• Structural Engineering and Mechanics
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• 제52권5호
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• pp.1051-1067
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• 2014

The structures of concern in this study are subject to two types of forces: dead loads from the acceleration imposed on the structures as well as the installed operation machines and the additional adjustable forces. We wish to determine the critical values of the adjustable forces when buckling of the structures occurs. The mathematical statement of such a problem gives rise to a constrained eigenvalue problem (CEVP) in which the dominant eigenvalue is subject to an equality constraint. A numerical algorithm for solving the CEVP is proposed in which an iterative method is employed to identify an interval embracing the target eigenvalue. The algorithm is applied to four engineering application examples finding the critical loads of a fixed-free beam subject to its own body force, two plane structures and one wide-flange beam using shell elements when acceleration force is present. The accuracy is demonstrated using the first example whose classical solution exists. The significance of the equality constraint in the EVP is shown by comparing the solutions without the constraint on the eigenvalue. Effectiveness and accuracy of the numerical algorithm are presented.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제52권5호
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• pp.937-956
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• 2014

The MEMS structures usually are made from silicon; consideration of the viscoelastic effect in microbeams duo to the phenomena of silicon creep is necessary. Application of the fractional model of microbeams made from viscoelastic materials is studied in this paper. Quasi-static and dynamical responses of an electrically actuated viscoelastic microbeam are investigated. For this purpose, a nonlinear finite element formulation of viscoelastic beams in combination with the fractional derivative constitutive equations is elucidated. The four-parameter fractional derivative model is used to describe the constitutive equations. The electric force acting on the microbeam is introduced and numerical methods for solving the nonlinear algebraic equation of quasi-static response and nonlinear equation of motion of dynamical response are described. The deflected configurations of a microbeam for different purely DC voltages and the tip displacement of the microbeam under a combined DC and AC voltages are presented. The validity of the present analysis is confirmed by comparing the results with those of the corresponding cases available in the literature.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제50권12호
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• pp.584-590
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• 2001

This paper presents a windows program package for solving security constrained OPF in interconnected Power systems, which is based on the combined application of evolutionary programming(EP) and sequential quadratic programming(SQP). The objective functions are the minimization of generation fuel costs and system power losses. The control variables are the active power of the generating units, the voltage magnitude of the generator, transformer tap settings and SYC setting. The state variables are the bus voltage magnitude, the reactive power of the generating unit, line flows and the tie line flow In OPF considering security, the outages are selected by contingency ranking method. The resulting optimal operating point has to be feasible after outages such as any single line outage(respect of voltage magnitude, reactive power generation and power flow limits). The OPF package proposed is applied to IEEE 14 buses and 10 machines 39 buses model system.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1636-1645
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• 2016

In navigation systems that use collected trajectory for routing, the number and diversity of trajectory data are crucial despite the infeasible limitation which is that all routes should be collected in person. This paper suggests an algorithm combining trajectories only by collected GPS data and generating new routes for solving this problem. Using distance between two trajectories, the algorithm estimates road intersection, in which it also predicts the correlated direction of them with geographical coordinates and makes a decision to combine them by the correlated direction. With combined and generated trajectory data, this combination way allows trajectory-based navigation to guide more and better routes. In our study, this solution has been introduced. However, the ways in which correlated direction is decided and post-process works have been revised to use the sequential pattern of triangles' area GPS information between two trajectories makes in road intersection and intersection among sets comprised of GPS points. This, as a result, reduces unnecessary combinations resulting redundant outputs and enhances the accuracy of estimating correlated direction than before.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1220-1228
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• 2007

본 논문에서는 기존의 서명 비교방법인 픽셀비교 (point-to-point) 방식과 부분비교(segment-to-segment) 방식의 단점을 보완한 효율적인 온라인 서명 인증 방법을 제안한다. 기존의 연구에서는 각각의 비교 방식에 알맞은 특징들이 추출되어서 서명 인증 시스템이 구현되어 왔었다. 본 논문에서는 두 비교방식의 장점을 결합하였다. 제안된 기법은 서명의 제적방향이 변화되는 지점인 변곡점을 이용해서 서명을 비교하고, 학습을 통하여 진서명간의 유사도는 높이고 진서명과 위조서명간의 상이도를 높이는 필자고유특징을 찾아낸다. 본 논문에서 제안된 방식을 사용한 경우, 필자고유특징을 사용하지 않는 경우와 비교해서 서명 인증율이 96.33%로 향상되었다.

• Coupled systems mechanics
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• 제11권2호
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• pp.167-198
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• 2022

In this paper we deal with classical instability problems of heterogeneous Euler beam under conservative loading. It is chosen as the model problem to systematically present several possible solution methods from simplest deterministic to more complex stochastic approach, both of which that can handle more complex engineering problems. We first present classical analytic solution along with rigorous definition of the classical Euler buckling problem starting from homogeneous beam with either simplified linearized theory or the most general geometrically exact beam theory. We then present the numerical solution to this problem by using reduced model constructed by discrete approximation based upon the weak form of the instability problem featuring von Karman (virtual) strain combined with the finite element method. We explain how such numerical approach can easily be adapted to solving instability problems much more complex than classical Euler's beam and in particular for heterogeneous beam, where analytic solution is not readily available. We finally present the stochastic approach making use of the Duffing oscillator, as the corresponding reduced model for heterogeneous Euler's beam within the dynamics framework. We show that such an approach allows computing probability density function quantifying all possible solutions to this instability problem. We conclude that increased computational cost of the stochastic framework is more than compensated by its ability to take into account beam material heterogeneities described in terms of fast oscillating stochastic process, which is typical of time evolution of internal variables describing plasticity and damage.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권3호
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• pp.265-281
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• 2024

The sound radiation responses of multi-layer composite plates subjected to harmonic mechanical excitation in hygrothermal environment is numerically investigated. A homogenized micromechanical finite element (FE) based on the higher-order mid-plane kinematics replicating quadratic function as well as the through the thickness stretching effect together with the indirect boundary element (IBE) scheme has been first time employed. The isoparametric Lagrangian element (ten degrees of freedom per node) is used for discretization to attain the hygro-thermo-elastic natural frequencies and the modes of the plate via Hamilton's principle. The effective material properties under combined hygrothermal loading are considered via a micromechanical model. An IBE method is then implemented to attain structure-surrounding coupling and the Helmholtz wave equation is solved to compute the sound radiation responses. The effectiveness of the model is tested by converging it with the similar analytical/numerical results as well as the experimentally acquired data. The present scheme is further hold out for solving diverse numerical illustrations. The results revealed the relevance of the current higher-order FE-IBE micromechanical model in realistic estimation of hygro-thermo-acoustic responses. The geometrical parameters, volume fraction of fiber, layup, and support conditions alongside the hygrothermal load is found to have significant influence on the vibroacoustic characteristics.

• 대한공업교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.128-142
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• 2014

본 연구의 목적은 2009 개정 고등학교 기술 가정 교과에'창의공학설계' 단원이 신설됨에 따라 창의공학설계 관련 수업을 먼저 경험한 기술교육과 교수 (professor)의 인식을 분석하여 고등학교 학생들의 '창의공학설계' 수업 방향과 대학 과정의 예비 기술 교사를 대상으로 한 창의공학설계 수업 방향에 대한 정보를 제공하고자 하는 것이다. 설문지는 34개의 문항으로 구성하였고, 16명의 기술교육과 교수에게 수집되었다. 데이터는 SPSS 프로그램으로 분석하였고, 결론은 다음과 같다. 첫째, 창의공학설계의 교육 목표에서 문제 해결 능력 응답 평균이 가장 높고 (M=4,44), 공학체험 기회, 창의력 향상 순으로 낮아졌다. 창의공학설계 교육 내 용에 대한 응답에서는 창의 사고기법 교육 평균(M)이 3.94로 가장 높고, 그 다음으로 발표를 위한 자료 작성 교육이 중요하다고 하였다. 둘째, 창의공학설계 교육 범위 응답에서는 아이디어 구상에서 설계, 제작을 선호하고 있고, 교수 학습 방법에서는 설계중심학습법 평균이 가장 높고, 문제중 심법과 문제해결법도 선호하였다. 셋째, 수업 운영에서는 실습 공간 및 실습 재료비 확보, 진행 상황 점검이 필요하며, 평가에서는 작품, 포트폴리오, 발표 등 다양하고 종합된 방법을 선호하였다. 넷째, 대학 과정의 예비 기술 교사 수업에서 작품 수준은 생활 속의 불편한 것을 개선하는 작품을 선호하였고, 작품 제작에서 어려운 점은 전공 지식의 부 족과 제품 구상이었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권3호
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• pp.229-235
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• 2013

유연한 혈관벽을 가진 경동맥 분지관을 흐르는 혈액의 유동을 해석하기 위하여 비정상상태, 비압축성, 뉴턴 유체를 가정한 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 유체영역은 P2P1 유한요소를 사용하였으며, 격자의 움직임을 모사하기 위하여 arbitrary Lagrangian-Eulerian 기법을 적용하였다. Newmark 관계식을 이용하여 고체영역의 선형탄성 방정식의 변수들을 속도에 관한 방정식으로 간략화하였으며, 유체와 고체의 운동에 관하여 완전 결합된 공식을 얻었다. 맥동의 한 주기 동안에 혈관벽의 유연성이 유동장에 큰 영향을 미치며, 경동맥 분지각이 커짐에 따라 경동맥 공동에서 유동장의 정체영역이 더 넓게 분포한다는 연구결과를 얻었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.83-91
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• 2011

본 논문의 목적은 정보통신윤리 교육을 위한 효과적인 블랜디드 문제중심학습 시스템을 구현하는데 있다. 교수-학습 목표 달성을 위해서 온라인 학습과 면대면 수업이 체계적으로 혼합되었고 온라인 학습을 위한 주요 모듈은 오픈소스 학습 관리시스템인 무들에서 운영되었다. 제안 시스템의 교육적인 효과를 검증하기 위해서 ${\bigcirc}{\bigcirc}$시 소재의 대학교 2학년 2개 반을 대상으로 논문에서 제시한 방법을 사용하여 실험연구를 하였다. 실험 대상의 학생 수는 60명(실험집단: 30명, 통제집단: 30명)이며 각 그룹에 6명의 학생으로 10개의 그룹으로 편성되었다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 제안한 블랜디드 PBL을 활용한 교육이 면대면 PBL 방법을 활용한 교육보다 정보통신윤리 의식 함양에 효과적이었다. 둘째, 제안한 블랜디드 PBL에 참여한 학습자들이 면대면 PBL에 참여한 학습자들보다 문제해결능력 향상, 협동학습의 이해와 같은 다양한 PBL 효과를 체험하였다.