• Composites Research
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• 제14권3호
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• pp.42-50
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• 2001

본 연구에서는 집중하중을 받는 일방향 보강 섬유 금속 적층판의 손상 개시 모델을 연구하였다. 기존의 복합재료 적층판의 해석에 사용하는 일타 전단변형이론을 수정하여 섬유 금속 적층판의 하중 변위 관계를 구하였고, 유한 요소 해석을 통하여 응력을 계산한 다음 Tsai-Hill failure criterion과 Miser yield criterion을 사용하여 섬유층과 금속판의 파괴 지수를 계산하는 방법으로 섬유 금속 적층판의 손상 개시를 모델링하였다. 단순 인장과 원통형 굽힘 하중에서의 적층 각도에 따른 섬유 금속 적층판의 파괴 지수 분포를 통하여 해석의 타당성을 검증하였으며, 이를 바탕으로 집중하중을 받는 경우 섬유 방향에 따른 파괴 지수를 계산하였다. 계산된 파괴 지수를 손상 개시 하중과 비교하기 위하여 압입 시험을 수행하였다. 압입 시험은 섬유 방향의 영향을 보기 위하여 양단 고정인 경계 조건에서 수행하였다. 손상 개시 하중은 압입 선도의 앞 부분을 Hertz식을 이용하여 회귀 분석한 곡선이 실제 하중 곡선과 달라지는 점으로부터 결정하였다. 다양한 섬유 방향에 따른 압입 시험을 수행하였으며 각각의 손상 개시 하중을 파괴 지수와 비교하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.59-66
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• 2018

본 논문에서는 수치해석을 사용하여 반도체용 패키지에 적용된 인쇄회로기판 (PCB(printed circuit board)) 구조를 다층 구조의 소재 특성을 모델링한 것과 단일 구조라고 가정한 모델링을 적용하여 warpage를 해석함으로써 단일 구조 PCB 모델링의 유용성을 분석하였다. 해석에는 3층과 4층 회로층을 갖는 PCB가 사용되었다. 또한 단일 구조 PCB의 재료 특성값을 얻기 위해 실제 제품을 대상으로 측정을 수행하였다. 해석 결과에 의하면 PCB를 다층 구조로 모델링한 경우에 비해 단일 구조로 모델링한 경우에 warpage가 증가하여 PCB 구조의 모델링에 따른 warpage 분석결과가 분명한 유의차가 있었다. 또한, PCB의 회로층이 증가하면 PCB의 기계적 특성인 탄성계수와 관성모멘트가 증가하여 패키지의 warpage가 감소하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권3호
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• pp.271-279
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• 2007

선체구조는 기본적으로 판부재의 조합으로 이루어져 있으며, 이러한 판부재의 하중분담 능력 혹은 최종강도 평가는 선체구조의 합리적인 설계 및 구조의 안정성 평가에 있어서는 아주 중요하다. 또한, 선체구조를 구성하고 있는 구조요소들은 작용외력에 대하여 개별적으로 작용하지 않으며 전체적으로 연속거동을 하게 된다. 실제 선박에서의 붕괴형태 중 한가지는 종방향 굽휨에 의해서 갑판 혹은 선저부에 좌굴 및 소성붕괴이다. 그래서, 합리적인 설계에서는 이러한 급작스런 붕괴형태를 방지하기 위하여 좌굴 및 소성붕괴 거동을 파악하는 것이 아주 중요하며, 실제 선박에서는 갑판부와 선저부에서는 하중분담 능력을 증가시키기 위하여 여러개의 종보강재를 가진 보강판 구조의 설계를 하게 된다. 본 연구에서는 선체 판넬구조의 모델링 방법에 따른 최종강도 거동의 차이를 분석하여, 합리적인 모델링영역을 규명하고자 한다. 사용된 해석 모델은 실제 상선의 이중저구조에서 사용되는 판넬에서 채택하였으며 유한요소해석 모델링 시 3가지 단면형상에 대해 각각 6가지 서로 다른 해석모델을 적용하였으며, 이때 보강재의 단면형상을 변화하였다. 본 연구의 목적은 압축하중이 작용하는 선체 보강판구조에서 해석영역에 대한 좌굴 및 최종강도 거동의 특성을 분석하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제4권2호
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• pp.34-44
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• 2001

종래의 탄성파 모델링은 지표를 수평면으로 가정하고 그 아래쪽에 여러 개의 반사면에 대한 모델링이 대부분 이었다. 그러나, 실제 탐사에서는 복잡한 지형을 가진 지표에서 탐사가 수행되기 때문에 탄성 매질에서의 반응을 명확하게 구분해 내는 것이 힘들다. 지표에 탄성파 전파특성을 규명하기 위하여 모델에 지형을 고려할 수 있도록 하여 시간영역 유한요소법을 이용하여 매질의 반응을 구하였다. 이러한 이러한 알고리즘을 이용하여 지표에서 진원을 가했을 때 수평 및 제방(mound), 채널(channel)등의 구조로부터 지표의 수신기에서 합성 탄성파 기록을 관찰하고, 스냅사진(snapshot)을 얻어냄으로써 해석해와 잘 일치함을 확인하였고, 지표 및 지하 반사면에 의한 복잡한 탄성파의 전파 양상을 파악할 수 있었다. 불규칙 지표면을 따라 전파하는 표면파가 모서리에서 새로운 진원으로 작용하여 큰 잡음이 생성됨을 관찰하였고, 지표를 따라 전파하는 높은 에너지의 레일리파, 상대적으로 낮은 압축파, 전단파 등의 전파 양상으로부터 파의 천이 상태를 관찰할 수 있었다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제1권2호
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• pp.231-250
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• 2008

The statistical two-order and two-scale method is developed for predicting the mechanics parameters, such as stiffness and strength of core-shell particle-filled polymer composites. The representation and simulation on meso-configuration of random particle-filled polymers are stated. And the major statistical two-order and two-scale analysis formulation is briefly given. The two-order and two-scale expressions for the strains and stresses of conventionally strength experimental components, including the tensional or compressive column, the twist bar and the bending beam, are developed by means of their classical solutions with orthogonal-anisotropic coefficients. Then a new effective mesh generation algorithm is presented. The mechanics parameters of core-shell particle-filled polymer composites, including the expected stiffness parameters, minimum stiffness parameters, and the expected elasticity limit strength and the minimum elasticity limit strength, are defined by means of the stiffness coefficients and elasticity strength criterions for core, shell and matrix. Finally, the numerical results for predicting both stiffness and elasticity limit strength parameters are compared with the experimental data.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제75권3호
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• pp.327-337
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• 2020

The stability and dynamic performance of a flapper-nozzle servo valve depend on several factors, such as the motion of the armature component and the deformation of the spring tube. As the only connection between the armature component and the fixed end, the spring tube plays a decisive role in the dynamic response of the entire system. Aiming at predicting the vibration characteristics of the servo valves to combine them with the control algorithm, an innovative dynamic stiffness based on a distributed parameter model (DPM) is proposed that can reflect the dynamic deformation of the spring tube and a suitable discrete method is applied according to the working condition of the spring tube. With the motion equation derived by DPM, which includes the impact of inertia, damping, and stiffness force, the mathematical model of the spring tube dynamic stiffness is established. Subsequently, a suitable program for this model is confirmed that guarantees the simulation accuracy while controlling the time consumption. Ultimately, the transient response of the spring tube is also evaluated by a finite element method (FEM). The agreement between the simulation results of the two methods shows that dynamic stiffness based on DPM is suitable for predicting the transient response of the spring tube.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제38권
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• pp.9.1-9.9
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• 2016

Background: As dental implants receive masticatory stress, the distribution of stress is very important to peri-implant bone homeostasis and implant survival. In this report, we created a saddle-type implant and analyzed its stability and ability to distribute stress to the surrounding bone. Methods: The implants were designed as a saddle-type implant (SI) that wrapped around the alveolar bone, and the sizes of the saddles were 2.5, 3.5, 4.5, and 5.5 mm. The X and Y displacement were compared to clarify the effects of the saddle structures. The control group consisted of dental implants without the saddle design (CI). Using finite element modeling (FEM), the stress distribution around the dental implants was analyzed. Results: With saddle-type implants, saddles longer than 4.5 mm were more effective for stress distribution than CI. Regarding lateral displacement, a SI of 2.5 mm was effective for stress distribution compared to lateral displacement. ASI that was 5.6 mm in length was more effective for stress distribution than a CI that was 10 mm in length. Conclusions: The saddle-type implant could have a bone-gaining effect. Because it has stress-distributing effects, it might protect the newly formed bone under the implant.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.588-593
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• 2007

Fiber reinforced polymer(FRP) composite decks are new to bridge applications and hence not much literature exists on their structural mechanical behavior. As there are many differences between numerical displacements through static analysis of the primary model and experimental displacements through static load tests, system identification (SI)techniques such as Neural Networks (NN) and support vector machines (SVM) utilized in the optimization of the FE model. During the process of identification, displacements were used as input while stiffness as outputs. Through the comparison of numerical displacements after SI and experimental displacements, it can note that NN and SVM would be effective SI methods in modeling an FRP deck. Moreover, two methods such as response surface method and iteration were proposed to optimize the estimated stiffness. Finally, the results were compared through the mean square error (MSE) of the differences between numerical displacements and experimental displacements at 6 points.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제47권3호
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• pp.401-419
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• 2013

In this study, the efficiency of adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) and genetic expression programming (GEP) in predicting the effects of infill walls on base reactions and roof drift of reinforced concrete frames were investigated. Current standards generally consider weight and fundamental period of structures in predicting base reactions and roof drift of structures by neglecting numbers of floors, bays, shear walls and infilled bays. Number of stories, number of bays in x and y directions, ratio of shear wall areas to the floor area, ratio of bays with infilled walls to total number bays and existence of open story were selected as parameters in GEP and ANFIS modeling. GEP and ANFIS have been widely used as alternative approaches to model complex systems. The effects of these parameters on base reactions and roof drift of RC frames were studied using 3D finite element method on 216 building models. Results obtained from 3D FEM models were used to in training and testing ANFIS and GEP models. In ANFIS and GEP models, number of floors, number of bays, ratio of shear walls and ratio of infilled bays were selected as input parameters, and base reactions and roof drifts were selected as output parameters. Results showed that the ANFIS and GEP models are capable of accurately predicting the base reactions and roof drifts of RC frames used in the training and testing phase of the study. The GEP model results better prediction compared to ANFIS model.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.330-335
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• 2001

While contacting directly with ground, the tire tread part is in shape of complex patterns of variable ASDs(anti-skid depth) for various tire performances. However, owing to the painstaking mesh generation job and the extremely long CPU-time, conventional 3-D tire analyses have been performed by either neglecting tread pattern or modeling circumferential grooves only. As a result, such simplified analysis models lead to considerably poor numerical expectations. This paper addresses the development of a systematic 3-D mesh generation of tires considering the detailed tread pattern. Basically, tire body and tread meshes are separately generated, and then both are to be combined. For the systematic mesh generation, which consists of a series of meshing steps, we develop in-house subroutines which utilize the useful functions of I-DEAS solid modeler. The detailed pattern mesh can be imparted partially or completely.