• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.200-207
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• 2009

Complex systems are made of many subsystems, those are developed and manufactured by many part companies. Even though the information for a part is necessary to analyze the performance of the other part, it is not so easy to get the information for that part from other companies due to many reasons like security or compatibilities. If the modal parameters of a system between the connecting points are available, we can reconstruct a reduced model for that system in a physical coordinate not in a generalized coordinate. The assemble of the equations of motion for the main system and the reduced equations of motion for the connected system can give a response of the main system considering the effects of connected systems. The results show that the proposed method can give the response of a system accurately. The rule for the selection of modes is to use the fundamental modes whose natural frequencies are low.

• 한국지진공학회논문집
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• 제22권7호
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• pp.401-409
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• 2018

Performance-based seismic evaluation is usually done by considering simplified models for the liquid storage tanks therefore, it is important to validate those simplified models before conducting such evaluation. The purpose of this study is to compare the seismic response results of the FSI (fluid-structure interaction) model and the simplified models for the cylindrical liquid storage tanks and to verify the applicability of the simplified models for estimating failure probability. Seismic analyses were carried out for two types of storage tanks with different aspect ratios (H/D) of 0.45 and 0.86. FSI model represents detailed 3D fluid-structure interaction model and simplified models are modeled as cantilever mass-spring model, frame type mass-spring model and shell type mass-spring model, considering impulsive and convective components. Seismic analyses were performed with modal analysis followed by time history analysis. Analysis results from all the models were verified by comparing with the results calculated by the code and literature. The results from simplified models show good agreement with the ones from detailed FSI model and calculated results from code and literature, confirming that all three types of simplified models are very valid for conducting failure probability analysis of the cylindrical liquid storage tanks.

• Advances in materials Research
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• 제11권1호
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• pp.59-73
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• 2022

In the construction industry, thin-walled frame elements with very slender open cross-sections and low torsional stiffness are often subjected to a complex loading condition where axial, bending, shear and torsional stresses are present simultaneously. Hence, these often fail in instability even before the yield capacity is reached. One of the most common instability conditions associated with thin-walled structures is Lateral Torsional Buckling (LTB). In this study, a first order Generalized Beam Theory (GBT) formulation and numerical analysis of cold-formed steel lipped channel beams (C80×40×10×1, C90×40×10×1, C100×40×10×1, C80×40×10×1.6, C90×40×10×1.6 and C100×40×10×1.6) subjected to uniform moment is carried out to predict pure Lateral Torsional Buckling (LTB). These results are compared with the Finite Element Analysis of the beams modelled with shell elements using ABAQUS and analytical results based on Euler's buckling formula. The mode wise deformed shape and modal participation factors are obtained for comparison of the responses along with the effect of varying the length of the beam from 2.5 m to 10 m. The deformed shapes of the beam for different modes and GBTUL plots are analyzed for comparative conclusions.

• 디자인학연구
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• 제19권2호
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• pp.91-98
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• 2006

제품의 융합과 그 사용 환경의 복잡화로 인하여 다양한 감각을 활용해서 제품과 교감하는 다중 인터페이스의 필요성이 제기되고 있다. 전통적이고 일반적인 정보의 습득에는 시각이 압도적으로 많이 활용되었으나 디지털 네트워크 기술을 기반으로 발달할 미래 정보 사회에서는 보다 편리하고 합리적인 제품의 사용을 위하여 다양한 감각의 활용이 요구될 것이다. 정보 전달에 있어서 시각과 더불어 점차적으로 활용 가능성이 높아지고 있는 청각은 그 쓰임새가 더욱 넓어지고 또한 다양한 방식으로 발전될 것이다. 이러한 배경을 바탕으로 본 연구에서는 정보의 전달에서 사용되는 문자언어와 음성언어의 특성과 그에 대한 반응에 있어서 남성과 여성의 차이점의 비교분석에 관한 연구가 수행되었다. 이를 위하여 일단 언어를 구성하는 여러 가지 요소에 대한 문헌자료의 연구를 수행하였다. 이어서 시각과 청각의 특성을 검토한 후 선행 연구를 기반으로 하여 적절한 실험이 설계 및 수행되었다. 수행된 실험은 객관적인 분석방법을 통하여 실험 결과가 검토되었다. 금번 연구의 결과로는 첫째, 문자언어에 대한 반응 시간이 음성언어에 대한 그것보다 짧다는 것, 둘째 각 자극에 대한 반응에 있어서 남녀간의 차이가 존재한다는 것, 셋째, 시각이 청각에 비하여 선택적인 측면에서 절대적 우위를 점하지 못한다는 점등을 들 수 있다. 이번 연구를 기반으로 하여 보다 다양한 감각에 대한 폭 넓은 연구 방법의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.325-331
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• 2013

본 논문에서는 상용 프로그램 ABAQUS를 이용하여 브레이크 시스템의 불안정 모드를 알아보기 위한 복소고유치해석을 수행하였다. 또한 전체 시스템의 불안정 복소 고유모드에서 가장 진동에너지가 큰 부품을 알아보기 위한 기여도해석과 전체 복소 고유모드와 해당 부품의 부품모드간의 기여도해석을 통해 모드 연성의 가능성이 높은 모드를 알아보았다. 본 연구에서는 디스크 로터의 2차 굽힘모드와 토크멤버의 3차 축방향 횡모드의 연성에 의해 1.4kHz의 불안정 모드가 발생하는 것을 알 수 있었다. 이러한 모드 연성을 차단하기 위해 불안정성을 유발하는 토크멤버에서 해당모드의 주파수 변화에 대한 감도 해석을 실시하였다. 감도 해석 결과를 토대로 질량 가중에 의한 구조물 동특성 변경을 수행한 결과 저주파 영역에서 불안정 모드가 발생하지 않아 본 연구에서 제시된 저감방법의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권4호통권70호
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• pp.373-383
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• 2005

다양한 분야에서 방사선물질을 수송하기 위해 사용되고 있는 수송용기(cask)는 국내 원자력안전규정 및 IAEA 운반규정에서 정한 9m 자유낙하충격의 가상사고조건을 만족시켜야 된다. 현재까지 수송용기의 낙하충격력은 주로 복잡한 계산과정을 갖는 유한요소해석에 의해 수행되어 왔다. 본 논문에서는 수송용기 본체의 동적충격응답에 대해 모드중첩기법을 이용하여 해석하고 그 해법방법을 제시하였다. 해석결과는 이전에 실시되었던 시험결과와 유한요소해석과 비교를 통하여 그 타당성을 입증하였다. 본 해석방법은 유한요소 해석과 비교하여 간단한 방법으로서 수송용기에 대한 대체적인 동적응답을 예측할 수 있다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권1호
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• pp.34-44
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• 2003

An advanced aeroelastic analysis using a computational structural dynamics (CSD), finite element method (FEM) and computational fluid dynamics (CFD) is presented in this Paper. A general aeroelastic analysis system is originally developed and applied to realistic design problems in the transonic flow region, where strong shock wave interactions exist. The present computational approach is based on the modal-based coupled nonlinear analysis with the matched-point concept and adopts the high-speed parallel processing technique on the low-cost network based PC-clustered machines. It can give very accurate and useful engineering data on the structural dynamic design of advanced flight vehicles. For the nonlinear unsteady aerodynamics in high transonic flow region, Euler equations using the unstructured grid system have been applied to easily consider complex configurations. It is typically shown that the advanced numerical approach can give very realistic and practical results for design engineers and safe flight tests. One can find that the present study conducts a virtual flutter flight test which are usually very dangerous in reality.

• Ocean Systems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.73-93
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• 2011

Large deck openings of ultra large container ships reduce their torsional stiffness considerably and hydroelastic analysis for reliable structural design becomes an imperative. In the early design stage the beam model coupled with 3D hydrodynamic model is a rational choice. The modal superposition method is ordinary used for solving this complex problem. The advanced thin-walled girder theory, with shear influence on both bending and torsion, is applied for calculation of dry natural modes. It is shown that relatively short engine room structure of large container ships behaves as the open hold structure with increased torsional stiffness due to deck effect. Warping discontinuity at the joint of the closed and open segments is compensated by induced distortion. The effective torsional stiffness parameters based on an energy balance approach are determined. Estimation of distortion of transverse bulkheads, as a result of torsion and warping, is given. The procedure is illustrated in the case of a ship-like pontoon and checked by 3D FEM analysis. The obtained results encourage incorporation of the modified beam model of the short engine room structure in general beam model of ship hull for the need of hydroelastic analysis, where only the first few natural modes are of interest.

• Wind and Structures
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• 제32권2호
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• pp.143-159
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• 2021

The 246.8-m-tall Beijing Olympic Tower (BOT) is a new landmark in Beijing City, China. Its unique architectural style with five sub-towers and a large tower crown gives rise to complex dynamic characteristics. Thus, it is wind-sensitive, and a double-stage pendulum tuned mass damper (DPTMD) has been installed for vibration mitigation. In this study, a finite-element analysis of the wind-induced responses of the tower based on full-scale measurement results was performed. First, the structure of the BOT and the full-scale measurement are introduced. According to the measured dynamic characteristics of the BOT, such as the natural frequencies, modal shapes, and damping ratios, an accurate finite-element model (FEM) was established and updated. On the basis of wind measurements, as well as wind-tunnel test results, the wind load on the model was calculated. Then, the wind-induced responses of the BOT with the DPTMD were obtained and compared with the measured responses to assess the numerical wind-induced response analysis method. Finally, the wind-induced serviceability of the BOT was evaluated according to the field measurement results for the wind-induced response and was found to be satisfactory for human comfort.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권12호
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• pp.1351-1358
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• 2014

본 논문은 차량 제동 시 발생하는 소음의 원인을 해석적으로 예측하고, 본 실험실에서 제작한 브레이크 다이나모 메터를 이용하여 실험적으로 검증하였다. 압력 변화에 따른 브레이크 시스템에 대한 주파수 응답 시험 및 유한 요소 해석(FEM)을 실시하여 캘리퍼 및 디스크의 수직 모드(Out-of-plane)의 시스템 주파수를 추적하였다. 이를 제동 시 발생한 스퀼 소음의 주파수와 비교해본 결과 스퀼 주파수는 캘리퍼 및 패드의 변위를 갖는 시스템 모드임을 확인하였다. 또한 유한 요소 해석을 이용한 복소수 고유치 해석 결과 패드의 회전변위를 발생시키는 캘리퍼 모드가 음의 마찰곡선 기울기와 연동하여 불안정하게 됨을 확인하였다.