• Structural Engineering and Mechanics
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• 제54권5호
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• pp.955-971
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• 2015

In this paper, the influence of the polled direction of piezoelectric materials on the stress distribution is studied under time-harmonic dynamical load (time-harmonic Lamb's problem). The system considered in this study consists of piezoelectric covering layer and piezoelectric half-plane, and the harmonic dynamical load acts on the free face of the covering layer. The investigations are carried out by utilizing the exact equations of motion and relations of the linear theory of electro-elasticity. The plane-strain state is considered. It is assumed that the perfect contact conditions between the covering layer and half-plane are satisfied. The boundary value problems under consideration are solved by employing Fourier exponential transformation techniques with respect to coordinates directed along the interface line. Numerical results on the influence of the polled direction of the piezoelectric materials such as PZT-5A, PZT-5H, PZT-4 and PZT-7A on the normal stresses, shear stresses and electric potential acting on the interface plane are presented and discussed. As a result of the analyses, it is established that the polled directions of the piezoelectric materials play an important role on the values of the studied stresses and electric potential.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제62권4호
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• pp.401-415
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• 2017

A new higher shear deformation theory (HSDT) is presented for the thermal buckling behavior of functionally graded (FG) sandwich plates. It uses only four unknowns, which is even less than the first shear deformation theory (FSDT) and the conventional HSDTs. The theory considers a hyperbolic variation of transverse shear stress, respects the traction free boundary conditions and contrary to the conventional HSDTs, the present one presents a new displacement field which includes undetermined integral terms. Material characteristics and thermal expansion coefficient of the sandwich plate faces are considered to be graded in the thickness direction according to a simple power-law distribution in terms of the volume fractions of the constituents. The core layer is still homogeneous and made of an isotropic material. The thermal loads are supposed as uniform, linear and non-linear temperature rises within the thickness direction. An energy based variational principle is used to derive the governing equations as an eigenvalue problem. The validation of the present work is carried out with the available results in the literature. Numerical results are presented to demonstrate the influences of variations of volume fraction index, length-thickness ratio, loading type and functionally graded layers thickness on nondimensional thermal buckling loads.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권8호
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• pp.669-681
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• 2016

Mechanical designers often make mistakes that result in unwanted over-constraints, causing difficulty in assembly operations and residual stress due to interference among parts. This study is concerned with detection and elimination of over-constraints. Screw theory is a general method that is used for constraint analysis of an assembly and motion analysis of a mechanism. Mechanical assemblies with plane-plane, pin-hole, and pin-slot constraint pairs are analyzed using screw theory to illustrate its utility. As a real-world problem, a ball valve design is analyzed using the same method, and several unwanted over-constraints are detected. Elimination measures are proposed. Nominal dimensions of some parts are adjusted, and dimensions and tolerances of the pins and holes are modified using the virtual condition boundary concept. The revised design is free of over-constraints. General procedure for applying screw theory to constraint analysis is established and demonstrated; it will contribute to improving quality of assembly designs.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권4호
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• pp.435-449
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• 2020

This work presents the formulation of the isogeometric collocation method to solve the strong form equation of a unified and integrated approach of Reissner Mindlin plate theory (UI-RM). In this plate theory model, the total displacement is expressed in terms of bending and shear displacements. Rotations, curvatures, and shear strains are represented as the first, the second, and the third derivatives of the bending displacement, respectively. The proposed formulation is free from shear locking in the Kirchhoff limit and is equally applicable to thin and thick plates. The displacement field is approximated using the B-splines functions, and the strong form equation of the fourth-order is solved using the collocation approach. The convergence properties and accuracy are demonstrated with square plate problems of thin and thick plates with different boundary conditions. Two approaches are used for convergence tests, e.g., increasing the polynomial degree (NELT = 1×1 with p = 4, 5, 6, 7) and increasing the number of element (NELT = 1×1, 2×2, 3×3, 4×4 with p = 4) with the number of control variable (NCV) is used as a comparable equivalent variable. Compared with DKMQ element of a 64×64 mesh as the reference for all L/h, the problem analysis with isogeometric collocation on UI-RM plate theory exhibits satisfying results.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2015년도 특별논문집
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• pp.56-62
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• 2015

In ship structure, many parts are in contact with inner or outer fluid as stern, ballast and oil tanks. Fatigue damages are sometimes observed in these tanks which seem to be caused by resonance with exciting force of engine and propeller. Vibration characteristics of these tanks in contact with fluid are significantly affected by fluid coupling effect. Therefore it is important to exactly predict vibration characteristics of tank structure. In order to estimate the vibration characteristics, the fluid-structure interaction(FSI) problem should be solved precisely. But it is difficult to estimate exactly the magnitude of the fluid coupling effect because it has some problems such as a fluid-structure interaction, influence by the free surface, vibration modes of structural panels and depth of water. In this paper, with fluid coupling effect, the effect of structural constraint between panels on the vibration characteristics are investigated numerically and discussed.

• 대한조선학회지
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• 제27권3호
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• pp.73-88
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• 1990

본 논문에서는 이론적인 방법과 실험적인 방법에 의해서 구와 플레어 형상을 갖는 축대칭 물체와 같이 3차원 물체에 대한 충격력을 검토하였다. 플레어 형상을 갖는 축대칭물체는 선수와 유사한 형상을 갖고 있다. 플레어 형상물체는 연직운동에 대한 것만을 검토한 반면 구에 대해서는 연직운동만이 아니라 사각 충격에 대해서도 검토하였다. 다이폴분포와 등포텐시얼 자유표면문제를 푼 계산결과와 실험결과를 비교하였다. 경계치문제는 알려진 내부유동을 사용함으로써 계산시간을 단축하였다. 이론과 실험의 비교로부터 물체형상에 따라 최대 충격력의 이론추정치는 실험치보다 더 크거나 작을 수 있다는 것을 보여주고 있다. 그러나, 이론치가 실용적으로 사용될 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.660-665
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• 2006

This paper presents a finite element method to analyze the free and forced vibration of a hard disk drive (HDD) considering the flexibility of a spinning disk-spindle with fluid dynamic bearings (FDBs), an actuator with pivot bearings, an air bearing between head-disk interface and the base with complicated geometry. Finite element equation of each component is consistently derived with the satisfaction of the geometric compatibility of the internal boundary between each component. The spinning disk, hub and FDBs are modeled by annular sector elements, beam elements and stiffness and damping elements, respectively. The actuator am, E-block, suspension and base plate are modeled by tetrahedral elements. The pivot bearing in the actuator and the air bearing between head-disk interfaces are modeled by the stiffness element with five degrees of freedom and the axial stiffness, respectively. A global matrix equation obtained by assembling the finite element equations of each substructure is transformed to a state-space matrix-vector equation, and both damped natural frequencies and modal damping ratios are calculated by solving the associated eigenvalue problem with the restarted Arnoldi iteration method. Modal and shock testing are performed to show that the proposed method well predicts the vibration characteristics of a HDD.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.231-244
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• 2000

본 연구에서는 지하철구조물, 터널구조물 및 제방 등과 같은 2차원 지반-구조계의 지진응답해석을 위한 주파수영역 동적해석법을 제시하였다. 제시한 방법에서는 구조물과 구조물 주변 근역지반은 유한요소를 이용하고 원역지반은 주파수종속 동적무한요소를 이용하여 모형화하였다. 지진입력은 입력지진파를 수직으로 입사하는 P-파와 SV-파로 가정하여 자유장응답을 구하였으며 외부고정경계법을 적용하여 등가지진하중을 산정하였다. 본 연구기법의 검증을 위하여, 층상 자유장지반과 균질 반무한지반에 매입된 원동형 공동에 대하여 지진응답을 수행하였다. 이들을 다른 기법에 의한 해와 비교한 결과, 본 연구의 기법이 매우 정확함을 알 수 있었다. 마지막으로 지하철 역사의 지진응답해석 예제를 제시하여 본 연구의 적용성을 보였다.

• 수산해양기술연구
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• 제21권2호
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• pp.131-136
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• 1985

코너에서의 특이점이 weak 표면 특이점이라면, 반잠수 반원에 대한 Neumann-Kelvin 문제는 코너에서 속도가 유계인 한 개의 최소특이해를 가진다. 그러나 왜 유계인 조건이 코너에서 부과되어야 하는가 하는 명백한 물리적 이유는 없다. 코너는 정체점이 되고 여기서 섭동속도는 전진속도와 같다. 그리고 코너에서의 선형화는 타당하지 않다. 그러나 우리는 이러한 것을 무시하고 코너에서 이 점을 가져야만 한다고 제안한다. 따라서 이것이 코너에서 약하거나 강한 특이점을 가지는 섭동방정식의 해를 찾기 위한 적당한 이유이다. 그러나 어떤 특이점이 적당한가를 결정하는 명확한 방법은 없다. Ursell은 그의 연구에서 (19)식의 p와 q를 0으로 두어 유일해를 결정하기도 하였다. Suzuki는 자유표면에 대하여 에너지 보존을 취하여 유일해를 확정시키는 부가적인 조건을 제시하기도 하였다. G (ξ,η;x, y)는 y>0일 때 (x, y)에서 소스를 나타내며, 실제로 G (ξ,η;a, 0)는 weak 표면특이점이다. 최소특이해에 대한 표현은 (11)로부터 추론할 수 있고 각각의 코너에서 불연속 weak 표면특이점과 함께 소스의 연속적인 분포로 구성된다. Maruo는 세장체 이론의 적응으로부터 유도된 근사방법을 소개하였는데 이것은 Neumann-Kelvin 문제의 Kernel 함수에 대한 근사와 기본적으로 같다. 비록 왜 최소특이해가 2차원에서 택해져야 하는가에 대한 명확한 물리적인 이유는 없더라 해도, 어떻게 상응하는 유계조건을 3차원에도 적용할 수 있는가 하는 것이 최근 연구과제 중의 하나다. Ursell의 연구에 의한 경험은 앞으로 완전한 비점성 3차원 문제의 취급에 사용될 것이고, Maruo의 세장선 근사와는 다른 방법으로 3차원 Neumann-Kelvin 문제를 해석할 수 있을 것이다.의 수는 오히려 약간 증가하는 것으로 보이며, 고농도처리시 이들 값이 다시 감소하는 것은 Chain들의 운동이 급격해지면서 일부 비정 chain들이 절단되어서 결과적으로 T.M. 및 T.T.M.의 수는 오히려 약간 증가하는 것으로 보이며, 고농도처리시 이들 값이 다시 감소하는 것은 Chain들의 운동이 급격해지면서 일부 비정 Chain들이 절단되어서 결과적으로 T.M. 및 T.T.M.의 수가 감소하기 때문이라 생각되었다.각되었다.n 4 cases by ultrasonography. And ultrasonography could not reveal collaterals, arteriovenous shunt and thread and streaks sign.순에 최대 밀도를 나타내였고, 10월 중순 부터는 채집할 수 없음을 알았다.위분지 이상에서 3％로 자엽절 2분지의 비중이 특히 컸다.스 접종 8일 후의 중장원동세포내에서 A형 및 B형 봉입체가 형성되었음을 확인하였다. 10. FV감염 중장조직세포의 전자현미경 관찰에서는 바이러스 접종 5일 후에 배상세포의 'cytoplasmic wall'이 비대해지고 그 내부에 virus-specific vesicle이 형성되었으며, 바이러스 접종 8일 후에는 virus-specific vesicle, 바이러스 입자, linear structure, tubular structure 및 전자밀도가 높은 matrix 등의 바이러스 감염에 대한 특이적인 구조물이 배상세포의 세포질에서 관찰되었으며, microvilli내에서 바이러스 입자의 존재도 확정되었다. 특히 virus-specific vesicle 주위에서는 전자밀도가 높은 구형의 바이러스 입자 유사체가 관찰되었는데, 이것은 virus-specific vesicle 주위에서 바이러스 조립이 일어나는 것을 추정된다

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권7호
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• pp.811-822
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• 2005

자동문서분류는 문서의 내용에 기반하여 미리 정의된 항목에 자동으로 할당하는 작업으로서 효율적인 정보관리 및 검색등에 필수적인 작업이다. 기존의 문서분류성능 향상을 위한 연구들은 대부분 분류모델 자체를 개선시키는 데 주력해왔으며 통계적인 방법으로 그 범위가 제한되어왔다. 본 연구에서는 자동문서분류의 성능향상을 위해 데이터마이닝 기법과 결함허용방법을 이용하는 개선된 학습알고리즘과 후처 리 방법에 의한 RTPost 시스템을 제안한다. RTPost 시스템은 학습문서 선택작업 이전에 분류항목 설정의 문제를 다루며, 분류함수의 성능보다는 지정방식의 문제점을 감안하여 학습과 분류 후처리 프로세스를 개선하려는 것이다. 이를 통해 분류결과에 중요한 영향을 미쳐왔던 학습문서의 수와 선택방법, 분류모델의 성능등에 의존하지 않는 안정적인 분류가 가능하였고, 이를 분류오류율이 높은 경계선 인접영역에 위치한 문서들에 적용한 결과 높은 정확율을 얻을 수 있었다. 뿐만 아니라, RTPost 프로세스를 진행하는 동안 능동학습방법의 장점을 수용하여 학습효과는 높이며 비용을 감소시킬 수 있는 자가학습방법(self learning)방법의 효과를 기대할 수 있다.