• 대한조선학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.76-84
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• 1997

초기설계 단계에서는 선체구조 강도의 신속한 해석을 위해 보요소를 사용한 유한요소 해석이 일반적으로 사용된다. 선체구조를 보요소로 모델링할 때, 브라켓은 해석의 간편화를 위해 강체 요소로 표시된다. 강체 단부의 길이(=span point)는 세 가지 관점 - 굽힘, 전단, 축 변형 - 에 따라서 결정된다. 본 논문에서는, 새로운 2차원 보요소를 개발하였고, 2차원 해석으로 3차원 해석을 대신할 수 있는 방법을 제안하였다. '강체 단부 보요소' 라고 명명된 이 보요소는 한 요소 내에서 세 종류의 span point 효과를 모두 고려할 수 있는데, 이것은 보통의 보요소에서는 불가능한 것이다. 강체 단부 보요소를 사용한 Portal frame 해석결과는 membrane 해석결과와 잘 일치한다. 그리고, 영향계수를 사용한 2단계 해석을 포함하는 준 3차원 해석결과는 좋은 정확도를 보이고 있다. 강체 단부 보요소와 준 3차원 해석방법을 사용한 구조해석은 브라켓에 해당하는 요소가 필요치 않고, 3차원 해석을 단순화시킬 수 있었기 때문에 좋은 계산효율을 가진 것으로 판명되었다.

• 소성∙가공
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• 제16권4호
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• pp.293-298
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• 2007

Recently, there is a need to produce a large forged part for the flight, shipping, some energies, and military industries, etc. Therefore, an open die forging technique of cast ingots is required to obtain higher quality of large size forged parts. Cogging process is one of the primary stages in many open die forging processes. In the cogging process prior to some open die forging processes, internal cavities have to be eliminated for defect-free. The present work is concerned with the elimination of the internal cavities in large ingots so as to obtain sound products. In this study, hot compression tests were carried out to obtain the flow stress of cast microstructure at different temperature and strain rates. The FEM analysis is performed to investigate the overlap defect of cast ingots during cogging stage. The measured flow stress data were used to simulate the cogging process of cast ingot using the practical material properties. Also the analysis of cavity closure is performed by using the $DEFORM^{TM}-3D$. The calculated results of cavity closure behavior are compared with the measured results before and after cogging, which are scanned by the X-ray scanner. From this result, the criteria for deformation amounts effect on the cavity closure can be investigated by the comparison between practical experiment and numerical analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1549-1556
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• 2011

자동차 인스트루먼트 패널에 사용되는 플라스틱의 온도와 시간에 따른 기계적 거동을 알아보기 위해 시편에 대한 인장 및 크리프 시험을 수행하였다. 여러 가지 온도에서의 물성치를 구한 결과 온도에 따라 물성치가 크게 변화함을 알 수 있었다. 4 가지 하중조건하에서의 3 점굽힘 크리프시험을 수행하고 지수법칙의 시간경화식을 적용하여 각종 계수를 구하고 크리프 거동을 간단한 식으로 표현하였다. 유한요소 크리프 해석 결과 하중이 커짐에 따라 수치해석 결과와 실험 결과가 차이가 커지지만 대체적으로 두 결과가 유사한 것을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1315-1321
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• 2011

제품 생산과 실험에 앞서 설계 단계에서의 강도 평가가 이루어져야 하며, 이 단계에서 범용 프로그램인 ANSYS 의 도입 및 활용은 제품의 생산과 강도 평가에 있어서 시간과 비용의 절감 등 여러 가지 이점을 갖게 한다. 본 연구에서는 ANSYS 를 이용하여 승용차용 디쉬 타입과 스포크 타입의 휠을 3 차원 형상으로 모델링하고 구조해석과 피로해석을 수행하였다. 디쉬 타입과 스포크 타입에 대한 해석 결과를 비교해 보면, 디쉬 타입이 스포크 타입보다 변형이 적게 일어나고 최대등가응력도 작음을 알 수 있다. 그럼에도 불구하고, 스포크 타입이 경량과 우수한 냉각성능으로 인해 자주 사용되고 있다. 수명에 대한 피로 해석 결과, 알루미늄 휠이 스틸 휠보다 피로 저항력이 우수함을 보였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제1권1호
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• pp.22-30
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• 1989

파랑은 천해역을 진행하면서 천수효과에 의한 굴절 및 구조물에 의한 회절, 흐름의 영향, 반사등에 의한 변형을 일으킨다. 굴절 및 회절에 의한 파랑변형을 예측하기 위하여 흐름이 고려된 비정상 상태의 Kirby(1986a)의 식을 이용하여 회절이 고려된 기초방정식을 유도하고, 좌표계를 파향선식에 의한 직교곡선 좌표계로 변환한 후 양해법으로 반복계산을 행하여 해를 구하는 수치 모형을 개발하였다. 수치 모형의 적용성을 검토하기 위하여 다음과 같은 조건에서 계산하였으며, 기존의 계산결과 및 실험결과와 비교 검토하였다. 1) 일정 수심상에서 원형 천퇴 주변의 파랑변형 2) 사면상에서 타원형 천퇴 주변의 파랑변형 3) 사면상에서 파랑이 입사각을 갖고 입사할 경우 구조물 주변의 파랑변형 본 모형의 수치해를 검토한 결과 기존의 연구결과와 잘 일치하였다.

• Design & Manufacturing
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• 제10권1호
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• pp.51-54
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• 2016

Metal sheet forming has been commonly used as the core technology in manufacturing parts of automobiles. It guarantees the highest production rate due to the process of mass production employing the press die. For precision of the product, the accuracy of the molds and its mechanic structures are considered as essential factors. One of these is fine blanking, which is utilized for the production of the metal sheet spring, with which clear sheer surfaces can be achieved in one operation from the materials. However, the current designs of press dies perform the forming analysis with the molds of rigid body, so they are focused on weight lightening by a rule of thumb. Therefore, this paper practice structural analysis about developing the semi fine-fine blanking technology. The semi fine-blanking can be run through the combination of the hydraulic cylinders and normal presses, so this paper analyze the amount of deformation according to the oil pressure. In addition, based on the plasticity of 50CrV4, the materials of the mold parts, the structural analysis and life analysis are proceeded, so they are expected to be useful as data for manufacturing the mold.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.5-13
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• 2014

본 논문에서는 준설토를 활용한 경량혼합토(LWFS)의 연약지반개량 적용성에 대해 검토한 내용을 다루었다. 현재까지 제시된 경량혼합토의 공학적 특성에 관한 연구결과를 종합 분석하여 경량혼합토의 물성을 정리하였으며, 그 결과를 토대로 임의의 현장조건을 가정하여 경량혼합토공법과 SCP 공법 및 DCM 공법 적용 시에 대한 3차원 수치해석을 수행하였다. 연약지반개량공법 비교해석 결과, 경량혼합토 공법을 적용하는 경우 SCP 공법을 적용하는 수준 이상의 침하관리가 가능하며, 경량혼합토의 목표성능에 따라 침하발생 수준을 조절할 수 있는 것으로 검토되었다. 또한 DCM 공법과 비교 시 경량혼합토 재료의 경량성으로 과잉간극수압 발생량이 현저히 작아져 잔류침하를 최소화할 수 있는 것으로 검토되었다.

• 대한전기학회논문지
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• 제38권4호
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• pp.307-315
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• 1989

본 논문에서는 열간압연공정중 소재가 가열로에서 추출되어 조압연 공정을 마치기 까지 소재인 slab의 온도변화추이를 해석키 위하여 rolling process 상에서 온도에 영얄을 미치는 인자인 1) 대기중 복사 및 대류에 의한 냉각 2) 소성가공발열 3) descaling water에 의한 수냉각 4) rolling roll, 운반 roll과의 접촉냉각등 제요인에 관한 사항을 rolling process 상에서의 문제로 평가도입하여 해석하고저 하는 slab 표면에서의 경계조건 설정과 관련한 적용기법을 정립하였고 소재의 냉각 현상을 two dimensional transient heat flow문제로 취급, 유한차분방정식을 이용하여 해석하는 과정과 관련 rollinh작업을 sequence화 하여 적용하는 기법을 제시하였다. simulation 결과 계산치와 실계측편차 (${\pm}18^{\circ}C$)범위내에서 일치함을 제시하였고 또한 rolling event 별로 나타나는 온도하강 pattern이 실제의 압연상황과 잘 일치함을 제시하므로서 본 computer simulation 과정에서 적용한 가정, 조건, 물성치 등의 적정성 등을 입증하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제20권2호
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• pp.155-164
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• 2020

In recent years, the stability, safety and comfort of trains has received increased attention. The mechanical characteristics and differential settlement of the foundation are the main problems studied in high-speed railway research. The mechanical characteristics and differential settlement of the foundation are greatly affected by the ground treatment. Additionally, the effects of train load and earthquakes have a great impact. The dynamic action of the train will increase the vibration acceleration of the foundation and increase the cumulative deformation, and the earthquake action will affect the stability of the substructure. Earthquakes have an important practical significance for the dynamic analysis of the railway operation stage; therefore, considering the impact of earthquakes on the railway substructure stability has engineering significance. In this paper, finite element model of the CFG (Cement Fly-ash Gravel) pile + cement-soil compacted pile about composite foundation is established, and manual numerical incentive method is selected as the simulation principle. The mechanical characteristics and differential settlement of CFG pile + cement-soil compacted pile about composite foundation under train load are studied. The results show: under the train load, the neutral point of the side friction about CFG pile is located at nearly 7/8 of the pile length; the vertical dynamic stress-time history curves of the cement-soil compacted pile, CFG pile and soil between piles are all regular serrated shape, the vertical dynamic stress of CFG pile changes greatly, but the vertical dynamic stress of cement-soil compacted pile and soil between piles does not change much; the vertical displacement of CFG pile, cement-soil compacted pile and soil between piles change very little.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권3호
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• pp.503-526
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• 2016

In-plane and out-of-plane free vibration analysis of Timoshenko curved beams is addressed based on the isogeometric method, and an effective scheme to avoid numerical locking in both of the two patterns is proposed in this paper. The isogeometric computational model takes into account the effects of shear deformation, rotary inertia and axis extensibility of curved beams, and is applicable for uniform circular beams, and more complicated variable curvature and cross-section beams as illustrated by numerical examples. Meanwhile, it is shown that, the $C^{p-1}$-continuous NURBS elements remarkably have higher accuracy than the finite elements with the same number of degrees of freedom. Nevertheless, for in-plane or out-of-plane vibration analysis of Timoshenko curved beams, the NURBS-based isogeometric method also exhibits locking effect to some extent. To eliminate numerical locking, the selective reduced one-point integration and $\bar{B}$ projection element based on stiffness ratio is devised to achieve locking free analysis for in-plane and out-of-plane models, respectively. The suggested integral schemes for moderately slender models obtain accurate results in both dominated and non-dominated regions of locking effect. Moreover, this strategy is effective for beam structures with different slenderness. Finally, the influence factors of structural parameters of curved beams on their natural frequency are scrutinized.