• 전산구조공학
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• 제10권4호
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• pp.217-228
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• 1997

p-version 유한요소법에 의한 고정밀해석은 응력특이가 발생하는 선형탄성 문제에 매우 적합한 방법으로 인식되고 있다. 해석 결과의 정확도, 모델링의 단순성, 입력자료에 대한 통용성 및 사용자와 CPU 시간의 절감 등 여러장점이 선형탄성 문제에 적용되어 우수성이 입증되었지만, 탄소성 해석분야는 아직 적용이 이루어지지 않고 있다. 그러므로 본 논문에서는 일-경화재료에 대한 구성방정식을 이용하여 정식화된 증분소성이론과 소성유동법칙에 근거한 재료비선형 p-version 유한요소모델이 제안되었다. 비선형방정식을 풀기 위해 Newton-Raphson법과 초기강성도법 등의 반복법이 모색되었다. 제안된 모델을 이용하여 개구부를 가진 사각형 평판과 내압을 받는 두꺼운 실린더, 그리고 등분포하중을 받는 원판해석 등의 수치실험이 수행되었다. 한편, p-version 모델에 의한 해석결과는 문헌의 이론값과 상용유한요소프로그램인 ADINA의 해석결과와 비교 검증되었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.151-154
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• 2002

In this paper, the effect of the crack growth length on the plastic zone size at the crack tip and the crack growth lives of the DENT specimen under constant amplitude cyclic loading were studied. The plastic zone size was calculated by nonlinear static method in commercial finite element analysis program, MSC/NASTRAN and the crack growth lives were also calculated by using compliance function considering geometric shape in MSC/FATIGUE. The calculated plastic zone size increased proportional to the crack length. And comparison of calculated plastic zone size and crack growth lives with the experimental results shows a good agreement.

• 한국해양공학회지
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• 제11권1호
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• pp.113-123
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• 1997

The welding residual stresses produced by welding frequently cause a crack and promote stress corrosion etc. in heat affected zone contained with external load and weakness of material. For the purpose pof relaxation of welding residual stress, post welding heat teratment(PWHT) is widely used. In this paper, the computer program which is based on Thermal-Elasto-plastic-creep theory for plane deformation on developed by finite element method (F.E.M) and verified its propriety by experimental measurement and also by using the developed computer program. The mechanical behavior of butt welding joint is clairfied during PWHT.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.537-549
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• 1999

선형탄성 파괴해석은 균열을 갖는 변형률 경화재료의 파괴거동을 예측하는데 불충분하기 때문에 최근에는 균열 선단 부에서 대규모 소성 역을 갖는 균열 체에 적용할 수 있는 많은 파괴역학개념이 제안되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 대규모항복 조건하의 연성파괴를 보이는 평판을 정확하게 해석할 수 있는 새로운 유한요소모델을 제시하고자 한다. 균열 선단 부의 응력 장을 정의하는데 가장 지배적인 파괴매개변수인 J-적분 값과 소성 역의 크기 및 형상을 J-적분법과 등가영역적분법을 통해 파괴거동을 설명할 수 있도록 증분소성이론에 기초를 둔 p-version 유한요소해석이 채택되었다. 제안된 유한요소모델에 의한 수치해석결과는 이론 해와 h-version 유한요소해석과 비교되었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제19권1호
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• pp.104-111
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• 2001

This study presents an analysis method for heat flow and deformation of sheet metal laser welding. A heat source model for 2-dimensional heat flow analysis of laser welding process was suggested in this paper. To investigate the availability of the heat source model, the analysis results were compared and estimated with the results of previous researches. We could get a good agreement between the results of numerical analysis and experiments in the temperature distribution of weldment. Due to the characteristics of welding process, some kinds of deformations are usually generated in a welded structure. Generally, the degree of deformation is dependent on the welding sequence constraints as well as input power Therefore, in this paper we evaluate the deformation of gas pressure vessel according to the welding sequence and input power. In the analysis of weld deformation, 2-dimensional thermo-elasto-plastic analysis was performed for the gas pressure vessel by using a commercial FE program package.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.151-158
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• 2005

For the safety analysis of large structures such as nuclear containment buildings, we conventionally prefer to use analytical approach using finite element method rather than empirical test. Therefor, this paper is mainly focused to develop low-order solid finite element model with the elasto-plastic material model for the safety analysis of nuclear containment building. Drucker-Prager failure criteria in uncracked concrete and maximum tensile stress criteria in cracked concrete are used to model the constitutive behavior of concrete. The concrete material model takes into account the aspects of tensile strain, compression strength reduction of concrete and shear transfer to improve the accuracy of the finite element analysis. Finally, numerical simulation to compare the performance of the developed model with experimental results is employed. The numerical results in this study agree very well with the experimental data.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권6호
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• pp.81-92
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• 1998

앵커로 지지된 토류벽의 거동 해석기법에는 한계평형이론해석 (Limit Equilibrium Analysis), 유한요소해석(Finite Element Analysis), 그리고 탄소성보 해석법(Beam on Elasto-Plastic Foundation) 등이 있다. 이 중에서 탄소성보 해석법은 토류벽체의 변위, 휨모멘트, 토압분포 등을 구할 수 있고 유한요소해석에 비해 입력자료가 간편한 장점으로 인하여 널리 사용되어 왔다 (Haliburton. 1968.; Pfister등.. 1982: Briaud와 김 낙경, 1998), 탄소성보 해석법은 토류벽체를 탄성보로 모델링하고 지반을 탄소성 토압-변위 곡선 (Elasto-Plastic p-y Curve)으로 표시되는 스프링으로 모델링 하여 지반-토류벽 상호작용을 해석하는 기법이다. 그러므로 앵커토류벽의 탄소성보 해석법은 실제 거동을 모사할 수 있는 토압-변위 곡선의 구성 여부에 따라 그 해석 결과가 좌우된다. 본 논문에서는 미 국립토질시험장(U.S. National Geotechnical experimentation Site)에서 시공된 앵커토류벽의 변위,휨모멘트 계측자료로부터 Cubic Spline 함수를 이용하여 시공단계별로 토류벽에 작용하는 토압을 산정함으로서 토압-변위 곡선을 구성하였다. 구성된 토압-변위 곡선을 이용하여 탄소성 보해석을 실시하여 실측된 변위 및 휨모멘트와 비교함으로서 실험적인 토압-변위 곡선을 평가하고 시공단계를 적절히 고려할 수 있는 탄소성보 해석기법을 제안하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권4호
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• pp.85-94
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• 1997

지하공간에 대한 설계 및 시공시에는 필연적으로 많온 불확정성이 내포되어 있다. 가장 중요 한 요소로는 설계단계 에서 입력 값으로 사용하는 지반계수이며, 이의 정 확한 산정 에는 많은 어려 움이 따른다. 특히, 지하공동의 굴착으로 인해 소성영역이 발생하게 되면, 지반거동은 항복규준 을 결정짓는 강도정수에 민감한 반응을 나타내므로 탄성해석법에만 근거한 역 해석기법의 적용 으로는 신뢰성 있는 지반계수를 추정할 수 없게 된다. 본 논문에서는 지하공간의 설계와 시공의 유기적인 결합으로 터널의 소성상태까지 고려할 수 있는 최적의 지반계수를 산정하기 위하여, 초기예측치와 계측치로부터 예측된 값을 합리적으로 조합할 수 있는 확장 Bayesian방법(Extended Bayesian Method:EBM)을 적용하였다. 지반 조합 거동 예측은 Mohr-Coulomb 항복규준에 근거한 탄.소성 유한요소해석법을 사용하였다. 개발된 피드백 시스템의 효용성을 검증하기 위하여 소성 거동을 나타내는 단면에 대해 예제해석을 수행하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1569-1572
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• 2003

Meshfree approximations exhibit significant potential to solve partial differential equations. Meshfree methods have been successfully applied to various problems which the traditional finite element methods have difficulties to handle, including the quasi-static and dynamic fracture. large deformation problems, contact problems, and strain localization problems. A meshfree method based on the reproducing kernel particle approximation(RKPM) is applied to sheet metal forming analysis in this research. Metal forming examples, such as stretch forming and flanging operation, are analyzed to demonstrate the performance of the proposed meshfree method for largely deformed elasto-plastic material.

• Steel and Composite Structures
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• 제1권1호
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• pp.111-130
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• 2001

This paper presents an effective, reliable and accurate method for prediction of structural behaviour of steel frames at elevated temperature. The refined plastic hinge method, which has been used successfully in the second-order elasto-plastic analysis of steel frames at ambient conditions, is adopted here to allow for time-independent fire effects. In contrast to the existing rigorous finite element programs, the present method uses the advanced analysis technique that provides a simple and reliable means for practical study of the behaviour of steel frames at elevated temperature by a limiting stress model. The present method is validated against other test and numerical results.