• 전산구조공학
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• 제3권4호
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• pp.91-104
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• 1990

사각형 판 유한요소의 정적 성능을 여러 가지 문제에 대한 수치 실험을 통해 비교 분석하였다. Kirchhoff이론과 Mindlin이론에 근거한 변위요소, 평형요소, Mixed 또는 Hybrid요소들을 대상으로 문헌조사를 통해 우수요소를 선정하였으며 사각형 판 문제, 마름모형 판 문제, 원형 판 문제, 외팔보형 판 문제를 다양한 격자, 경계조건에 대해 풀어 해를 비교하였다. Kirchhoff요소에서는 12자유도요소로 Armanios의 요소, 24 자유도 요소로 Watkins요소의 거동이 우수하였으나 전반적으로 Mindlin요소에 비해 거동이 떨어진다. Mindlin요소 중에서는 Hinton의 요소가 효율성, 수렴성, 신뢰성의 면에서 가장 우수하나 마름모형 판 문제나 뒤틀린 격자 문제등에서는 거동이 좋지 않으므로 계속 연구할 필요가 있다.

• 전산구조공학
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• 제5권2호
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• pp.105-118
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• 1992

Static performance was compared for the triangular plate elements through some numerical experiments. Four Kirchhoff elements and six Mindlin elements were selected for the comparison. Numerical tests were executed for the problems of rectangular plates with regular and distorted meshes, rhombic plates, circular plates and cantilever plates. Among the Kirchhoff 9 DOF elements, the discrete Kirchhoff theory element was the best. Element distortion and the aspect ratio were shown to have negligible effects on the displacement behaviour. The Specht's element resulted in better results than the Bergan's but it was sensitive to the aspect ratio. The element based on the hybrid stress method also resulted in good results but it assumed to be less reliable. Among the linear Mindlin elements, the discrete shear triangle was the best in view of reliability, accuracy and convergence. Since the thin plate behaviour of it was as good as the DKT element, it can be used effectively in the finite element code regardless of the thickness. As a quadratic Mindlin element, the MITC7 element resulted in best results in almost all cases considered. The results were at least as good as those of doubly refined meshes of linear elements.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권5호
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• pp.1573-1581
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• 1996

This paper present as experimental demonstratio of DSP and a sensory actuator that is used to actively control sound transmission/radiation through a vibrating plate. A plane acoustic wave incident on a clamped, thin circular plate was used as a noise source, and a sensory actuator bounded to the plate was used to control and sense vibration of the plate. The sound transmission reduction problem was tranformed as a structural vibration control problem that actively control the structural vibration modes coupled to acoustic modes. The results show that the first structural vibration mode is controlled with a reduction of 78 percent in the displacement and velocity of the plate. This corresponds to a 13dB reduction in the acoustic response. These experimental results indicate that a sensory actuator bounded to the plate can be employed to attenuate the sound transmitted to radiated from the plate.

• 대한조선학회지
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• 제23권4호
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• pp.11-18
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• 1986

The fundamental theory and application of boundary element method for two-dimensional problem are introduced in this paper. Based on this boundary element procedure, several numerical calculations such as circular cavity problem, a thin plate with hole under tension and a long thick-walled cylinder under internal pressure are performed. The numerical results show fairly good agreement with exact solutions or results of finite element method.

• 센서학회지
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• 제10권1호
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• pp.71-79
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• 2001

The use of a glass-plate probe of rectangular shape is proposed for the measurement of transmission loss in optical waveguides. The light-collecting window is of a thin, rectangular shape and is perpendicular to the light streak, while the conventional fiberglass probe has a small circular face. This transversely elongated form results in a grate improvement of mechanical tolerance for the probe movement in the vortical as well as in the transverse direction. A theoretical investigation also presents a reasonable agreement with the experiments.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.119-129
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• 2004

3차원 해석법을 이용하여 반경방향으로 비선형적 두께 변분을 가진 두꺼운 원형판과 환형판의 고유진동수를 결정하였다. 수학적으로 2차원적인 전통적 판 이론과는 달리 본 연구에서는 3차원적 등 탄성방정식을 근간으로 하였다. 반경방향, 두께방향, 원주방향으로의 변위 성분인 u/sub s/, u/sub z/, u/sub θ/를 시간에 대해서는 정현적으로, θ에 대해서는 주기적으로, s와 z방향으로는 대수 다항식의 형태로 취하였다. 판의 위치(변형률) 에너지와 운동 에너지를 정식화하고, 리츠법을 이용하여 고유치 문제를 해결하였으며, 진동수의 최소화과정을 통해 엄밀해에 대해서 상위경계치의 진동수를 구하였다. 다항식의 차수를 증가시키면 진동수는 엄밀해에 수렴하게 된다. 판의 최하위 5개의 진동수에 대한 유효숫자 4자리까지의 수렴성 연구가 이루어졌다. 수치결과로 두께가 일정하거나, 선형적 또는 2차 곡선적 변분을 갖는 자유경계의 두꺼운 원형판과 환형판의 무차원 진동수를 제공하였다. 또한 이미 발표된 2차원적인 박판이론에 의한 결과와 본 연구의 3차원 해석에 의한 결과를 서로 비교하였다.

• Computers and Concrete
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• 제25권6호
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• pp.537-549
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• 2020

Geometrically nonlinear axisymmetric bending analysis of shear deformable circular plates on a nonlinear three-parameter elastic foundation was made. Plates ranging from "thin" to "moderately thick" were investigated for three types of material: isotropic, transversely isotropic, and orthotropic. The differential equations were discretized by means of the finite difference method (FDM) and the differential quadrature method (DQM). The Newton-Raphson method was applied to find the solution. A parametric investigation using seven unknowns per node was presented. The novelty of the paper is that detailed numerical simulations were made to highlight the combined effects of the material properties and the boundary conditions on (i) the deflection, (ii) the stress resultants, and (iii) the external load. The formulation was verified through comparison studies. It was observed that the results are highly influenced from the boundary conditions, and from the material properties.

• 대한안전경영과학회지
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• 제13권2호
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• pp.97-102
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• 2011

본 연구에서는 원형 박판 구조물의 안정성에 대하여 해석 하였다. 임계하중은 하중을 점차적으로 증가하여 구조물이 파괴가 발생하여 안정성을 상실 하는 상태에서 가장 작은 하중을 의미한다. 판구조의 안정성을 임계하중의 크기로 기초를 두고 해석 하였다. 원형 박판구조의 차분해석은 일반 판구조와 같으므로 최근에 많은 연구의 대상이 되어왔다. 차분법은 복잡한 구조물에서도 물론, 다양한 경계조건을 포함하는 문제에 이르기까지 효과적인 수치방법이다. 본 연구에서는 기본 박판구조의 지배방정식을 유도하고 차분화 하여 직접적으로 접근하였다. 원 둘레 의 지점이 힌지 받침으로, 등분포 하중을 받고 있는 박판을 기하학적 비선형 해석으로 수행하여 원형 박판의 처짐 및 응력을 해석 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.1051-1056
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• 2014

열간 압연을 거친 $800^{\circ}C$ 이상의 고온 철강 판재는 일반적으로 다중 봉상 수분류(multiple circular water jets)에 의해서 급속 냉각된다. 이 과정은 소재의 온도가 냉각수의 끓는점보다 훨씬 높기 때문에 소재 표면과 냉각수 사이에 막비등 열전달 현상이 발생하며 소재 표면에 매우 얇은 증기층이 형성되며, 이 증기층은 소재와 냉각수의 열교환을 방해하는 중요한 열저항으로 작용한다. 본 문제에는 비등 열전달 이외에도 소재 표면에 쌓이는 체류수의 자유표면 유동, 소재의 고속 주행 등 복잡한 물리현상들이 복합적으로 작용하고 있다. 본 논문에서는 이 모든 물리현상들을 동시에 고려할 수 있는 해석 절차를 적용하여 일정한 속도로 주행하는 고온 철강 판재의 상하부 동시 냉각 과정을 3 차원 수치해석 하였으며, 소재 상부 및 하부 면의 냉각 특성을 비교하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권2호
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• pp.263-280
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• 2015

This paper describes a study of the collision of hard steel spheres against aluminium thin circular plates at speeds up to 140 m/s. The tests were monitored by a high speed camera and a chronoscope, which allowed the determination of the ballistic limit and the plate deformation pattern. Quasi-static material parameters were obtained from tests on a universal testing machine and dynamic mechanical characterization of two aluminium alloys were conducted in a split Hopkinson pressure bar. Using a damage model, the perforation of the plates was simulated by finite element analysis. Axisymmetric, shell and solid elements were employed with various parameters of the numerical analysis being thoroughly discussed, in special, the dynamic model parameters. A good agreement between experiments and the numerical analysis was obtained.