• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.999-1004
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• 2004

A numerical method and algorithms is proposed to perform optimization of non-linear response structures. An analytical and numerical method based finite element method is also proposed for the transformation of non-linear response into linear response. Loads transformed from this method are defined as the equivalent linear loads. With the loads and the transformed response, linear static optimization is performed for nonlinear response structure with geometric and/or material non-linearity. The results of the optimization are compared with them of typical non-linear response optimization using finite difference method. The proposed method is very efficient and derives good solution.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권3호
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• pp.369-386
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• 2005

Various aspects of structural optimization techniques under transient loads are extensively reviewed. The main themes of the paper are treatment of time dependent constraints, calculation of design sensitivity, and approximation. Each subject is reviewed with the corresponding papers that have been published since 1970s. The treatment of time dependent constraints in both the direct method and the transformation method is discussed. Two ways of calculating design sensitivity of a structure under transient loads are discussed - direct differentiation method and adjoint variable method. The approximation concept mainly focuses on re- sponse surface method in crashworthiness and local approximation with the intermediate variable Especially, as an approximated optimization technique, Equivalent Static Load method which takes advantage of the well-established static response optimization technique is introduced. And as an application area of dynamic response optimization technique, the structural optimization in flexible multibody dynamic systems is re- viewed in the viewpoint of the above three themes

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.619-627
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• 2014

본 논문은 등가정하중을 이용하여 제어시스템을 포함한 구조물의 설계를 위한 최적화 방법을 제안한다. 지난 연구는 구조물과 제어시스템 최적설계를 독립적으로 분리하여 수행하였고, 구조물과 제어시스템을 동시에 최적화하여도 제어시스템의 제어변수는 정상상태에서만 최적화하여 성능을 향상시켰다. 하지만 제어변수는 모든 시간영역에서 최적화해야 한다. 즉, 제어시스템의 해석은 과도상태에서 수행해야 한다. 본 연구에서는 새로운 등가정하중을 이용하여 제어변수를 포함하는 제어시스템 구조물의 최적설계를 위한 방법을 제시하였다. 등가정하중은 동적하중이 구조물에 작용할 때 발생하는 임의 시간에서의 변위장과 동일한 변위장을 만들어내는 정하중을 의미한다. 이렇게 계산된 등가정하중을 이용하여 설계영역에서 선형정적응답 최적설계를 진행한다. 몇 가지 예제를 통해 새로운 등가정하중을 적용한 동적응답 최적설계방법의 유용성을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제32권6호
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• pp.75-80
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• 2017

In this study, seismic performance of various types of valve supports in terms of flexural rigidity are evaluated by FEA using equivalent static load method. Flexural rigidity of the existing two types of valve supports can be effectively improved by simply adding one more bracket on the other side of support. New types of polygonal valve supports with a concept of fully stressed beam theory are suggested and it is verified that the new supports are rigid enough to withstand stronger earthquake which we should be prepared for.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권6호
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• pp.737-750
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• 2019

This paper investigates the static and dynamic behaviors of imperfect single walled carbon nanotube (SWCNT) modeled as a beam structure by using energy-equivalent model (EEM), for the first time. Based on EEM Young's modulus and Poisson's ratio for zigzag (n, 0), and armchair (n, n) carbon nanotubes (CNTs) are presented as functions of orientation and force constants. Nonlinear Euler-Bernoulli assumptions are proposed considering mid-plane stretching to exhibit a large deformation and a small strain. To simulate the interaction of CNTs with the surrounding elastic medium, nonlinear elastic foundation with cubic nonlinearity and shearing layer are employed. The equation governed the motion of curved CNTs is a nonlinear integropartial-differential equation. It is derived in terms of only the lateral displacement. The nonlinear integro-differential equation that governs the buckling of CNT is numerically solved using the differential integral quadrature method (DIQM) and Newton's method. The linear vibration problem around the static configurations is discretized using DIQM and then is solved as a linear eigenvalue problem. Numerical results are depicted to illustrate the influence of chirality angle and imperfection amplitude on static response, buckling load and dynamic behaviors of armchair and zigzag CNTs. Both, clamped-clamped (C-C) and simply supported (SS-SS) boundary conditions are examined. This model is helpful especially in mechanical design of NEMS manufactured from CNTs.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1811-1820
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• 2010

실제 대부분의 공학 문제들은 크고 작은 비선형성을 내포한다. 구조물의 최적설계 과정에서는 다수의 구조물 사이에 발생하는 접촉이나 비선형 물성치를 가지는 재료, 또는 대변형을 고려해야만 한다. 그러나 민감도 계산이 고가이기 때문에 비선형성을 최적화에 고려하는 것은 매우 어렵다. 따라서 비선형 정적 반응 위상최적설계를 위하여 등가하중법을 사용한다. 등가하중이란 비선형 해석에서 유발되는 반응장과 동일한 반응장을 유발하는 선형 정적하중이다. 등가하중법은 치수/형상최적설계를 위하여 연구되어 왔다. 위상최적설계는 치수/형상최적설계에 비하여 설계변수가 많기 때문에 기존의 등가하중법을 그대로 적용할 수 없기 때문에 위상최적설계를 위하여 등가하중법을 확장하고 수정한다. 간단한 예제를 통하여 등가하중법을 이용한 위상최적설계 결과가 수치적으로 도출한 결과와 유사함을 보이고 실제 공학 예제의 위상최적설계를 통하여 기존의 선형 정적 위상최적설계와 결과를 비교한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.63-72
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• 2001

본 논문에서는 구조물의 안전성과 경제성을 함께 도모하도록 하기 위하여 모드 해석법을 이용하여 비틀림 거동을 하는 구조물의 동적 거동을 정적 하중으로 치환할 경우에 대한 횡하중 중심점을 가정하고, 횡하중 중심점과 구조물의 강도 중심을 일치시키도록 구조물의 설계 편심을 조절하는 방법을 제안한다. 그리고 제안된 방법에 의해 구조물을 설계하였을 경우, 다른 내진 기준에 의해 설계된 구조물과 비교하여 지나친 추가 연성도를 요구하지 않는다는 것을 보여준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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• pp.370-374
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• 1991

This paper presents a static circuit model for static ant dynamic simulation of induction motors and identification of motor parameters. Instead of usual T-circuits, equivalent ${\pi}$-circuit has been proposed so that power Inputs into motor terminals can very easily calculated with very well known load flow method. It has been shown that, with wide range variation of applied voltage and frequency, successful static simulations can be performed and further the proposed static model can be used to simulate dynamic characteristics. Finally it is shown also that motor parameters can easily be identified based on the proposed static circuit.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.239-246
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• 2004

충격하중에 대한 양단 고정보의 거동을 강 소성 모델을 이용하여 파악 하였다. 또한 손상을 발생시키는 정 역학적 붕괴하중과 이상임펄스에 대한 하중최대치 비와 임펄스 비를 이용하여 손상곡선을 작성하였다. 작성된 손상곡선으로부터 충격하중의 하중 최대치와 임펄스는 구조물의 안전에 중요 변수가 됨을 보였으며 또한 하중최대치 비와 임펄스 비로 작성된 손상곡선은 하중작용시간과 하중의 형태 그리고 구조물의 동적 특성이 함께 고려된 기준으로, 등가 동하중에 초점을 맞추어 일괄적으로 구조물의 안전성을 판단할 수 있는 방법이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.157-164
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• 2004

강 소성 모델을 이용한 단순보의 손상곡선을 소성힌지를 발생시키는 정역학적 붕괴하중과 이상임펄스에 대한 하중최대치 비와 임펄스 비를 이용하여 작성하였다. 작성된 손상곡선으로부터 임펄스와 하중 최대치가 구조물의 안전에 중요 변수가 됨을 보였으며 또한, 하중최대치 비와 임펄스 비로 작성된 손상곡선은 하중작용시간과 하중의 형태 그리고 구조물의 동적 특성이 함께 고려된 기준으로, 등가 동하중에 초점을 맞추어 일괄적으로 구조물의 안전성을 판단할 수 있는 방법이다.