• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.486-489
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• 2006

This paper presents a newly proposed object-oriented finite element framework and its applications on dynamic analysis of plate girder bridge. The developed framework supports various types of finite elements, materials, constraints, loads, and solution methods. One major feature different from other object-oriented finite element programs is that static model and dynamic state can be easily read from or written to a file. In addition, the framework supports efficient DOF pattern handling for a node connecting elements with different DOF patterns, new multi-point constraint handling, and various scripting languages for easy use of the library. In order to show the applicability to dynamic analysis, dynamic moving load analysis on plate girder bridge is performed.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.115-125
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• 2012

Application of the Object-oriented Programming (OOP) method to the Finite Element Model (FEM) program has various strengths including the features of encapsulation, polymorphism and inheritance. However, this technique should be based upon a premise that the independency of the object method and data to be used is guaranteed. By attempting to apply the OOP to the FEM, existing researches go against the independency of the OOP which is an essential feature of the method. The reason is this: existing researches apply the OOP to modules in accordance with analysis procedures, although the data to be used is classified as an element unit in the FEM. Therefore, the required independency cannot be maintained as whole stiffness matrices and boundary conditions are combined together. Also, solutions are sought from analysis module after data is regrouped at the pre-processor, and their results are analyzed during the post-processor. As this is similar to a batch processing, it cannot use data at analysis, and recalculation should be done from the beginning if any condition is changed after the analysis is complete, which are limitations of the existing researches. This research implemented the Object-orientation of elements so that the three features of the OOP (i.e. encapsulation, polymorphism and inheritance) can be guaranteed and their independency maintained as a result. For this purpose, a model called 'Object-oriented Finite element Model ensuring the Independency of Elements (OFMIE)', which enables the analysis of targets through mutual data exchanges within instance, was developed. In conclusion, the required independency was achieved in the instance of the objected elements and the analysis results of previous conditions could be used for the analysis after changes. The number of repetitive calculations was reduced by 75 per cent through this gradual analysis processes.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권2호
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• pp.166-171
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• 2015

In this study, an automation tool was developed for rapid evaluation of machine tool spindle designs with automated three-dimensional finite element analysis (3D FEA) using solid elements. The tool performs FEA with the minimum data of point coordinates to define the section of the spindle shaft and bearing positions. Using object-oriented programming techniques, the tool was implemented in the programming environment of a CAD system to make use of its objects. Its modules were constructed with the objects to generate the geometric model and then to convert it into the FE model of 3D solid elements at the workbenches of the CAD system using the point data. Graphic user interfaces were developed to allow users to interact with the tool. This tool is helpful for identification of a near optimal design of the spindle based on, for example, stiffness with multiple design changes and then FEAs.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권1호
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• pp.35-43
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• 2016

콘크리트는 대표적인 불균질 재료이며 콘크리트의 역학적 특성은 다양한 요인들에 의해 영향을 받는다. 그 중 콘크리트 내부에 존재하는 공극은 콘크리트의 강도를 결정하는데 많은 영향을 주고 있기 때문에 공극의 분포 및 크기를 파악하는 연구는 매우 중요하며 그 방법으로 화상이미지를 이용한 연구가 대두되고 있다. 경량 기포 콘크리트는 현재 비구조용에 관한 연구만 진행되고 있기 때문에, 구조용으로 사용하기 위한 경량 기포 콘크리트의 역학적 특성을 평가하고 화상 이미지를 기반으로 FEM 해석을 이용한 검증에 관한 연구는 미비하다. 그러므로 기포제 혼입률에 따른 시멘트 페이스트를 제작하여 역학적 성능 평가를 실시하고 화상 이미지를 이용하여 FEM 해석을 실시하여 역학적 성능 비교 및 검증을 실시하였다. 본 연구에서 기포제 혼입률에 따른 공극 분포를 확인하기 위해 7수준으로 하였으며 추 후 구조용 경량 기포 콘크리트에 대한 연구를 진행하기 위해 물-결합재비를 20%로 하였다. 기포제 혼입률이 0.8%에서 단위 용적 질량이 최소가 되었으며 그 이상 혼입했을 시 기포 간의 상호 연결로 인한 깨짐 현상이 발생하여 단위 용적 질량이 증가하였다. 공극 분포에 따른 FEM 해석을 위해 화상분석기(HF-MA C01)를 이용하여 시멘트 페이스트 단면을 촬영하였고 이를 토대로 OOF(Object Oriented Finite elements)를 이용한 FEM 해석을 실시한 결과 실험 탄성계수와 해석 탄성계수가 일치하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1996년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.111-117
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• 1996

The Delaunay triangulation technique was tested for complicated shapes of computational domain. While a simple geometry, both in topology and in geometry, was discretized well into triangular elements. a complex geometry often failed in triangularization. A complex geometry should be devided into smaller sub-domains whose shape is simple both topologically and geometrically. The present study developed the data structures not only for relationships among neibering elements but also for shape information, and coupled these into the Delaunay triangulation technique. This approach was able to enhance greatly the reliability of triangularization specially in complicated shapes of computational domains. The GUI (Graphic User Interface) and OOP (Object-Oriented Programming) were used in order to develop the user-friendly and efficient computer code.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.59-71
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• 2008

본 논문에서는 지진하중하의 대형구조물의 시뮬레이션을 위해 실험과 해석을 병합한 분산공유 하이브리드 해석 및 실험소프트웨어 framework를 개발하였다. 제안된 소프트웨어 framework은 별도의 동적 그리고 정적 해석을 위한 프로그램의 개발이 필요 없기 때문에 일반 범용 유한요소해석 프로그램을 개발된 해석 및 실험 제어 프로그램과 interface API를 이용하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서 개발된 소프트웨어 framework은 독자적 기능을 가진 module로 구성이 되어 있을 뿐만 아니라 개체지향형 프로그램 개념을 바탕으로 개발되었다. 예제를 통하여 개발된 시스템의 기능과 분산공유하이브리드 해석 및 실험에서의 유용성을 증명하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.177-184
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• 2011

본 논문에서는 PSC 사장교의 시간 의존적 효과가 시공단계 및 극한 거동에 미치는 영향을 파악하기 위하여 재료 비선형, 시공단계별 시간 의존적 해석 및 변화하는 구조시스템에서의 기하 비선형해석 등을 포함한 비선형해석 방법을 제시하였다. 이를 위해 Spacone(1998)이 제안한 유연도법에 근거한 파이버 보-기둥요소를 사용하였으며, 건설기술연구원에서 새롭게 개발한 범용 유한요소해석 프로그램 HFC에 사용자 정의된 요소를 추가하여 사용하였다. 검증대상 교량에 대한 시간 의존적 효과를 고려하여 해석한 결과 시공단계에서의 처짐은 시간 의존적 효과를 고려하지 않은 경우보다 매우 크게 나타났으며, 극한거동에서는 시간 의존적 효과를 고려한 경우 더 작은 처짐에서 교량이 파괴되는 것으로 나타났다.