• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.11-18
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• 2022

When wall-thinning in a pipe occurs during operation of nuclear power plant, reinforcement of the pipe needs to be performed. Accordingly, the structural response of the piping system due to introduction of the reinforcement may be re-evaluated. For elastic structural analysis of the piping system with the reinforced pipe using finite element (FE) analysis, the stiffness of the reinforced pipe is needed. In this study, the stiffness matrix of wall-thinned pipe with pad reinforcement or composite reinforcement is analytically derived. The validity of the proposed equations is checked by comparing with systematic finite element (FE) analysis results.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권10호
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• pp.31-40
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• 2022

본 연구에서는 기초 지지층의 응력-침하특성을 평가하기 위해 변형률 범위가 다른 두 가지 강성측정 시험법으로 산정한 탄성계수를 비교하였다. 미소변형률 범위의 흙강성측정기(SSG)와 중변형률 범위의 평판재하시험(PLT)이 탄성계수 산정에 이용되었다. 변형률 범위가 다른 시험방법으로 구한 탄성계수를 기초설계 및 시공실무에 적용하기 위해서는 각각의 값에 대한 상관관계가 사전에 파악되어야 한다. 국내의 대표적인 지지층인 풍화토 및 풍화암에서 두 가지 방법에 의한 탄성계수를 비교·분석한 결과에 따르면, 지반의 종류 및 응력조건에 따라 탄성계수가 상이하게 평가되는 것으로 나타났다. 다양한 조건의 지반에 대해 평판재하시험으로 산정한 정적 탄성계수는 흙강성측정기로 측정한 동적 탄성계수와 비교할 때, 시험의 변형률 수준 차이로 인해 56% 감소된 결과를 나타냈다. 따라서, 평판재하 시험을 대체하여 흙강성측정기를 효과적으로 사용하기 위해서는 지반강성에 따른 응력분포, 응력수준, 동적효과에 대한 영향을 보정하여 측정값을 적용할 필요가 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.940-951
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• 2009

A comparative study on dynamic and static measurement of initial stiffness was conducted. Because soil stiffness decreases even at very small strains, the initial stiffness has been measured by dynamic tests using shear wave velocity measurement. On the other hand, due to the advance of local strain measurement, the triaxial testing device is capable of measuring the static initial stiffness. It has been known that initial stiffness measured by static triaxial tests is generally lower than that measured by dynamic tests possibly due to the limitation of static measurement of displacement at very small strains. This study presents experimental results indicating that the elastic shear moduli could be the same both in dynamic and static measurements owing to the soil anisotropy induced by anisotropic stresses.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제45권2호
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• pp.57-65
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• 2024

Recently, several studies have been conducted to lower the cost of transport of human by adding external joint stiffness elements. However, it has not been clearly elucidated whether adaptation time is required for human subjects to adapt to the added external joint stiffness. In this study, carbon plates in the form of shoe midsoles were added to the metatarsophalangeal joint, and the lower limb joint torque and mechanical energy consumption were compared before and after a total of 5 sessions (2.5 weeks) of running. A total of 11 young healthy participants exhibited higher elastic energy storage in carbon plates in the fifth session compared to the first session, and lower power in the ankle joint. This suggests that a single training session may be insufficient to validate the efficiency effect of added joint stiffness, and the human body seems to increase the elastic energy stored in the assistive joint stiffness and its reutilization.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제27권2호
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• pp.199-222
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• 2007

Composite laminated structures supported on elastic foundations are being increasingly used in a great variety of engineering applications. Composites exhibit larger dispersion in their material properties compared to the conventional materials due to large number of parameters associated with their manufacturing and fabrication processes. And also the dispersion in elastic foundation stiffness parameter is inherent due to inaccurate modeling and determination of elastic foundation properties in practice. For a better modeling of the material properties and foundation, these are treated as random variables. This paper deals with effects of randomness in material properties and foundation stiffness parameters on the free vibration response of laminated composite plate resting on an elastic foundation. A $C^0$ finite element method has been used for arriving at an eigen value problem. Higher order shear deformation theory has been used to model the displacement field. A mean centered first order perturbation technique has been employed to handle randomness in system properties for obtaining the stochastic characteristic of frequency response. It is observed that small amount of variations in random material properties and foundation stiffness parameters significantly affect the free vibration response of the laminated composite plate. The results have been compared with those available in the literature and an independent Monte Carlo simulation.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.196-201
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• 2016

본 논문에서는 인간의 팔꿈치 관절의 기능을 활성화하기 위한 강성 기반 재활 메커니즘의 특성을 분석하 고자 한다.여기서,팔굼치 관절의 재활을 위한 도구는 탄성 줄을 사용하고, 사용된 줄은 선형 스프링으로 모델링하여 강성값으로 나타낸다. 이러한 메커니즘을 이용한 팔꿈치 관절 재활 훈련을 효과적으로 하기 위해서는 줄의 강성값에 따라 팔꿈치 관절에 가용할 수 있는 토오크 특성을 분석할 필요가 있다. 이러한 관점에서 다양한 시뮬레이션을 통하여 탄성 줄의 강성값 설정에 따른 팔꿈치 관절의 토오크 패턴 및 범위를 사전에 정의된 팔꿈치 관절의 운동 경로에 대하여 확인한다. 결과적으로, 이러한 강성 기반 재활 메커니즘이 팔꿈치 관절의 효과적인 재활을 수행하는데 유용하게 활용될 수 있음을 보인다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.463-469
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• 2002

탄성지반 위에 놓인 보-기둥 요소의 총포텐셜 에너지로부터 변분원리를 적용하여 지배방정식과 힘-변위 관계식을 유도하였다. 4계 상미분방정식 형태의 지배방정식을 4개의 변위 파라메타를 도입하여 1계 연립미분방정식 형태의 선형 고유치 문제로 전환하고, 힘-변위 관계식을 적용하여 엄밀한 정적, 동적 요소강성행렬을 유도하였다. 직접강성법을 이용하여 구조물 강성행렬을 구하고, 2차원 보-기둥구조의 엄밀한 좌굴하중과 고유진동수를 구하고, 결과를 유한요소해와 비교함으로써 본 연구의 타당성을 검증하였다. 이러한 엄밀한 해석방법은 Hermitian 다항식을 형상함수로 도입하여 요소의 강성행렬을 산정하는 유한요소법과 비교할 때, 요소의 수를 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.

• 소음진동
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• 제8권2호
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• pp.297-305
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• 1998

The finite element method is used for the study of the eigenvalue problems of partially fixed end beams with intermediate elastic supports. The elastic critical loads and natural frquencies of the beams are investigated by changing the numbers of elastic supports and their stiffness, and also by changing Kinney's fixity factor, $f_a$. The relationship between two eigenvalues is established by calculating the corresponding values of $(w/w_n)^2$ through changing $(P/P_{cr})$ values. The results of this study are as follows : (1) The elastic critical loads and natural frequencies of beams increase with increases in Kinney's fixity factor, $f_a$ and with the increased numbers of intermediate elastic supports. (2) The relationship between elastic critical loads and the natural frequencies of partially fixed end beams with intermediated elastic supports is $P/P_{cr} + (w/w_n)^2/ = 1$ without regard to Kinney's fixity factor, the stiffness of elastic supports, or the number of elastic supports.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.91-98
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• 2015

신축성 전자패키징에 응용하기 위해 강성도가 서로 다른 polydimethylsiloxane 탄성고분자인 Sylgard 184와 Dragon Skin 10을 사용하여 섬(island) 구조가 삽입된 강성도 국부변환 신축성 기판을 형성한 후, 강성도 국부변환부의 폭에 따른 기판의 탄성계수를 분석하였다. 기판 기지로는 탄성계수가 0.09 MPa인 Dragon Skin 10을 사용하였으며, 기판 기지 내에 삽입되는 강성도 국부변환부는 탄성계수가 2.15 MPa인 Sylgard 184로 형성하였다. 신축성 기판의 형상은 길이 6.5 cm, 두께 0.4 cm, 폭 2.5 cm이었으며, 중앙부에 길이 4 cm, 두께 0.2 cm, 폭 0.5~1.5 cm인 강성도 국부변환부를 삽입하였다. 폭 0.5 cm의 Sylgard 184를 Dragon Skin 10에 삽입함에 따라 기판의 탄성계수가 0.09 MPa에서 0.16 MPa로 증가하였다. Sylgard 184의 폭을 1.0 cm 및 1.5 cm으로 증가시킴에 따라 기판의 탄성계수가 0.18 MPa와 0.2 MPa로 증가하였으며, Sylgard 184 강성도 국부변환부의 폭에 따른 기판 탄성계수의 변화는 등변형률의 Voigt 구조와 등응력의 Reuss 구조를 조합하여 예측한 값과 잘 일치하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권5A호
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• pp.361-367
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• 2011

케이블구조의 기하학적 비선형해석을 위한 탄성포물선 케이블요소를 제시한다. 이를 위하여 먼저 탄성현수선 케이블요소에 대한 적합조건과 접선강도행렬 유도과정을 간략히 요약한다. 이를 토대로 장력이 충분히 도입되어 자중에 의한 처짐 형상이 포물선에 가깝다는 가정 하에서 무응력길이를 포함하는 탄성포물선 케이블요소의 비선형 힘-변형관계식과 접선강도행렬을 유도한다. 또한 현(chord) 방향으로 두 케이블요소의 등가 공칭장력식을 정의한다. 탄성포물선 케이블요소의 수치적인 정확성을 확인하기 위하여, 경사진 케이블을 한 개의 탄성현수선과 탄성포물선 케이블요소로 각각 모델링하여 매개변수 해석을 수행하고 비교, 분석한 결과를 제시한다. 제시된 탄성포물선요소는 충분한 정확도를 가지고 케이블지지 구조물의 초기치해석 및 기하비선형해석에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.