• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권2호
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• pp.167-180
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• 2023

This work applies a four-known quasi-3D shear deformation theory to investigate the bending behavior of a functionally graded plate resting on a viscoelastic foundation and subjected to hygro-thermo-mechanical loading. The theory utilizes a hyperbolic shape function to predict the transverse shear stress, and the transverse stretching effect of the plate is considered. The principle of virtual displacement is applied to obtain the governing differential equations, and the Navier method, which comprises an exponential term, is used to obtain the solution. Novel to the current study, the impact of the viscoelastic foundation model, which includes a time-dependent viscosity parameter in addition to Winkler's and Pasternak parameters, is carefully investigated. Numerical examples are presented to validate the theory. A parametric study is conducted to study the effect of the damping coefficient, the linear and nonlinear loadings, the power-law index, and the plate width-tothickness ratio on the plate bending response. The results show that the presence of the viscoelastic foundation causes an 18% decrease in the plate deflection and about a 10% increase in transverse shear stresses under both linear and nonlinear loading conditions. Additionally, nonlinear loading causes a one-and-a-half times increase in horizontal stresses and a nearly two-times increase in normal transverse stresses compared to linear loading. Based on the article's findings, it can be concluded that the viscosity effect plays a significant role in the bending response of plates in hygrothermal environments. Hence it shall be considered in the design.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.116-121
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• 2009

Thermosonic flip chip bonding is an important technology for the electronic packaging due to its simplicity, cost effectiveness and clean and dry process. Mechanical properties of the horn and the shank, such as the natural frequency and the amplitude, have a great effect on the bonding capability of the transverse flip chip bonding system. In this research, two kinds of study are performed. The first is the new design of the clamp and the second is the effect of tolerance parameters to the performance of the system. The clamp with a bent shape is newly designed to hold the nodal point of the flip chip. The second is the effect of the design parameters on the vibration amplitude and planarity at the end of the shank. The variation of the tolerance parameters changes the amplitude and the frequency of the vibration of the shank. They, in turn, have an effect on the quantity of the plastic deformation of the gold ball bump, which determined the quality of the flip chip bonding. The tolerance parameters that give the great effect on the amplitude of the shank are determined using Taguchi's method. Error of set-up angle, the length and diameter of horn and error of the length of the shank are determined to be the parameters that have peat effect on the amplitude of the system.

• Composites Research
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• 제20권3호
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• pp.43-49
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• 2007

회전원판의 동적 불안정성은 회전속도를 제한하는 가장 중요한 요인이다. 복합재료를 회전원판에 적용시킬 경우 동적 안정성을 증가시킬 수 있어 경량화와 고속화를 동시에 이룰 수 있다. 티모쉔코 효과라고 불리는 횡전단변형과 회전관성이 판 구조물의 동적거동에 미치는 영향은 많은 연구가 진행되어왔으나 원판의 회전이 이 효과에 미치는 영향에 대한 연구는 극히 제한적이며 복합재료 원판의 경우는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 티모쉔코 효과를 고려한 직교이방성 회전원판의 동적 방정식을 유도하였으며 상용 유한요소 프로그램인 MSC/NASTRAN을 이용하여 진동해석을 수행하였다. 해석결과에 따르면 특정 모드에서는 일반적으로 알려진 바와는 달리 회전수의 증가에 따라 티모쉔코 효과가 감소하다 증가하는 현상을 보였다. 또한 데이터만을 기초로 회전증가에 따른 티모쉔코 효과의 감소는 두께비가 작아질수록 증가하고, 반경비, 탄성계수 대 전단계수 비, 진동 모드 수가 커질수록 증가하는 것으로 결론지을 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.563-574
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• 2020

현재 도로터널과 철도터널에서는 화재시 발생한 유독가스 및 연기를 배출하기 위하여 제·배연시스템을 구축하고 있다. 다양한 제·배연 시스템 중 횡류식 제·배연시스템은 풍도의 중간을 구획하여 급기 또는 배기를 수행함에 따라 터널 본선 전단면에 급기 또는 배기가 되는 것이 아니라 터널 본선의 절반 부분만 급기 또는 배기가 수행되는 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 횡류식 제·배연시스템의 한계점을 개선한 조닝방식에 대하여 수치해석과 모형시험을 통해 제·배연 효과를 분석하였다. 모형시험의 결과 제·배연이 이루어지지 않은 상태를 기준으로 횡류식 제·배연시스템은 25.6%의 배연율을 나타내었고, 조닝을 통한 제·배연시스템은 40.8%의 배연율을 나타내었다. 또한 수치해석결과 횡류식 제·배연시스템은 본선터널에서 확산되는 화재연기를 차단하지 못하고 지속적으로 확산 되는 양상을 보이는 것으로 나타났다. 한편, 조닝방법을 통한 제·배연시스템은 에어커튼 효과 및 배연 효과로 인하여 화재연기가 일정구간 내에 제연 되는 것으로 나타났다.

• 구강회복응용과학지
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• 제28권4호
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• pp.327-337
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• 2012

본 연구에서는 광중합형 석영 섬유인Quarts Splint$^{TM}$ Mesh를 중심으로 다양한 강화재의 의치상 보강 효과에 대해 알아보고자 하였다. 의치상 레진으로 Lucitone199$^{(R)}$와 QC-20을 사용하였으며 강화재로 폴리에틸렌 섬유인 Ribbond$^{(R)}$, Quarts Splint$^{TM}$ Mesh, 금속 격자 강화재를 사용하였다. $2.0{\times}10.0{\times}65.0mm$ 시편을 각각 10개씩 제작하였으며 $2.5{\times}10.0{\times}65.0mm$, $3.0{\times}10.0{\times}65.0mm$ 시편도 제작하였다. Lucitone199$^{(R)}$ 레진은 QC-20 레진보다 높은 굽힘강도를 나타내었으며, 대조군에서 유의차를 나타내었다(p<0.05). Lucitone199$^{(R)}$ 및 QC-20 레진으로 제작한 2.0 mm 두께 시편에서 굽힘강도는 금속 격자 강화재, Quarts Splint$^{TM}$ Mesh, Ribbond$^{(R)}$, 대조군 순으로 감소되었다. Lucitone199$^{(R)}$ 레진을 이용하여 제작한 두께 2.0 mm, 2.5 mm 시편에서 Quarts Splint$^{TM}$ Mesh로 보강한 군은 대조군보다 유의하게 높은 굽힘강도를 나타내었으며(p<0.05), 두께 3.0 mm 시편에서는 유의차가 없었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.505-512
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• 2012

본 논문에서는 일차전단변형 평판 이론(FSDT)의 개선을 통한 복합재료 적층평판의 효율적 열응력 해석 기법을 제안한다. 횡방향 응력 성분에 대해서만 변분을 취하는 혼합변분이론(Mixed variational theorem)을 이용하여 횡방향 변형에너지를 개선하였다. 가정된 횡방향 전단응력 성분들은 효율적 고차이론으로부터 구하였으며, 면내 변위 성분들은 일차적층평판 이론의 변위장을 사용하였다. 또한, 열응력 해석에 있어서 횡방향 수직 변형을 효과적으로 고려하기 위해서 횡방향 수직 변위를 두께방향에 대하여 포물선으로 가정하였다. 이 과정을 통하여 얻어진 전단변형 에너지를 본 논문에서는 횡방향 수직 변형이 고려된 개선된 일차전단변형이론(EFSDTM_TN)이라고 명명하였다. 제안된 EFSDTM_TN은 복합재료 적층평판의 열탄성 거동을 해석함에 있어서 횡방향 수직 변형이 고려된 일차전단변형 평판 이론(FSDT_TN)과 비슷한 수준의 계산만을 필요로 하며, 동시에 후처리 과정을 통하여 열변형 및 열응력의 두께방향 분포를 정확하게 예측할 수 있도록 개선하였다. 계산된 결과는 FSDT_TN, 3차원 탄성해 등의 결과와 비교하여 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제2권2호
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• pp.251-264
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• 1992

In this study, the size effect in measuring the fracture toughness of rock was investigated using the ISRM Suggested Method for Fracture toughness using Chevron Bend Specimens. Total 58 specimens were prepared with 4 different diameters, 29, 42, 54, 68mm and center cut-chevron notch. In addition to this, to evaluated the effect of anisotropy of Jecheon granite, which is the sample for this study, core drilling direction was adjusted perpendicular(short transverse) and parallel(arrester) to the rift plane in the sample and the measured fracture toughness for each direction were compared. Important results obtained from this study are as follows. Level ll test condition is more adequate than l, because of low data scattering and precision and corrected fracture toughness of Jechoen granite measured and 2.2MPa{{{{ SQRT { m} }}}} for arrester direction with minimum initial crack length 0.7cm. From the relationship between core diameter and initial crack length presented in the ISRM testing method, the specimen diameter should be bigger than 47mm. The fracture toughnesses measured for arrester and short transverse directon show 10% difference. This is to the anisotropy of Jecheon granite possessing rift plane.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.291-294
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• 2005

Presented are the results of recent tests on diagonal shear failure of reinforced concrete beams which are externally reinforced in the transverse direction by a unidirectional carbon fiber reinforced polymer, instead of the traditional steel stirrups. Three different series of the beams with different shear reinforcements, i.e. U-wrapping with carbon sheet, U-wrapping with carbon strips and full wrapping with carbon strips were tested. Those beams were geometrically similar, and the size range is 1:1.9:4. The failure of the beams are characterized by delamination, crushing of concrete and distributed shear cracks. It is found that the size effect is much weaker than that of the reference beams without CFRP. Therefore CFRP sheet may be used as the transverse reinforcement with a minor size effect. However, it is not clear that the same conclusion can be drawn in other sizes. Further researches are recommended.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권2호
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• pp.231-236
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• 2007

This paper presents the effect of the center of the series on convergence in solving vibration problems by Differential Transformation Method(DTM) to the transverse vibration of the Euler-Bernoulli beam under varying axial force. The governing differential equation of the transverse vibration of the Euler-Bernoulli beam under varying axial force is derived. The concepts of DTM were briefly introduced. Numerical calculations are carried out and compared with previously published results. The effect of the center of the series on convergence in solving the problem by DTM is discussed.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제8권2호
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• pp.151-164
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• 1999

The large deflection theory of the Mindlin plate and Galerkin's method are employed to examine the static responses of a plate produced by the weight of the plate, and the dynamic responses of the plate caused by the coupling effect of these static responses with a set of moving forces. Results obtained by the large deflection theory are compared with those by the small deflection theory. The results indicate that the effect of weight of the plate increases the modal frequencies of the structure. The deviations of dynamic transverse deflection and of dynamic bending moment produced by a moving concentrated force between the two theories are significant for a thin plate with a large area. Both dynamic transverse deflection and dynamic bending moment obtained by the Mindlin plate theory are greater than those by the classical plate.