• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.725-728
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• 2010

풍력실험결과를 이용한 풍하중 산정 방법은 고층건물에 작용하는 풍하중을 산정하는 대표적인 방법이다. 일반적인 고층건물의 경우, 이 방법은 구조물의 형상에 변화가 없다면, 구조물의 고유진동수가 증가할수록 구조물에 작용하는 풍하중 크기는 감소하는 특성을 가지고 있다. 한편, 재분배기법은 단위하중법을 통해 계산되는 변위기여도를 근거로 하여 구조물의 형상은 유지하면서 각 부재 단면의 크기만을 변화시켜서 구조물의 강성을 조절하는 설계기법이다. 이 방법은 효과적인 물량 재분배를 통해 구조물의 강성을 증가시키고 이를 통해 구조물의 고유진동수를 증가시키는 특징을 가진다. 본 논문에서는 재분배기법을 이용하여 고층건물 구조설계 시 구조물에 작용하는 풍하중 크기를 합리적으로 감소시키는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 풍력실험을 실시한 실구조물에 적용한 결과 구조물에 작용하는 풍하중 크기가 감소하고, 이를 통해 구조물량을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.6
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• pp.440-447
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• 2013

In this paper, a higher harmonic control (HHC) methodology is applied to find the optimum input scenario for the vibratory hub loads reduction. A comprehensive aeroelastic analysis code, CAMRAD II, is used to model the HART (Higher-harmonic-control Aeroacoustic Rotor Test) II rotor, and parametric study is conducted for the best HHC inputs leading to a minimum vibration (MV) condition. The resulting outcomes are compared with the earlier HART II test results. It is indicated that the control input adopted in the MV condition showed less satisfactory results. The new MV condition obtained in the present investigation can achieve 45% lower vibration level than the baseline uncontrolled condition. The optimum HHC input results lead to 3/rev harmonic input having $0.8^{\circ}$ amplitude and $350^{\circ}$ phase angle. About 5% reduction in the required power is possible but accompanies with the increase of vibration level.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.660-663
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• 2011

폭발하중은 매우 짧은 시간 내에 순간적인 높은 압력으로 발생된다. 따라서 폭발하중을 받는 구조물은 매우 복잡한 순간 동역학적 손상 거동을 나타낸다. 이러한 외부 하중에 대한 실험적 연구는 큰 비용, 시설, 그리고 군사적 보안 문제가 요구되기 때문에, 고성능 컴퓨팅 기술을 이용한 수치적 기법을 통해 구조물의 동적 비선형 해석을 수행하였다. 수치해석의 정확성을 높이기 위해 폭풍파와 같은 대기전파의 경우 Euler 기법, 콘크리트 재료의 경우 Lagrange 기법을 적용한 복합적 수치해석 (multi-solver coupling) 기법이 적용되었다. 제안된 수치해석 기법은 explicit 유한요소해석 프로그램인 AUTODYN을 이용하여 수행되었다. 그리고 클러스터 (cluster) 내 병렬 알고리즘 (parallel algorithm)을 이용하여 수치해석의 효율성을 높였다. RC 구조물의 수치해석 결과, 기존 실험 결과와 비교하여 잘 일치되었다. 또한 영역분할 개수가 증가할수록 수행시간은 감소되었고 Speed-up과 효율성은 높아졌다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.1
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• pp.132-138
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• 2002

Of srategic importance nowdays is the development of high performance spacecraft bus. In this study, optimization for spacecraft structure is performed under the framework of coupled load analysis which is a branch of component mode synthesis with constrained mode and modal transient analysis. unlike the traditional method which uses the quasi-static table supplied by launch vehicle contractor, the present method adots the load results of previous coupled load analysis. It if shown that the proposed method can serve as a effective tool for the optimization spacecraft structure in the early stage of design and weight reduction by numerical example.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2000.10a
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• pp.496-500
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• 2000

대형 구조물의 진동제어를 위하여 MR 유체 댐퍼를 사용한 반능동 제어기법에 대하여 연구하였다. 기존에 많이 사용되고 있는 수동제어기법은 일단 제어장치를 설치한 후에는 구조물에 실제로 작용하고 있는 외부 하중의 현재 특성에 대해서 적절히 반응할 수 없다는 제한을 가지고 있으며, 이를 극복하기 위하여 연구되어온 능동제어기법은 구조물이 진동을 감소시키기 위하여 구조물에 직접적으로 가해지는 커다란 제어력을 요구하며, 이로 인해 경우에 따라서는 불안정한 상태가 유발될 수도 있다는 점이 단점으로 지적되고 있다. 최근에 Spencer 등은 반능동 제어기법을 제안하였는데, 이는 수동제어장치의 제어특성을 On-Line 으로 조절하는 방식으로서 제어 가능한 수동제어기법으로도 불리운다. 구조물의 진동제어에 필요한 제어력이, 특수한 제어기구에서 발생되는 인위적인 힘이 아니라, 적절한 구조부재에서 발생되는 자연적인 부재력이므로, 무엇보다 강인하고 신뢰할 수 있는 제어기법이며, 이때 제어장치의 구조적 특성을, 측정된 구조물의 응답에 맞추어 적절히 조절함으로써 다양한 외부하중에 대해 보다 효율적인 제어가 이루어질 수 있도록 한 방법이다. 반능동제어를 위한 제어기로서는 Variable Orifice Dampers, Friction Controllable Isolators, Variable Stiffness Devices, Electro-Rheological (ER) Fluid Damper, Magneto-Rheological(MR) Fluid Damper등이 제안되고 있으며, 본 논문에서는 반응속도가 빠르고, 적은 파워만을 요구하며, 커다란 제어력을 낼 수 있는 MR Damper를 사용하여 지진하중을 받는 구조물의 반능동 제어게 대하여 연구하였다. MR Damper의 특성이 비선형이므로 이에 적합한 Sliding Mode Fuzzy Control(SMFC)기법을 사용하였으며 이때 SMFC 의 최적 설계를 위하여 Genetic Algorithm을 적용하였다. 제안된 제어기법의 실제 적용성을 검증하기 위하여 기존이 제어결과와 비교 검토하였으며, 그 결과로부터 MR Damper를 사용한 반능동 제어기법이 구조물의 진동제어에 매우 효과적임을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.26 no.7
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• pp.922-930
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• 2020

Marine accidents involving fishing boats, caused by a loss of stability, have been increasing over the last decade. One of the main reasons for these accidents is a sudden wind attacks. In this regard, the wind loads acting on the ship hull need to be estimated accurately for safety assessments of the motion and maneuverability of the ship. Therefore, this study aims to develop a computational model for the inlet boundary condition and to numerically estimate the wind load acting on a fishing boat. In particular, wind loads acting on a fishing boat at the wind speed profile boundary condition were compared with the numerical results obtained under uniform wind speed. The wind loads were estimated at intervals of 15° over the range of 0° to 180°, and i.e., a total of 13 cases. Furthermore, a numerical mesh model was developed based on the results of the mesh dependency test. The numerical analysis was performed using the RANS-based commercial solver STAR-CCM+ (ver. 13.06) with the k-ω turbulent model in the steady state. The wind loads for surge, sway, and heave motions were reduced by 39.5 %, 41.6 %, and 46.1 % and roll, pitch, and yaw motions were 48.2 %, 50.6 %, and 36.5 %, respectively, as compared with the values under uniform wind speed. It was confirmed that the developed inlet boundary condition describing the wind speed gradient with respect to height features higher accuracy than the boundary condition of uniform wind speed. The insights obtained in this study can be useful for the development of a numerical computation method for ships.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.10
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• pp.5268-5273
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• 2013

Technique for analyzing pile installed by vibratory pile driver was developed and results of analysis obtained from variation of bias weight were studied. It can be seen from load transfer curve for dynamic skin friction that load transfer curve shift to downward as bias weight increases. Shape of load transfer curve for dynamic skin friction becomes closer to shape of coil as the bias weight decreases. Magnitudes of toe resistances were not affected by the bias weight. Shape of load transfer curve for dynamic toe resistance shows the similar tendency as the load transfer curve for skin friction exhibits. Vertical displacement increases as the bias weight increases and the shape of vertical displacement with time shows more distinct shape of wave.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.18 no.6 s.96
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• pp.711-720
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• 2006

The structural behavior of concrete girder in bridges constructed by free cantilever method is time-dependent due to creep and shrinkage of concrete. The constraint effects of longitudinal movement of concrete girders can introduce unfavourable moment into piers. This study is aimed at proposing a method to reduce the moment of piers in bridge constructed by free cantilever method. The method are systematically composed of time-dependent structural analysis of bridges and loading of control force during construction of bridge. Numerical analyses are carried out depending on the parameters such as amount of control force and flexibility of pier. Time-dependent structural behavior shows that moment of pier increases according as pier height decreases. Also, moment of pier decreases when control method are applied. Numerical result of the study represents that time-dependent moment of piers can be controlled effectively by employing the proposed method.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.6
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• pp.575-581
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• 2001

세라믹/금속기지 복합재료에서 횡방향의 단축인장하중을 받는 경우, 복합재료의 특성에 관한 시뮬레이션 결과이다. 세라믹과 금속기지간 계면에 강한 결합이 존재하는 복합재와, 계면에서의 결합이 약한 복합재의 두 경우에 대하여 횡방향 평균응력과 평균변형율에 대한 관계를 계산하였다. 복합재료의 미시역학적개념과 유한요소해석법을 적용하여 세라믹체적분율의 변화에 따라 각기 해석되었다. 본 연구에서 계산된 횡방향 탄성계수는 문헌에 알려져 있는 미시역학개념으로 유도된 식에 의한 횡방향탄성계수값과 잘 일치되었다. 계면에서 강한 결합이 있는 복합재와는 달리, 약한 결합의 복합재는 인장하중에 의하여 세라믹/금속계면에서 금속재료와 세라믹간의 분리가 발생된다. 이 분리는 전체복합재의 강성을 감소시키며, 금속의 부피분율이 감소될수록 (즉, 세라믹의 부피분율이 증가할수록) 횡방향 평균응력의 평균변형율에 대한 감소로 나타났다. 미시역학의 개념을 적용한 유한요소해석기법을 통하여, 이미 알고 있는 복합재 각 성분의 특성으로부터 복합재료의 계면특성과 횡방향특성을 예측할 수 있다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.18 no.1
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• pp.138-149
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• 2014

This study proposes an estimation method of strain distribution for multi-span steel beam structure under unspecific loading conditions. The estimation method in this paper employs the curve fitting using the least square method from measured strain data, not analytical method. To verify the proposed estimation method, a static loading test for multi-span steel beam on which distributed and concentrated loads act was conducted. The strain data for verification was measured by FBG sensors that have multiplexing technology. The analysis of the accuracy of strain estimation for distributed and concentrated loads and the errors by considering the number of measured points used in the estimation were conducted. In the maximum strain points, the strains could be estimated with the errors of 5.89% (loading step 1) and 6.26% (loading step 2). In case of decreasing the number of sensors, it was also confirmed that the errors increased (0.26~0.37%). Through the curve fitting method, it is possible to estimate the strain distribution (maximum strains and their locations) of multi-span beam for unspecific loads and go over the limit of the analytical estimation method which is suitable for specific distributed loads.