cantilever subjected to end shear.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.5
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• pp.904-913
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• 2002

In this paper, the dynamic stress intensity factors of fracture mechanics are numerically computed in time domain using the FEM. For which the finite element formulations are derived applying the Galerkin method to the equations of motion in convolution integral as has been presented in the previous paper. To assure the strain fields of r$^{-1}$ 2/ singularity near the crack tip, the triangular quarter-point singular elements are imbedded in the finite element mesh discretized by the isoparametric quadratic quadrilateral elements. Two-dimensional problems of the elastodynamic fracture mechanics under the impact load are solved and compared with the existing numerical and analytical solutions, being shown that numerical results of good accuracy are obtained by the presented method.

• Composites Research
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• v.15 no.4
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• pp.37-42
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• 2002

We consider the problem of determining the singular stresses and electric fields in a functionally graded piezoelectric ceramic strip containing a Griffith eccentric crack under anti-plane shear loading with the theory of linear piezoelectricity. Fourier transforms are used to reduce the problem to the solution of two pairs of dual integral equations, which are then expressed to a Fredholm integral equation of the second kind. Numerical values on the stress intensity factor and the energy release rate are obtained.