• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.26 no.4
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• pp.57-66
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• 1989

In this paper, a theory for the static analysis of large plastic deformations of 3-dimensional frames, aiming at application to the collapse analysis of ship structures, is presented. In the frame analysis formulation, effects of shear deformations are included. A plastic hinge is inserted into the field of a beam end, and post. failure deformation of the plastic hinge is characterized by finite rotations and extensions. In order to model deep web frames of ship's structures into a framed structures, collapse of thin-walled plate girders is investigated. The proposed analysis method is applied to several ship structural models in the references.

• Tunnel and Underground Space
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• v.11 no.1
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• pp.30-35
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• 2001

Focusing on the bench length, this paper presents the results of 3-dimensional elafto-plastic FE Analysis un tunnels of full face, mini-bench and short bench excavated in weathered rock. Influences of unsupported span, horizontal to vertical stress ratio, thickness of shotcrete on the behavior of rock and support were a1so studied. Results showed that displacements of mini-bench tunnels responded more sensitively to bench lengths than those of short bench. The effects of bench excavation on upper half displacement increased with longer unsupported span. Horizontal to vertical stress ratio showed a greater influence on displacement and preceding displacement ratio or sidewall rather than those of crown and invert.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.148-148
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• 2023

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 한편, 우리나라와 같이 몬순 기후대에 속한 댐 저수지의 경우 강우시 유입하는 탁수에 의해 다량의 유기물과 인이 유입되기도 하지만 식물플랑크톤의 제한요인 중 광량에 많은 영향을 미친다. 식물플랑크톤의 광합성은 수체 내 유기탄소 내부생성에 매우 중요한 요소이나 점 단위의 실험적 방법을 활용한 유기탄소 순환 해석은 저수지의 시·공간적인 변동성을 고려하기에 한계가 있다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 탁수가 저수지에서의 유기탄소 순환에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2018년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정 및 검정을 수행하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였으며 유기탄소순환 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였으며 탁수의 영향을 분석하기 위해 탁수 포함여부 시나리오를 구성하고 유기탄소 생성 및 소멸기작별 변동성을 비교 분석하였다. 모델은 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 수온 및 탁도 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수질을 적절하게 모의하였다. 탁수를 고려하였을 시 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 56% 수준이였으나 탁수를 배제한 경우 내부기원 부하량은 82%로 나타났다. 특히, 연평균 Chl-a 농도가 44~48% 차이가 발생하면서 1차생산량이 약 4배가량 증가하였다. 몬순지역에서의 탁수는 체류시간이 긴 성층 저수지에서 식물플랑크톤 성장제어에 큰 영향을 미쳤으며 전반적인 유기탄소 순환을 해석하는데 있어 매우 중요한 인자로 작용하였다.

• Tribology and Lubricants
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• v.24 no.2
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• pp.90-95
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• 2008

An elastic-plastic contact analysis is developed using a semi-analytical method. The elastic contact is solved within a Hertz theorem. The reciprocal theorem with initial strains is then introduced, to express the surface geometry as a function of contact stress and plastic strains. The irreversible nature of plasticity leads to an incremental formulation of the elastic-plastic contact problem, and an algorithm to solve this problem is set up. Closed form expression, which give residual stresses and surface displacements from plastic strains, are obtained by integration of the reciprocal theorem. The distribution of contact stress, residual stress and plastic strain are obtained by the changed surface geometry.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.06a
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• pp.1897-1900
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• 2005

The purpose of this study is to investigate the bending process for manufacturing of sound pipe by 3 dimension bending machine. The arbitrarily-bended pipe is widely used in a heat exchanger system. The pipe should be formed precisely for assembling of heat changer. And, spring back effect and variation of the pipe thickness should be controlled effectively. We described the change of spring back amount and thickness variation of the pipe according to the change of bending radius and bending angle by FEM analysis. The analysis is adopted the elasic-plastic analysis and contact analysis on MARC software.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.11 no.1
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• pp.1-8
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• 2015

This paper presents finite element (FE) analyses to clarify the effects of external pressure on the residual stresses in a girth-welded steel pipe. At first, FE simulation of the girth welding process is carried out to obtain the weld-induced residual stresses employing sequentially coupled three-dimensional (3-D) thermo-mechanical FE formulation. Then, 3-D elastic-plastic FE analyses incorporating the residual stresses and plastic strains obtained from the preceding FE simulation are performed to investigate the residual stress behavior in the girth-welded pipe under external pressure. The FE analysis results show that the hoop compressive stresses induced by the external pressure significantly alter the hoop residual stresses in the course of the mechanical loading.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.4
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• pp.435-444
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• 2001

Even todays, accurate and efficient algorithms for the large deformation analysis of elastoplastic frame structures lack due to the complexities of kinematics, material nonlinearities and numerical methods to cater for. The author suggests appropriate beam element based upon the incremental formulation from the 3D rod theory where Cauchy stress and engineering strain are variables to incorporate plasticity equations so that objectivity may be satisfied. A rectum mapping methods which can integrate and satisfy yield criteria efficiently is suggested and a continuation method which has global convergency and quadratic speed is developed as well. leading-unloading example problems are tested and the ideas are proved to be valuable.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.4
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• pp.279-288
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• 2001

암반내에 존재하는 불연속면은 지하구조물의 안정성에 큰 영향을 미친다. 불연속면을 해석하기 위한 구성법칙에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으나, 객관적인 거칠기 파라미터를 이용한 전단거동 모사에 관한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 정량적인 거칠기 파라미터를 이용한 두 가지의 새로운 구성방정식을 만들어 절리 거동을 모사하였다. 첫 번째 구성법칙은 탄소성 이론에 근거하여 두께가 없는 개별절리요소 이용한 방법이고, 두 번째 구성법칙은 3차원 레이저 변위 측정 데이터를 직접 이용하여 Ohnishi가 제안한 거칠기 손상모델을 도입하였다. 제안된 두 모델을 가지고 직접 전단시험을 모사해본 결과 실제 실험에 나타나는 변형률 경화 및 연화현상 그리고 잔류전단강도와 같은 현상을 볼 수 있었다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.8 no.1
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• pp.59-65
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• 2004

Recently, as steel structures become higher and more long-spanned, application of high strength steel. SM570, is considered, For accurate seismic design, seismic analysis of steel structures needs a constitutive equation describing the characteristic of steel materials under non-proportional cyclic loading, While the use of SM570 material is much increased these days, research for description and generalization of cyclic plasticity behavior are insufficient, In this study, a cyclic plasticity model is proposed by results of material tests, i.e, monotonic and low cycle tests, Proposed cyclic plasticity model is applied to 3-Dimensional FE program and we carried out seismic analysis of pipe-section steel pier using SM570, Comparison between experiment and analysis results shows that the proposed constitutive equation is able to describe exactly the complicated plastic behavior of steel structure using SM570.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1551-1562
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• 1991

최근까지 발표된 유한 요소법을 이용한 압연 해석 관련 주요 논문들을 정리해 보면 다음과 같다. Li와 Kobayashil는 강소성 유한 요소법(rigidplastic finite element method)을 여러가지 마찰조건에 대하여 해석하였다. 이때 압연롤은 강체 (rigid body)로 시편은 가공경화(workhardening)를 동반한 강소성체로 모델링하였다. Hwang과 Kobayashi는 강소성 유한 요소법을 이용한 평면 변형 압연에서 재료 손실을 최소화하는 예비 성형체(preform)의 설계에 대한 연구를 수행하였다. 이 경우에도 역시 압연롤은 강체로 시편은 가공 경화를 동반한 강소성체와 완전 소성체로 모델링 되었으나, 고착(sticking) 마찰 조건에 대해서만 해석을 수행하였다. Mori와 Osak- ada 그리고 Oda는 약간 압축성이 있는 재료의 평면 변형 압연에 대하여 연구하였다. 이때 압연롤은 강체로 시편은 가공 경화를 동반한 강소성체로 모델링 되었으며 경계 면에서는 Coulomb 마찰을 고려하였다. 이밖에도 오일러(Eulerian) 수식화를 이용한 Dawson과 Thompson, Berman의 해석 결과가 있으며, 또 폭 방향의 변형까지를 고려한 Li와 Kobayashi, Mori와 Osakada의 3차원 해석 결과가 있다.