• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.109-120
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• 2003

근래에 와서 도로교량의 형식 선정에서 미관에 대한 고려가 더욱 더 강조되는 추세 있으며, 미적으로 뛰어난 곡선교의 가설이 자연적으로 선호된다. 전달행렬법은 이론의 체계가 알기 쉽고, 응용범위가 넓은 점에서 구조해석법으로 범용성이 있는 것으로 주목되어 왔다. 전달행렬법에 의한 변단면 곡선 상자형교의 정적해석을 유한요소법과 비교하여 잘 일치함으로써 프로그램의 타당성을 검증하였다. 곡률반경과 중심각에 따른 해석 및 변단면 곡선식에 따른 지간비를 구하여 최적지간비와 변단면 비를 순수비틂이론에 의한 해석치를 분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.65-71
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• 2022

최근에는 경량화 문제에 대한 합리적인 솔루션을 제공하고 유용한 개념설계를 제공할 수 있는 다중 재료 구조 위상최적화가 더욱 중요해지고 있다. 기존의 MMTO(Multi-Material Topology Optimization)의 경우 후보 물질의 수가 증가할수록 설계변수의 수도 증가하고, 결과적으로 계산 시간이 크게 증가한다. 따라서 PSM(Phase Section Method)과 같은 단일 설계변수를 갖는 MMTO가 제안되었다. 본 연구는 조성비가 면적이나 부피비를 나타내지 못하고, 설계변수가 목표치에 충분히 집중되지 않고, 특정 재료가 요구량보다 적게 생성되는 PSM의 세 가지 주요 제한점을 고려하여 이를 개선하는데 중점을 둔다. 이러한 한계를 극복하기 위해 재정의된 조성비와 더 나은 수렴을 위한 조정된 매개변수를 제안한다. 제안된 수정 사항의 유효성을 2차원 및 3차원 수치 예제를 통해 검증한다.

• 응용통계연구
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• 제24권5호
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• pp.799-807
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• 2011

본 연구에서는 기존의 벡터자기회귀모형에서 내생변수의 충격을 식별 가능하도록 모형의 당기 구조교란항 계수행렬에 사전 제약을 가해, 외생적 충격에 대한 변수들의 장단기 동적 반응을 추적해 보았다. 구조형 모형에 특정 이론에 의거하지 않고 현실상황에 상응한다고 판단되는 식별제약을 설정하여 추정하고 각 변수의 변동에서 각 구조적 충격이 차지하는 상대적 중요도를 계산하였다. 분석결과는 식별제약 및 모형의 추정결과와 일관성을 유지하는 것으로 판명되었다.

• Wind and Structures
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• 제20권2호
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• pp.315-326
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• 2015

To overcome the drawbacks of the traditional contact-type sensor for structural displacement measurement, the vision-based technology with the aid of the digital image processing algorithm has received increasing concerns from the community of structural health monitoring (SHM). The advanced vision-based system has been widely used to measure the structural displacement of civil engineering structures due to its overwhelming merits of non-contact, long-distance, and high-resolution. However, seldom currently-available vision-based systems are capable of realizing the synchronous structural displacement measurement for multiple points on the investigated structure. In this paper, the method for vision-based multi-point structural displacement measurement is presented. A series of moving loading experiments on a scale arch bridge model are carried out to validate the accuracy and reliability of the vision-based system for multi-point structural displacement measurement. The structural displacements of five points on the bridge deck are measured by the vision-based system and compared with those obtained by the linear variable differential transformer (LVDT). The comparative study demonstrates that the vision-based system is deemed to be an effective and reliable means for multi-point structural displacement measurement.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.275-281
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• 2015

본 연구에서는 동조액체기둥감쇠기의 비선형감쇠항을 등가점성감쇠항으로 치환한 등가선형 동조액체기둥감쇠기 모델을 유도하였으며 동조액체기둥감쇠기의 동적거동인 고유진동수와 감쇠비를 이론적으로 파악하였다. 동조액체기둥감쇠기에 일정한 전기장을 형성한 후 동조액체기둥감쇠기의 수직운동에 의해 발생되는 가변전압을 측정하여 수조 내부의 수위로 변환하는 식을 유도하였다. 또한 본 연구에서 제안한 동조액체기둥감쇠기의 수위측정 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 고가의 전기 용량식 파고계와 비교 및 검증하였다. 마지막으로 본 연구에서 제안한 수위측정 시스템을 동조액체기둥감쇠기에 적용, 진동대 실험을 실시하여 고유진동수와 감쇠비를 파악하였고, 이론상의 고유진동수와 실험상의 고유진동수가 일치하였음을 확인하였으며, 진동수비 변화에 따른 동조액체기둥감쇠기의 감쇠비 변화를 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.267-275
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• 2012

본 연구에서는 모드 I의 변동진폭하중 하에서 평판의 두께관통 균열성장을 예측하고 예측결과를 실험을 통해 검증하였다. 균열성장 모델을 위해 과하중으로 인한 균열가속과 지연효과를 고려하는 Huang의 모델식을 이용하였다. 실험적 검증을 위해 Al6016-T6 평판 균열을 제작하여 변동하중을 부여하고 균열길이를 일정 주기로 육안 측정하였다. 측정데이터로부터 모델 변수를 추정하기 위해 베이지안 접근법에 기반한 파티클 필터 방법을 이용하였고, 이를 통해 위험크기까지의 미래 거동 및 잔존수명을 확률적으로 예측하였으며, 이를 실제 실험한 결과와 비교하였다. 그 결과 변동하중에 의한 균열지연이 잘 예측됨을 확인하였고, 측정 데이터가 증가할수록 예측된 중앙값(median)이 실제와 점점 더 일치하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.37-43
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• 2010

본 논문에서는 선형 구조물에 대해 성능함수법을 이용하여 신뢰성기반 위상 최적설계 기법을 개발하였다. 구조물을 라이즈너-민들린(Ressiner-Mindlin) 판 요소로 분할하였으며, 각 요소의 재료 물성치를 설계변수로 사용하였다. 설계변수와 임의변수의 효율적인 설계민감도를 구하기 위하여 연속체 역학에 기초한 해석기법 중 보조변수법(Adjont variable method)을 사용하였다. 또한 확률론적 제약조건을 평가하기 위해서 성능함수법(Performance measure approach)을 사용하였으며 변위 제약조건을 두어 위상 최적설계 문제를 구성하였다. 이 때 재료 물성치와 하중을 불확실 변수로 고려하였으며 수치적 예제를 통하여 본 논문에서 제안한 최적설계 방법론을 기존의 결정론적 방법, 안전계수법(Safety factor approach), 최악조건법(Worst case approach) 등과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.175-185
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• 2006

본 연구는 FSM 공법의 PSC 박스 거더교를 최소경비로 자동 설계하는 최적설계 프로그램을 이용하여 다양한 변단면 거더유형을 가진 등경간 및 부등경간 거더교에 대하여 최적설계를 수행하였다. 또한 각 변단면 거더유형에서 산출된 최적의 긴장재 배치에 관하여 연구함으로서 향후 복잡한 구조물에 대하여 더욱 적절한 긴장재의 배치형태에 대한 방향을 제시하고자 하는데 목적이 있다. 사용된 최적설계 프로그램은 축차 무제약 최소화 기법을 이용하였고, 설계과정에서 설계점들이 설계가능 영역밖에 있는 것을 허용할 수 있도록 Kavlie가 제안한 확장 벌칙함수를 도입하였다. 또한 설계점들의 탐사 방법은 Powell's direct search method를 사용하며, 설계시간을 단축시키기 위해 설계점 변화에 따른 단면력 변화를 Gradient를 이용하여 근사화 시키는 방법을 사용하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제17권3_4호
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• pp.379-391
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• 2004

This paper deals with the development of h-version adaptive mesh refinement and recovery strategy using variable-node elements and its application to various engineering field problems with 2D quadrilateral and 3D hexahedral models. The variable-node elements which have variable mid-side nodes on edges or faces are effectively used in overcoming some problems in connecting the different layer patterns of the transition zone between the refined and coarse mesh. A modified recovery technique of gradients adequate for variable-node elements and proper selection of error norms for each engineering field problems are proposed. In the region in which the error is greater than the permissible refinement error, the mesh is locally refined by subdivision. Reversely, in some parts of the domain having the error smaller than the permissible recovery error, the mesh is locally recovered (coarsened) by combination. Hierarchical structures (e.g. quadtrees and octrees) and element-based storage structures are composed to perform this adaptive process of refinement and recovery. Some numerical examples of a 3D heat conduction analysis of the concrete with hydration heat and a 2D flow analysis of vortex shedding show effectiveness and validity of the proposed scheme.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제43권3호
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• pp.349-370
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• 2012

Variable-node finite element families, termed (4 + k + l + m + n)-node elements with an arbitrary number of nodes (k, l, m, and n) on each of their edges, are developed based on the generic point interpolation with special bases having slope discontinuities in two-dimensional domains. They retain the linear interpolation between any two neighboring nodes, and passes the standard patch test when subdomain-wise $2{\times}2$ Gauss integration is employed. Their shape functions are automatically generated on the master domain of elements although a certain number of nodes are inserted on their edges. The elements can provide a flexibility to resolve nonmatching mesh problems like mesh connection and adaptive mesh refinement. In the case of adaptive mesh refinement problem, so-called "1-irregular node rule" working as a constraint in performing mesh adaptation is relaxed by adopting the variable-node elements. Through several examples, we show the performance of the variable-node finite elements in terms of accuracy and efficiency.