• Structural Engineering and Mechanics
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• 제32권4호
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• pp.501-516
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• 2009

This paper aims to study the large deflections of variable-arc-length elastica subjected to the terminal forces (e.g., axial force and torque). Based on Kirchhoff's rod theory and with help of Euler parameters, the set of nonlinear governing differential equations which free from the effect of singularity are established together with boundary conditions. The system of nonlinear differential equations is solved by using the shooting method with high accuracy integrator, seventh-eighth order Runge-Kutta with adaptive step-size scheme. The error norm of end conditions is minimized within the prescribed tolerance ($10^{-5}$). The behavior of VAL elastica is studied by two processes. One is obtained by applying slackening first. After that keeping the slackening as a constant and then the twist angle is varied in subsequent order. The other process is performed by reversing the sequence of loading in the first process. The results are interpreted by observing the load-deflection diagram and the stability properties are predicted via fold rule. From the results, there are many interesting aspects such as snap-through phenomenon, secondary bifurcation point, loop formation, equilibrium configurations and effect of variable-arc-length to behavior of elastica.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.89-100
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• 2019

Uniform and integrated college desks and chairs have low efficiency of loading for transportation and delivery and low efficiency of storage for warehousing due to their simple uniform physical properties, thus increasing logistics costs for companies and decreasing their competitiveness. In an effort to overcome the limitations of previous studies, this study analyzed the stages of logistics for desks and chairs in college lecture rooms via the transportation route including the factory warehouses and local warehouses and via the delivery route from local warehouses by the region to the orderers including college lecture rooms. The study developed a model for the rationalization of corporate logistics by making a variable folding desk and chair capable of distance adjustment according to height to replace the uniform and integrated college desks and chairs in lecture rooms. A model was developed between the old uniform and integrated college desks and chairs and the new variable folding desks and chairs for three scenarios of cost development including product storage costs, transportation costs from the specialized factory warehouses to the local warehouses by the region, and delivery costs from the local warehouses to college lecture rooms as the orderer. For the generalization of the model, it was applied to each of the 90%, 95%, and 99% service levels.

• 대한환경공학회지
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• 제33권8호
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• pp.572-577
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• 2011

비점오염부하량 산정을 위해 사용되는 원단위는 쉽게 이용 가능하지만, 지역의 토지이용 특성과 강우강도의 시간적인 변이를 고려하지 못하는 단점이 있다. 본 연구에서는 간편하면서도 강우량에 따른 부하량 변화를 고려한 보다 정확한 비점부하량 산정방법을 개발 및 적용하였다. 경기도 경안천 유역에 위치한 두 개의 비점오염저감시설을 대상으로 2010년 6월부터 11월까지 모니터링을 수행하여 강우강도, 유출 특성, 오염부하 등에 관한 분석을 진행하였다. 비점오염원 유출수의 특성을 나타내는 유량가중평균농도(Event Mean Concentration; EMC)의 경우에는 도시 지역인 경기도 광주시 경안동이 산과 밭으로 이루어진 용인시 모현면에 비해 높거나 비슷한 값을 보였으나, TP (Total Phosphorus)의 경우 유역 내 농경지에 사용된 퇴비나 비료에 포함된 인의 영향으로 모현면이 경안동보다 더 높게 나타났다. 강우량과 오염물질 배출부하량과의 관계는 3차원 다항식에 의해 가장 잘 설명되었으며, 0.33~0.81 범위의 결정계수를 나타내고 있다. 산정된 유출율 및 부하량 함수의 기울기가 EMC 결과와 반대되는 경향을 보이는 것으로부터, 비점오염원은 토지이용 이외에도 지형, 토성, 수리 수문현상 등에 따라 배출특성이 달라짐을 알 수 있다. 따라서 비점오염물질의 유출 특성을 정확히 파악하기 위해서는 장기모니터링을 통한자료의 수집을 바탕으로 강우량에 따른 부하량 변화를 고려한 비점부하량 산정함수를 구하는 것이 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권4호
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• pp.451-460
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• 2014

본 연구에서 해양플랜트 구조물에 주로 사용하고 있는 알루미늄 합금 A6082-T6의 재료특성을 반영한 사각형 판에 대한 패치 로딩의 구조 안정성 문제를 검토하였다. 구조 안정성 문제를 검토 시 네 가지 패치 로딩 형태와 종횡비 효과, 주변지지조건을 적용하여 임계 탄성 좌굴하중을 산출하였다. 고유치 좌굴해석 간 사용한 요소는 4절점 쉘요소 shell181을 적용하였다. 패치 로딩을 받는 판은 균일 축 압축하중과 비교 시 상이한 탄성 좌굴거동이 발생되는 것을 관찰할 수 있었으며 하중형태와 위치, 종횡비 효과 등과 같은 변수에 대해 상당히 영향을 받고 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 종횡비(a/b) 1.0, 하중길이(${\gamma}b$) 200 mm 단순지지 사각형 판에서 패치 로딩 형태에 따른 임계 탄성좌굴하중은 67 %(하중 I), 119 %(하중 II), 76 %(하중 III), 160 %(하중 IV)이 각각 산출되었으며 하중 I과 III은 하중 II와 IV보다 훨씬 더 탄성 좌굴거동에 강한 것으로 판단할 수 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.735-746
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• 2002

소성이론이의 연구방향은 일반적으로 두 가지 대별된다. 첫 째는 강재의 소성변형을 적절하게 나타내는 응력-변형도 관계를 정립하는 것이고, 둘 째는 위의 과정을 이용한 기법을 개발하고 구조물을 설계하는 것이다. 소성이론을 연구하는데 한 가지 중요한 문제는 복잡한 하중이력에 대하여 소성영역에서 경화재료의 거동을 묘사하는 것이다. 또한 구조물이 강한 지진이나 바람하중을 받을 경우, 비례하중보다는 복잡한 불비례하중에 의하여 영향을 받는다. 따라서 소성이론과 강재의 소성거동에 대한 연구는 불비례하중의 거동과 영향을 나타낼 수 있어야 한다. 지금까지 많은 연구자들이 이 분야에서 이론을 발표하였고, 지금도 계속하여 새로운 소성모델 연구를 하고 있다. 본 논문은 지금까지 가장 많이 쓰이고 있는 소성 모델을 two-surface 소성모델을 중심으로 분석하고 각 소성모델의 특징과 문제점을 파악하였고 앞으로의 연구과제를 제안하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권1호
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• pp.99-108
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• 2012

In this paper, fatigue tests are conducted for the specimens with longitudinal and transverse attachment under variable amplitude axial loading based on storm model. Considered loadings include repeated single storm, 6 or 8 storms randomly, and storms including calm sea condition while the mean stress and the maximum stress of loadings are changed. The effect of three variables are investigated; root mean square(RMS) value of stress amplitude, mean stress shift and maximum stress, which can characterize storm loading on fatigue life. In addition, experiments including calm sea loading are also carried out to investigate the effect of calm sea state. Test results are evaluated and compared with DNV-CN2005 and Matsuoka's method for the estimation of crack initiation and propagation life. To verify the validity of the criteria, the measured crack initiation lifes are compared with the specific crack length 15mm, which are calculated with beach marks.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권6호
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• pp.531-539
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• 2004

본 논문에서는 다양한 종류와 다양한 크기의 화물에 대해 3차원 적재 방법으로서 휴리스틱 기법을 이용한 해법을 제안하였다. 먼저, 컨테이너 비용을 적재비용, 수송비용 및 처리비용의 합으로 나타내었으며, 화물 간 우선순위 및 화물 내에서의 개수 간 우선순위를 적용하였다. 주어진 화물을 적재 공간 및 중량을 만족하면서 전체 컨테이너 비용을 최소화하는 컨테이너 종류 및 개수의 순위를 산출하였으며, 이때 컨테이너 개수는 사용자의 입장에서 1∼10순위 중 하나를 선택할 수 있도록 하였다. 적재 시 화물의 팔레타이저 및 디팔레타이져로서 컨테이너 내의 공간 이용률을 극대화시켰다. 마지막으로 컨테이너의 무게 균등화를 고려하여 취급중의 화물의 무게 불균등으로 인한 화물의 손상을 방지하였다. 제안된 휴리스틱 기법을 프로그램 언어를 이용한 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 증명하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.79-85
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• 2007

FRP를 이용한 보강법 중에서도 기존에 일반적으로 행해진 보강법은 Plate 또는 Sheet의 형태로 콘크리트 표면에 부착하여 추가적인 강도를 발현하도록 하는 것이다. 그러나 조기 박락파괴, 부착면의 정리, 보강 단부의 앵커시공, 부착면에 대한 내화처리 등의 어려움이 많다. 이러한 문제점들에 대한 방안으로 막대(Rod) 형태인 CFRP-Rod를 보강모체에 홈을 파고 매립하는 NSMR(Near Surface Mounted Reinforcement)공법이 제안되었고, CFRP-Rod의 보강량, 길이, 간격 등의 변수에 의한 휨보강 능력의 평가에 대한 연구가 이루어져왔다. 그러나 구조물에서 CFRP-Rod의 보강은 어느 정도의 하중이 보강부위에 계속 재하된 상태로 보강이 이루어지게 되므로 본 연구에서는 보강전에 가해지는 선하중(Pre-loading)의 크기를 주요변수로 선하중의 크기에 따른 구조물의 거동 특성을 분석하고자 하였고, 선하중의 크기의 결정은 무보강 시험체의 공칭모멘트와의 비로 결정하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제37권6호
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• pp.247-255
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• 2023

Interference and collisions often occur in the loading process at shipyards. Existing simulation methods focus primarily on resource processes and schedules, and there is a lack of real-time reflection in the complex and highly variable loading process. This study aims to develop a spatial environment incorporating real-time product data, such as hulls, and confirms its effectiveness by simulating various construction scenarios. As a method, a near real-time spatial environment based on broadband laser scanning was established, with the situation of loading heavy cargo assumed when converting an existing ship into an LNG dual-fuel propulsion ship. A case study simulation of near-real-time cargo loading processes was then conducted using Unity 3D to confirm the interference and collision risks within the spatial environment. The results indicated that interference occurred in structures previously not identified in the design data, and a collision occurred during the loading object erection phase. The simulation confirmed that the identification of interference and collision risks during the erection phase highlights the need for a relocation or removal process of potential hazards before erection takes place. An improved erection simulation that integrates near real-time data could effectively prevent interference and collision risks.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제1권2호
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• pp.279-301
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• 2008

This paper develops a 3D homogenization based continuum damage mechanics (HCDM) model for fiber reinforced composites undergoing micromechanical damage under monotonic and cyclic loading. Micromechanical damage in a representative volume element (RVE) of the material occurs by fiber-matrix interfacial debonding, which is incorporated in the model through a hysteretic bilinear cohesive zone model. The proposed model expresses a damage evolution surface in the strain space in the principal damage coordinate system or PDCS. PDCS enables the model to account for the effect of non-proportional load history. The loading/unloading criterion during cyclic loading is based on the scalar product of the strain increment and the normal to the damage surface in strain space. The material constitutive law involves a fourth order orthotropic tensor with stiffness characterized as a macroscopic internal variable. Three dimensional damage in composites is accounted for through functional forms of the fourth order damage tensor in terms of components of macroscopic strain and elastic stiffness tensors. The HCDM model parameters are calibrated from homogenization of micromechanical solutions of the RVE for a few representative strain histories. The proposed model is validated by comparing results of the HCDM model with pure micromechanical analysis results followed by homogenization. Finally, the potential of HCDM model as a design tool is demonstrated through macro-micro analysis of monotonic and cyclic damage progression in composite structures.