• 한국항공우주학회지
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• 제43권5호
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• pp.396-404
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• 2015

무인기의 날개는 고고도 장기체류에 적합하도록 가로세로비가 크며, 비행 중 구조 대변형이 발생한다. 비행 중 날개 구조의 실시간 변형 상태 파악을 위해 변위-변형률 관계를 이용하여 비행체의 구조 건전성 및 관련 하중 상태 평가, 이상 진동 현상 발견 및 조종성 향상과 같은 영역에서 활용할 수 있다. 본 논문에서는 비행 중 변형이 발생하는 날개 구조물을 외팔보로 가정하여 구조 대변형을 보다 간편하게 예측하기 위한 변형률 기반의 비선형성을 고려한 변위 예측 알고리즘을 작성하였다. 변위 예측식은 외팔보의 다양한 끝단 변위 조건에서 이루어진 구조 실험과 유한요소 해석 결과의 비교를 통하여 검증하였다. 변형률은 스트레인 게이지로부터 취득한 값을 사용하였으며, 변형률을 이용하여 예측된 변위는 레이저 변위 센서로 측정한 변위와 잘 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.806-812
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• 2000

본 논문에서는 한 파장보다 큰 배열안테나에 대하여 이론적으로 고찰하였고, 실험을 통하여 이를 검증하였다. 이러한 배열안테나의 그레이팅 로브를 이용하여 예리한 반-전력빔폭(HPBW)을 갖도록 하였다. 배열안테나의 배열간격을 적절히 설정함으로써 반-전력빔폭 뿐만 아니라 사이드로브레벨(SLL)까지도 조절할수 있었다. 이를 위해 4개의 혼 안테나로 배열안테나를 구현하였으며, 방사패턴은 9GHz에서 측정하여 제시한 방법의 타당성을 입증하였다. 이때 배열안테나를 구성하는 각각의 혼은 64.3$\times$82.5$\textrm{mm}^2$의 크기와 27$^{\circ}$의 반-전력빔폭을 갖는 것을 사용하였다. 그레이팅 로브를 이용하기 위해 안테나 사이의 배열간격을 1파장보다 크게 하므로서 가시영역에서 그레이팅 로브가 발생하게 하였다. 배열간격을 2.5λ, 2.7λ와 3.0λ로 변화시켜가면서 반-전력빔폭을 측정한 결과 각각 4.3$^{\circ}$, 3.3$^{\circ}$그리고 1.7$^{\circ}$를 얻을 수 있었으므로 반-전력빔폭이 확연히 줄어들었으며 예리한 반-전력빔폭을 얻을수 있었다. 그러므로 좁은 반-전력빔폭을 갖는 안테나를 설계하는데 유용하게 이용할 수 있을 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.363-382
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• 2015

본 연구는 수치해석을 통하여 TBM 세그먼트의 분할 수와 인접한 링의 이격각도가 라이닝의 부재력에 어떤 영향을 미치는 살펴보았다. 수치해석은 Midas civil 2012+ 프로그램을 사용하였고, 모델링은 2링빔 스프링 모델을 이용하였다. TBM 세그먼드 부재력은 다양한 요소에 의해 결정된다. 본 논문에서는 세그먼트 분할 수와 분포를 제외한 다른 요소인 이음부 스프링 계수, 지반반력계수를 통제하고 특정한 분할 수와 분할 특성을 통해 case를 선정함으로써 분할 수와 분포와 같은 분할 특성이 부재력에 미치는 영향을 분석하였다. 이로써 TBM 세그먼트 시공 설계시 구조적으로 유리하거나 불리한 이음부 특성을 확인할 수 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제41권6호
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• pp.887-898
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• 2021

This paper presents a simplified model to capture the nonlinear behavior of steel frames depending on the spread of plasticity method. New interaction formulae were derived to evaluate the plastic strength for I-shaped steel sections under uniaxial bending moment and axial compression load. Also, new empirical formulae were derived to evaluate the tangent stiffness modulus of steel I-shaped cross-sections considering the effect of the residual stresses suggested by the specifications in European Convention for Construction Steelworks (ECCS). The secant stiffness which depends on the tangent modulus is used to evaluate the internal forces. Based on stiffness matrix method, a finite element analysis program was developed for the nonlinear analysis of space steel frames using the derived formulae. Comparison between the proposed model results with those given by the fiber model shows very good agreement. Numerical examples were introduced to verify, check the accuracy, and evaluate the efficiency of the proposed model. The analysis results show that the new proposed model is accurate and able to minimize the solution time.

• 동력기계공학회지
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• 제7권4호
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• pp.49-54
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• 2003

스프링은 가장 널리 이용되어지고 있는 기계요소이다. 본 논문에서는 원추형 코일스프링의 강성을 구하기 위하여, 빔요소를 이용한 유한요소법을 사용하였다. 가상일의 법칙을 이용하였고, 코일스프링의 하중벡터를 압축 분포하중으로 대체하였다. 하중의 증가에 의한 절점에서의 변위는 유한요소법를 이용하여 계산하였다. 단계법으로 결점의 변위를 중첩하여 전체 강성행렬을 구하였다. 유한요소법에 의한 해석치는 실험치와 잘 일치하였다. 본 논문에서 제시한 프로그램을 사용하여, 스프링 강성과 응력을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항해학회지
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• 제12권2호
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• pp.68-101
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• 1988

In spite of the widespread use of stiffend plates in ship structures, it is very difficult to analysis these directly. So, in conventional analysis of plate structures, above structures are used to be idealized as orthotropic plate or grillage structures. Lately, the development of large computers, it is able to apply the optimum techniques to structural design. In this paper, the double bottom structure of Bulk Carrier was idealized into flat grillage which is composed of intersecting beam stiffencers primarily loaded mormal to its surface. And strength analysis was carried out by using the finite element method based on displacement. And further, according to variation of floor space and double tobbon heightm, the optimum design was carrid out by using Hooke and Jeeves direct search method.

• 건설안전기술
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• 통권50호
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• pp.84-96
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• 2009

Road is typically constructed along ridge area of mountain because of topographical and economic reasons. Therefore, road may face lots of open cut slope which can easily cause rock falling. This study evaluates the structural safety of newly developed falling rock protection system which has a roof deck plate. The structural performance under self-weight, snow load and load from failing rock was investigated using a finite element numerical analysis method. From the analysis results, the H-beam space was limited not to exceed 2.2m. The deck plate was also safe under the examined loading condition. A hinge and connection in the system were investigated through detailed modelling and analysis. The results showed that the hinge was safe enough and that the connection should strengthened with appropriate stiffeners.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.143-148
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• 1999

In this paper we present the results of an analytical investigation on the existing concrete structures which are reinforced with carbon fiber grid. The carbon fiber grid and polymer mortar are utilized in the reinforcement of concrete column, beam, and tunnel lining. The physical and mechanical properties of the carbon fiber grid and polymer mortar were obtained experimentally and then used in the analytical investigation. In the analysis concrete structures are modeled with 3-D solid finite elements and the carbon fiber grid is modeled with space frame elements. Through the investigation reinforcing effect of carbon fiber grid on the existing concrete structures is confirmed.

• 한국안전학회지
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• 제24권3호
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• pp.47-53
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• 2009

Road is typically constructed along ridge area of mountain because of topographical and economic reasons. Therefore, road may face lots of open cut slope which can easily cause rock falling. This study evaluates the structural safety of newly developed falling rock protection system which has a roof deck plate. The structural performance under self-weight, snow load and load from falling rock was investigated using a finite element numerical analysis method. From the analysis results, the H-beam space was limited not to exceed 2.2m. The deck plate was also safe under the examined loading condition. A hinge and connection in the system were investigated through detailed numerical modelling and analysis. The results showed that the hinge was safe enough and that the connection should strengthened with appropriate stiffeners.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권3호
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• pp.353-360
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• 2017

This study presents the Big Bang and Big Crunch (BB-BC) optimization algorithm for detection of structure damage in large severity. Local damage is represented by a perturbation in the elemental stiffness parameter of the structural finite element model. A nonlinear objective function is established by minimizing the discrepancies between the measured and calculated acceleration responses (AR) of the structure. The BB-BC algorithm is utilized to solve the objective function, which can localize the damage position and obtain the severity of the damage efficiently. Numerical simulations have been conducted to identify both single and multiple structural damages for beam, plate and European Space Agency Structures. The present approach gives accurate identification results with artificial measurement noise.