• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.26 no.3
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• pp.21-28
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• 1989

The optimun laminated composition of the stiffened composite plates is studied from the view point of buckling strength. The finite element method is applied to the buckling analysis of the composite plates taking into account the effect of shear deformation through the plate thickness. The stiffened plate model is discretized using plate thickness and symmetrically stacked. Parametric study is carried out for the selection of the optimum laminate structure; optimum fiber angle sequence through the thickness. Laminate structure of $[-45^{\circ}/45^{\circ}/90^{\circ}/0^{\circ}]$, is found to give the best buckling strength. For the case of that layer number is more than eight, best result is obtained when layers of the same fiber angle are put together, leaving the laminate has the same fiber angle sequence as a whole.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.1
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• pp.21-29
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• 2017

In this paper, the total procedure for composite laminate mechanical joint (ASTM D5961 Proc. A, B) from fixture design to test analysis was showed. Composite laminate mechanical joints were analyzed using the FEM(Finite Element Method) and compared to test results. A progressive failure analysis was applied to FEM to analyze the failure behavior of test specimens. Three failure theories - maximum stress, maximum strain, and Tsai-Wu were applied to FEM to predict test failure load. General parameters for composite laminate joints were reviewed and the differences of bearing strength were compared with major parameters.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.12
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• pp.1013-1020
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• 2017

In this study, the failure prediction of composite laminates under flexural loading is investigated. A FEA(finite element analysis) using 2D strain-based interactive failure theory. A pregressive failure analysis was applied to FEA for stiffness degradation with failure mode each layer. A three-point bending test based on the ASTM D790 are performed for cross-ply $[0/90]_8$ and quasi-isotropic $[0/{\pm}45/90]_{2s}$ laminated composites. The accuracy of the applied failure theory is verified with the experimental results and other failure criteria such as maximum strain, maximum stress and Tsai-Wu theories.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.7 no.2
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• pp.44-56
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• 1993

The purpose of this paper is to analyze the impact response behaviors of glass/epoxy laminated composite plates subjected to the transversely impact of a steel ball. For this purpose, dynamic finite element analysis based on the higher-order shear defomation plate theory is used to compute the contact forces, rebound velocity of a steel ball, and dynamic strain response histories. And low-velocity and high-velocity impact experiments were conducted to compare the results and compute the wave propagation velocities. The results obtained from impact experiments are in good agreement with those of dynamic finite element analysis. Also the wave propagation velocities obtained from high-velocity impact experiments and wave propagation theory agree well, and wave velocities were higher in the smaller radius of steel ball.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.1
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• pp.25-33
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• 2003

The failure load and mode of the unidirectional and fabric hybrid composite laminate joints are studied by test and finite element analysis. Test is conducted for the specimens with nine various geometries under pin loading. Finite element analysis is performed considering the contact and friction effects between the pin and laminate by MSC/NASTRAN. Failure is estimated by Tsai-Wu and Yamada-Sun criteria on the characteristic curve. While the failure of the specimens with the small width and edge length are much affected by the joint geometry, the geometry effects are negligible in the specimens with large width and edge length. Finite element analysis based on the characteristic length method reasonably predicts the failure load and mode of the joints.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.283-286
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• 2009

척추경 나사못을 이용한 요추 유합술은 가장 보편적으로 사용되어지는 수술적 치료 방법이다. 과거 여러 연구들에서 이러한 척추 유합술의 임상적 우수성은 이미 입증 되었으며, 척추경 나사못은 시술 부위의 운동을 완전히 제한함으로써 높은 유합율을 얻을 수 있으나, 상대적으로 인접 분절의 조기 퇴행성 변화의 요인 중 하나로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석 방법을 이용하여 척추경 나사못 시술에 따른 척추체의 운동범위 및 인접 분절 추간판의 스트레스 증가량을 계산하였고, 척추경 나사못 모델과 유합 후 나사못 제거에 따른 모델 또 시술하기 전 정상모델과 비교하여 생체 역학적 측면에서 분석하여 척추경 나사못을 이용한 요추 유합술 후, 척추경 나사못의 제거의 임상적 효과와 그 이론적 근거를 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.383-386
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• 1999

본 연구에서는 공중용 초음파 센서에 많이 사용되고 있는 원판형 압전소자, 정합층, 그리고 후면충, 세 부분으로 이루어진 다층 접합체의 진동 특성을 기계적 진동 방정식을 이용하여 이론적으로 해석하였으며, 해석결과의 타당성을 유한요소 해석방법을 사용하여 검증하였다. 본 연구의 해석 방법은 다층 판, 특히 압전세라믹과 정합층으로 이루어진 2층과 후면층이 추가된 3층에 대한 진동 방정식에 적절한 경계 조건 및 수렴조건을 적용하여 고유진동 주파수를 유도하였다. 그리고 이를 이용하여 초음파 탐측자 개발 시 널리 사용되고 있는 설계변수 즉, 각 층의 반경, 두께, 밀도, 그리고 영률의 변화에 대한 공진주파수의 변화 경향을 분석하였다. 공진주파수 변화 경향에 대한 이 해석 방법의 타당성을 널리 사용되고 있는 유한 요소해석법을 사용하여 검증한 결과, 두 해석결과는 좋은 일치를 보였다. 그러므로 본 연구의 결과는 종래의 등가회로나 유한요소 해석법에 비해 더 간편하고, 더 정확한 해석결과를 제공할 수 있는 해석도구로써 이용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.981-986
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• 1995

이 논문의 목적은 축대칭 프리스트레스트 콘크리트 탱크의 시간의존성 유한요소해석법을 제안하는 것이다. 오늘날 PC구조물은 교량, 포장판, 해상구조물, 원자로 격납구조물, 대규모 액체저장용 탱크 등 여러 형태의 구조물에서 그 사용 예를 쉽게 찾아볼 수 있다. 특히 본 논문에서 고려하고자 하는 압력창기나 액체 저장용 탱크의 경우 유체압력 등의 내부압력에 의해 발생하는 균열은 프리 스트레스를 도입함으로써 매우 효과적으로 제어할 수 있기 때문에 상당히 유리한 구조형식이 된다. 그러니 이러한 구조물의 해석과 설계에 있어서 균열의 예측과 더불어 콘크리트의 크리이프, 건조수축 및 PC강재의 리락세이션 등과 같은 시간 의존성 변형으로 인한 프리스트래스의 손실, 여러 단계의 긴장력을 도입함으로써 발생하는 순간변형인 탄성단축 및 이로 인한 긴장력 감소 등을 정확히 계산하는 일은 매우 복잡하고 어려운 일이다. 본 논문에서는 크리이프, 건조수축 및 리락세이션 등과 같은 시간의존성 변형과 순차적으로 다단계의 프리스트레스 도입으로 인한 순간변형 및 탄성단축의 영향을 고려한 축대칭 PC 탱크 구조물의 시간에 따른 거동 및 긴장력의 변화를 유한요소법을 적용하여 해석할 수 있는 해법체계를 정리하고 이를 전산 프로그램화하여, 축대칭 PC탱크 구조물의 시간 의존성 거동에 대한 보다 정밀한 해석을 수행하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.1
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• pp.91-98
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• 1993

Minimum weight design of the boom of an excavator with stress and displacement constraints was performed. The procedure of analysis consists of the following steps. The finite element model of the boom was built up by using 227 triangular plate elements each of which has three nodes. And then the finite element program was implemented and its accuracy was verified by comparing its results with those of the commercial structural analysis package-ANSYS 4.4A. For the constraints of stresses and displacements, the design sensitivities of those were computed using direct differentiation method. To verify the reliability of them the results were compared with those of the finite difference method. The optimum design value was obtained by using PLBA(Pshenichny-Lim-Belegundu-Arora)non-linear optimization program which adopts the active set strategy. Using the above results, minimum weight design of an excavator boom showed an effect of 27% reduction in weight.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.16 no.1
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• pp.87-94
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• 2003

A geometric non-linear finite element formulation of CRTS reflector subjected to displacement loads, corresponding to the successional assembly steps of the reflector, is presented in order to determine the initial static equilibrium state based on the displacement incremental method. Parametric analyses of the influence of cables and mechanical properties of the reflector on the shape error between reference and equilibrium surfaces have been studied. These results of the present study are compared with the others using Galerkin mothod and NASS 98 program to demonstrate the feasibility.