• 한국융합학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.281-286
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• 2019

자동차의 하부를 수리하기 위해서는 차 밑으로 들어가야 된다. 그러나 이 작업은 수리공이 수리하기에 불편하기도 하고 사고를 일으킬 수도 있다. 이러한 난제들을 해결하기 위하여 개발된 장비가 자동차의 리프트이다. 본 연구에서는 세 가지의 자동차의 리프트 Model 1, 2, 3을 설계하였다. 구조용 강의 물성치를 모델들에 적용하고 동일한 조건으로 같은 하중을 가하여 해석을 하였다. Model 2, 3이 Model 1보다 더 적은 구조적 변형을 보였으며 Model 2, 3이 Model 1보다 구조적으로 더 안정적인 것을 나타냈다. 본 연구결과를 토대로 얻은 자동차 리프트 형상에 따른 내구성 해석을 통한 융합 연구에 대한 설계데이터를 활용함으로서 실생활에서의 자동차 수리 기자재 부품에 융합하여 그 미감을 보일 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.99-107
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• 1993

본 논문에서는 콘크리트 균열 사이의 인장강성 효과를 고려한 임의의 기하하적 형상을 갖는 철근 콘크리트 쉘을 해석하기 위하여 재료비선형 유한요소 프로그램을 작성하였다. 본 논문은 연속적인 컴퓨터 해석으로 탄성, 비탄성 및 극한 범위에서의 철근과 콘크리트의 응력은 물론, 하중-변위 응답과 균열전파를 추적할 수 있었다. 골재억물림과 철근의 다울작용을 포함하는 유효전단계수를 평가하기 위하여 균열상태의 전단유지계수를 도입하였다. 콘크리트는 인장에서는 취성으로 압축에서는 탄소성으로 가정하였다. 콘크리트의 소성거동은 Drucker-Prager 항복기준과 결합유동법칙에 따르는 것으로 가정하였다. 철근은 Von Mises 항복기준으로 가정하였으며 등가의 두께를 가지는 철근층으로 모델화 하였다. 수치해석을 위하여는 증분형접선강성도 방법을 사용하였다. 수치예제를 제시하여 본 연구결과를 Hedgren의 실험 결과와 Lin의 수치해석과 비교하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.157-164
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• 2017

패러럴 슬라이드 게이트밸브는 복합발전플랜트 배열회수보일러와 증기터빈 사이에 위치하여 증기유동의 흐름을 제어하는 밸브로서 운전기간 동안 기동, 부하변동 및 정지 등의 운전이 반복적으로 이루어진다. 따라서, 각 기동운전 중에 밸브 두께 방향의 온도 차이로 인하여 발생하는 큰 압축 열응력으로 인한 피로손상 및 구조건전성에 대한 평가가 필요하다. 본 논문에서는 배열회수보일러의 주중기 밸브로 설치되는 16인치 패러럴 슬라이드 게이트밸브의 피로수명 평가를 위한 열구조해석 및 ASME B&PVC VIII-2에서 제시된 탄성응력해석 및 등가응력에 기반한 피로수명 평가를 수행하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.18-24
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• 2005

초고온(2700$^{\circ}C$ ) 연소가스에 직접 노출된 상태에서 가스유동에 의한 동압을 받는 추력편향장치용 제트 베인의 열구조 안전성을 평가하기 위하여 내열합금의 초고온 인장시험 및 3차원 비선형 수치해석을 수행하였다. 고온 구조거동을 분석하여 제트 베인의 구조안전성을 평가하였으며 구조해석결과를 지상 연소시험결과와 비교하였다. 구조 및 열 하중의 대부분은 제트 베인 축에 집중되었으며, 축은 1400$^{\circ}C$ 이하에서 구조적으로 안전한 것으로 밝혀졌다. 지상연소시험결과와 구조해석결과의 비교를 통하여 베인 하중과 축의 변위를 기준으로 구조안전계수를 평가하는 것이 등가응력에 의한 평가기준보다 더 유용한 기준으로 판단되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제17권3호
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• pp.339-358
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• 2014

Exodermic deck systems are new composite steel grid deck systems which have been used in various projects during the past decade. One of the eminent features of this system is considerable reduction in the structure weight compared to the ordinary reinforced concrete decks and also reduction in construction time by using precast Exodermic decks. In this study, dynamic properties of the Exodermic deck bridges with alternative perfobond shear connectors are investigated experimentally. In order to evaluate the dynamic properties of the decks, peak picking and Nyquist circle fit methods are employed. Frequencies obtained experimentally are in good agreement with the results of the finite-element solution, and the experimental results show that the first mode is the most effective mode among the obtained modes. The first four modes are the rigid translational motion modes, and the next two modes seem to be rigid rotational motion modes around a horizontal axis. From the 7th mode onwards, modes are flexible. The range of damping ratios is about 0.5%. Furthermore, the static behavior of the Exodermic decks under a static load applied at the center of the decks was investigated. Failure of the decks under positive bending was punching-shear. The bending strength of the decks under negative bending was about 50 percent of their strength under positive bending. In addition, the weight of an Exodermic deck is about 40% of that of an equivalent reinforced concrete slab.

• Steel and Composite Structures
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• 제36권3호
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• pp.321-337
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• 2020

Contemporary design and construction of steel-concrete composite structures employs the use of prefabricated concrete elements and demountable shear connectors in order to reduce the construction time and costs and enable dismantling of elements for their potential reuse at the end of life of buildings. Bolted shear connector with mechanical coupler is presented in this paper. The connector is assembled from mechanical coupler and rebar anchor, embedded in concrete, and steel bolt, used for connecting steel to concrete members. The behaviour and ultimate resistance of bolted connector with mechanical coupler in wide and narrow members were analysed based on push-out tests and FE analyses conducted in Abaqus software, with focus on concrete edge breakout and bolt shear failure modes. The effect of concrete strength, concrete edge distance and diameter and strength of bolts on failure modes and shear resistance was analysed. It was demonstrated that premature failure by breakout of concrete edge occurs when connectors are located 100 mm or closer from the edge in low-strength and normal-strength reinforced concrete. Furthermore, the paper presents a relatively simple model for hand calculation of concrete edge breakout resistance when bolted connectors with mechanical coupler are used. The model is based on the modification of prediction model used for cast-in and post-installed anchors loaded parallel to the edge, by implementing equivalent influence length of connector with variable diameter. Good agreement with test and FE results was obtained, thus confirming the validity of the proposed method.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권4호
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• pp.1-12
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• 2003

본 논문에서는 과도상태 회로 시뮬레이션에서 각각의 단일전자 트랜지스터 (Single electron transistor: SET)가 독립적으로 다루어질 수 있는 영역을 체계적으로 조사했다. Interconnection 정전용량이 충분히 큰 회로의 과도상태 시뮬레이션에서도 정상상태 경우와 마찬가지로 각각의 SET가 독립적으로 다뤄질 수 있음을 찾았다. 그러나, 각각의 SET들이 서로 독립적으로 다뤄질 수 있는 interconnection의 부하정전용량은 정상상태보다 약 10배 정도 크다. 이런 조건에서 SPICE에 적용 가능한 단일전자 트랜지스터 (Single electron transistor: SET)의 과도상태 compact 모델을 제시한다. 이 모델은 SPICE main routine의 admittance 행렬과 전류 행렬 구성 요소를 효율적으로 만들기 위해 새롭게 개발된 등가회로 접근방식에 기초한다. 과도상태 모델은 전자우물 안의 전자 개수를 정확히 계산하기 위해서 시변 master 방정식 solver를 각각 포함한다. 이 모델을 이용해서 단일전자 회로 및 단일전자 소자/회로와 CMOS 회로가 결합한 SET/CMOS hybrid 회로를 성공적으로 계산했다. SPICE에 적용된 기존의 시뮬레이터의 결과와 비교해서 상당히 일치하며 CPU 계산 시간도 더 짧아짐을 보인다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.1-8
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• 2001

교량 구성요소의 설계지진력은 현행 국내 도로교설계기준에 의하면 설계지진을 가하여 얻어진 탄성지진력을 구조형식에 따른 응답수정계수로 나눔으로써 결정되어진다. 말뚝기초가 채택된 교량시스템의 탄성지진력의 크기는 말뚝기초의 모형화 방법에 따라 크게 달라질 수 있다. 이 논문에서는 근사적이고 실용적인 말뚝기초의 모형화 기법을 제시하였다. 이 모형화 기법에서는 말뚝기초의 강도를 횡방향으로 반복하중을 가진 현장시험으로 얻은 말뚝-지반의 상호작용이 고려된 지반반력-변위 곡선을 이용한 말뚝의 수평방향 강도와 탄성 축변형은 물론 선단지지력 및 주변마찰력을 고려한 말뚝의 수직방향 강도로 나타내는 것이다. 예제 교량의 해석을 수행하여 제시된 절차가 타당성있고 적용 가능한 교량의 지진응답해석용 말뚝기초의 모형화 기법임을 검증하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권3호
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• pp.125-140
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• 2015

In this paper, we present the results of the wear analysis of journal bearings on a stripped-down single-cylinder engine during start-up and coast-down by motoring. We calculate journal bearing wear by using a modified specific wear rate considering the fractional film defect coefficient and load-sharing ratio for the asperity portion of a mixed elastohydrodynamic lubrication (EHL) regime coupled with previously presented graphical data of experimental lifetime linear wear in radial journal bearings. Based on the calculated wear depth, we obtain a new oil film thickness for every crank angle. By examination of the oil film thickness, we determine whether the oil film thickness at the wear scar region is in a mixed lubrication regime by comparing dimensionless oil film thickness, h/σ, to 3.0 at every crank angle. We present the lift-off speed and the crank angles involved with the wear calculation for bearings #1 and #2. The dimensionless oil film thickness, h/σ, illustrates whether the lubrication region between the two surfaces is still within the bounds of the mixed lubrication regime after scarring of the surface by wear. In addition, we present in tables the asperity contact pressure, the real minimum film thickness at the wear scar region, the modified specific wear rate, and the wear angle, α, for bearings #1 & #2. To show the real shape of the oil film at wear scar region, we depict the actual oil film thickness in graphs. We also tabulated the ranges of bearing angles related with wear scar. We present the wear volume for bearings #1 and #2 after one turn-on and turn-off of the engine ignition switch for five kinds of equivalent surface roughness. We show that the accumulated wear volume after a single turn-on and turn-off of an ignition switch normally increases with increasing surface roughness, with a few exceptions.

• 한국해양공학회지
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• 제34권4호
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• pp.263-271
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• 2020

In this study, we performed a three-dimensional (3D) topology optimization of a fixed offshore structure to enhance its structural stiffness. The proposed topology optimization is based on the solid isotropic material with penalization (SIMP) method, where a volume constraint is applied to utilize an equivalent amount of material as that used for the rule-based scantling design. To investigate the effects of the main legs of the fixed offshore structure on its structural stiffness, the leg region is selectively considered in the design domain of the topology optimization problem. The obtained optimal designs and the rule-based scantling design of the structure are manufactured by 3D metal printing technology to experimentally validate the topology optimization. The behaviors under compressive loading of the obtained optimal designs are compared with those of the rule-based scantling design using a universal testing machine (UTM). Based on the structural experiments, we concluded that by employing the topology optimization method, the structural stiffness of the structure was enhanced compared to that of the rule-based scantling design for an equal amount of the fabrication material. Furthermore, by effectively combining the topology optimization and rule-based scantling methods, we succeeded in enhancing the structural stiffness and improving the breaking load of the fixed offshore structure.