• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권1호
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• pp.13-22
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• 2024

The nonlinear snap-through buckling of functionally graded (FG) carbon nanotube reinforced composite (CNTRC) curved tubes is analytically investigated in this research. It is assumed that the FG-CNTRC curved tube is supported on a three-parameter nonlinear elastic foundation and is subjected to the uniformly distributed pressure and thermal loads. Properties of the curved nanocomposite tube are distributed across the radius of the pipe and are given by means of a refined rule of mixtures approach. It is also assumed that all thermomechanical properties of the nanocomposite tube are temperature-dependent. The governing equations of the curved tube are obtained using a higher-order shear deformation theory, where the traction free boundary conditions are satisfied on the top and bottom surfaces of the tube. The von Kármán type of geometrical non-linearity is included into the formulation to consider the large deflection in the curved tube. Equations of motion are solved using the two-step perturbation technique for nanocomposite curved tubes which are simply-supported and clamped. Closed-form expressions are provided to estimate the snap-buckling resistance of FG-CNTRC curved pipes rested on nonlinear elastic foundation in thermal environment. Numerical results are given to explore the effects of the distribution pattern and volume fraction of CNTs, thermal field, foundation stiffnesses, and geometrical parameters on the instability of the curved nanocomposite tube.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권12호
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• pp.5-15
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• 2022

이중 강-콘크리트 합성말뚝의 설계를 위한 지지력 평가 방법이 정립되지 않아 기존 강관말뚝 설계 지지력식이 활용되고 있다. 그러나 이들 설계식 간 지지력 예측 결과가 상이할 뿐만 아니라 일반적으로 가장 보수적인 결과를 채택하게 된다. 이러한 말뚝 지지력 평가방법은 설계의 신뢰성 및 경제성을 낮추게 된다. 본 논문은 수직하중을 받는 이중 강관 내 콘크리트 채움된 신형식 합성단면(DSCT) 말뚝의 역학적 거동을 수치해석적으로 조사하고, 여러 DSCT 말뚝 조건변화에 따른 연직지지력을 분석하였다. DSCT 말뚝 및 인접지반에 대한 축대칭 유한요소모델을 생성하였고, 이를 활용해 근입깊이, 말뚝 선단 채움재 강성, 말뚝 선단 채움재 높이, 기반암층 종류 변화에 따른 영향을 분석하였다. 또한 해석결과를 말뚝 설계 실무에서 주로 사용하는 선단 지지력 평가식과 비교하여 합성말뚝에 대한 기존 강관말뚝 지지력 산정식의 활용 가능성을 검토하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1026-1031
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• 2008

현재 가정과 소규모 사업장에서 재정적인 변화와 개인 커뮤니케이션 그리고 원격의료에 이르기까지 점점 GPON 사용이 일반화 되어가고 있다. 이러한 PON의 다중사용 때문에 개인정보 보호와 커뮤니케이션 보호를 위한 보안의 필요성이 더더욱 커지고 있다. 이를 위해 이 논문에서는 Virtex4 FPGA를 기반으로 AES의 카운터 모드를 구현하였다. 본 논문에서 구현된 구조는 pipeline 구조 구현을 위하여 크게 세 가지 특징을 가지고 있는데 1) composite filed 연산을 이용한 Subbyte, 2) efficient MixColumn transformation, 그리고 3) on-the-fly key scheduling이다. 구현된 S-box는 면적의 17% 감소와 on-the-fly key 스케줄링 기법으로 pipeline 구조에 특화된 key-expander 기능을 구현하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권3호
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• pp.69-77
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• 2020

본 논문에서는 35 kg급 재난치안용 멀티콥터 무인기의 기체구조 개발에 대해 기술한다. 경량화를 위해 구조재료는 T-700급 탄소 복합재료를 사용하였으며, 동체는 세미 모노코크 구조로, 제어 및 통신장비가 장착되는 판재는 샌드위치 구조로 설계하였다. 설계된 부품과 동일한 적층판과 파이프를 제작하고 시편시험을 수행하여 강도와 강성을 확인하였다. 정적강도 및 진동 해석을 수행하여 복합재료 적층순서를 결정하였고, 착륙속도 및 지상이격 요구조건과 비선형 해석을 통해 착륙장치 스트러트의 적층순서를 결정하였다. 정적강도시험을 통해 구조 건전성을 평가하고 착륙장치의 거동을 확인하였다.

• Advances in nano research
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• 제13권1호
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• pp.97-111
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• 2022

In the present article, silica nanoparticles (SNPs) were exploited to improve the tribological and mechanical properties of vinyl ester/glass fiber composites. To the best of our knowledge, there hasn't been any prior study on the wear properties of glass fiber reinforced vinyl ester SiO₂ nanocomposites. The wear resistance is a critical concern in many industries which needs to be managed effectively to reduce high costs. To examine the influence of SNPs on the mechanical properties, seven different weight percentages of vinyl ester/nano-silica composites were initially fabricated. Afterward, based on the tensile testing results of the silica nanocomposites, four wt% of SNPs were selected to fabricate a ternary composite composed of vinyl ester/glass fiber/nano-silica using vacuum-assisted resin transfer molding. At the next stage, the tensile, three-point flexural, Charpy impact, and pin-on-disk wear tests were performed on the ternary composites. The fractured surfaces were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) images after conducting previous tests. The most important and interesting result of this study was the development of a nanocomposite that exhibited a 52.2% decrease in the mean coefficient of friction (COF) by augmenting the SNPs, which is beneficial for the fabrication/repair of composite/steel energy pipelines as well as hydraulic and pneumatic pipe systems conveying abrasive materials. Moreover, the weight loss due to wearing the ternary composite containing one wt% of SNPs was significantly reduced by 70%. Such enhanced property of the fabricated nanocomposite may also be an important design factor for marine structures, bridges, and transportation of wind turbine blades.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권4호
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• pp.212-223
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• 2021

본 논문에서는 해양구조물의 배관에 작용하는 환경조건과 구조물의 움직임에 따른 구조안전성 평가를 수행하였다. 배관에 작용하는 조건은 N₂ generator의 설계 조건을 분석하여 최고온도와 최저온도 조건을 적용하였다. 구조물의 움직임은 DNV 규칙에 따라 계산하여 적용하였다. 각각의 조건을 조합하고 열 하중, 운동 하중 그리고 배관지지대의 유무에 따라 총 26가지 하중 조합을 구성하였고 상용프로그램인 MSC Patran/Nastran을 이용하여 해석을 진행하였다. 열해석은 Steady-state 방법인 Sol 153, 열-구조 연성 해석은 Linear-static 방법인 Sol 101을 각각 적용하여 수행하였다. 해석 결과, Set 1과 Set 2에서는 배관 내의 온도가 낮을수록, Set 3에서는 온도가 높을수록, Set 4에서는 배관 내외부의 온도 차가 클수록 응력이 증가하는 경향이 있었다. 하지만, 온도 하중만 있는 조건과 운동 하중만 있는 조건에서의 응력의 합이 두 하중의 복합 하중 조건에서의 응력과 같은 값을 나타내지는 않았다. 즉, 운동 하중에 의한 영향은 운동의 방향, 배관의 배치나 지지대의 위치 등에 따라 달라진다는 것을 알 수 있다. 따라서, 설계 시점에서 배관에 작용하는 운동 하중의 크기와 방향, 배관의 배치 그리고 배관 지지대의 위치 등을 종합적으로 고려할 필요가 있다.

• KIEAE Journal
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• 제12권5호
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• pp.93-98
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• 2012

The headed studs those are used extensively for steel-composite construction is specified as SS400 at the current Korean Standard specification considering the welding condition. And the corresponding equation for the shear force calculation is limited for the use of compression strength of concrete below $300kg/cm^2$. However, it is expected that the high strengthening and precast of both steel and concrete due to the necessity of shear connector or other connecting material for the combination of steel and concrete. Therefore, the experimental results obtained during the development process of high strength stud for the connection of high strength concrete and the steel member are reported in this paper. Also the effectiveness of newly developed shear connector using pipe to increase the stiffness of a stud is verified by comparing both the stiffness and the strength with common stud bolt through the welding ability, mechanical characteristics and experimental investigation.

• 터널과지하공간
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• 제6권4호
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• pp.298-305
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• 1996

Grouting technique is frequently used where a tunnel structure is passing through the shallow overburden area or where the thickness of hard rock above the tunnel is rather thin. However, engineering background on design process of the grout reinforcement does not seem to be fully understood until now. Mechanics of composite material is, therefore, introduced in this study to investigate the orthotropic material properties of the composites containing soil(or rock) and grouting material. These orthotropic material properties can be used to represent the reinfocement effects quantitatively. The model developed in this study is next applied to a typical tunnel structure and the grouting effect is analyzed numerically. The idea used in this study can be expanded to a situation where a pipe roofing or a forepoling technique is adopted and a simplified design procedure, similar to the model model introduced in this study, can be developed.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.39-40
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• 2012

Construction IT convergency proposes advanced management abilities of a construction project. Sensing data provided by various sensor technologies can be utilized for diverse management areas. This study analyzes required functions of sensors for implementing time, cost, safety and quality management, focusing on the ground works including excavation, pipe installation, retaining wall etc. Therefore, this study first generates essential management areas, analyzes cutting-edge sensor technologies appropriated for the areas, and finally proposes a matrix system that represents relationships between the management areas and sensor technologies, The proposed system is expected to reinforce construction management abilities by integrating sensor technologies.

• Tribology and Lubricants
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• 제15권4호
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• pp.297-303
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• 1999

O-rings in automotive engines are important components such as a coolant pipe, engine oil circulating lines and fuel injector for sealing that makes efficient performance of the engine. Life cycle of O-rings is effected in environments of the O-ring seal, like that applied pressure, working temperature, precompressed ratio and materials. It is related in extrusion, expansion and fatigue failure of O-rings. In this paper, an pressurized, compressed elastomeric O-ring inserted into a rectangular groove is analysed numerically using the nonlinear finite element method. The calculated FEM results showed that extrusion ratio and contact stress are strongly related to the gap clearance and edge radius of the groove.