• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권1호
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• pp.55-66
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• 2019

This work deals with the size-dependent wave propagation analysis of functionally graded (FG) anisotropic nanoplates based on a nonlocal strain gradient refined plate model. The present model incorporates two scale coefficients to examine wave dispersion relations more accurately. Material properties of FG anisotropic nanoplates are exponentially varying in the z-direction. In order to solve the governing equations for bulk waves, an analytical method is performed and wave frequencies and phase velocities are obtained as a function of wave number. The influences of several important parameters such as material graduation exponent, geometry, Winkler-Pasternak foundation parameters and wave number on the wave propagation of FG anisotropic nanoplates resting on the elastic foundation are investigated and discussed in detail. It is concluded that these parameters play significant roles on the wave propagation behavior of the nanoplates. From the best knowledge of authors, it is the first time that FG nanoplate made of anisotropic materials is investigated, so, presented numerical results can serve as benchmarks for future analysis of such structures.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1221-1229
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• 2022

In this work, the guided wave de-bonding area-detecting technique was studied for application to containment liner plates in nuclear power plant areas. To apply this technique, an appropriate Lamb wave mode, symmetric and longitudinal dominance, was verified by the frequency shifting technique. The S0 2.7 MHz mm Lamb wave mode was chosen to realize quantitative experimental results and their visualization. Results of the bulk wave, longitudinal wave mode, and comparison experiments indicate that the wave mode was able to distinguish between the de-bonded and bonded areas. Similar to the bulk wave cases, the bonded region could be distinguished from the de-bonded region using the Lamb wave approach. The Lamb wave technique results showed significant correlation to the de-bonding area. As the de-bonding area increased, the Lamb wave energy attenuation effect decreased, which was a prominent factor in the realization of quantitative tomographic visualization. The feasibility of tomographic visualization was studied via the application of Lamb waves. The reconstruction algorithm for the probabilistic inspection of damage (RAPID) technique was applied to the containment liner plate to verify and visualize the de-bonding condition. The results obtained using the tomography image indicated that the Lamb wave-based RAPID algorithm was capable of delineating debonding areas.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권1호
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• pp.10-19
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• 2023

Blast Hardened Bulkhead (BHB) is an important measure that can increase the ship's survivability as well as protect the lives of the crew by mitigating the damage extent caused by an internal explosion in the ship. In particular, both the pressure and the shock impulse should be considered when designing the BHB against reflected shock waves having a high pressure with a short duration. This study proposes a design method for BHB that considers both the pressure and the shock impulse generated during the internal explosion. In addition, analysis and design concepts for accident loads such as explosion, fire, and collision of NORSOK and DNVGL, one of the international design guidelines for the curtain plate type blast hardened bulkhead type applied by the Korean Navy, are utilized. If this method is applied, it is expected that it can be used as a design concept for the pressure as well as the shock impulse of the explosion load of the curtain plate.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.149-150
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• 2013

최근 외해의 파랑을 막기 위한 방파시설로 유공방파제가 다수 설치되고 있다. 일반적으로 유공방파제는 전면에 유공격실을 설치하여 유공에서 난류를 발생을 유도하여 반사파를 저감하고, 최대 파력도 저감하는 목적을 지닌다. 유공벽은 폭풍파에 직접 노출되어 있어 쇄파 발생시 충격적인 파압이 작용될 수 있어 설계 시 유의하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 문제가 없는 공진수로를 이용한 새로운 개념의 유공방파제를 제안하고, 중요 설계변수 변화에 대하여 제안한 시스템의 반사특성을 수치적으로 모의하였다. 수치해석은 유공판을 통과하면서 발생하는 난류에 의한 에너지 소모효과를 고려할 수 있는 선형 포텐셜 이론에 기초한 Galerkin 유한요소 모델을 이용하여 수행하였다. 유공판의 유공율에 따른 반사율 변화를 살펴보았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권1호
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• pp.47-55
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• 2012

본 논문에서는 단일 센서와 시간역전 원리를 이용하여 간단한 판에서 충격 위치를 결정할 수 있는 탐상법을 다루었다. 수치적인 시뮬레이션과 실험을 통하여 시간역전에 의한 충격위치와 그 주변에서 신호의 집속효과를 관찰하고, 충격위치 결정에 영향을 미칠 수 있는 인자들(가진력의 크기, 신호의 기록시간)에 대해 살펴보았다. 이러한 결과를 기초로 두 가지 다른 충격위치에 대한 실험을 수행하고 그 결과를 가시화하였으며, 실제 충격위치를 정확하게 결정할 수 있음을 확인하였다. 여기서 제안한 방법의 특징은 단일센서를 사용하는 것과 시험체의 형상과 물성을 몰라도 된다는 점이다. 또한 판에서와 같이 분산성의 다중모드 파동이 발생하는 경우에도 특정 모드나 주파수에 의존할 필요가 없다. 따라서 기존의 충격위치 결정법에 비해 많은 장점을 지니고 있다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.285-289
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• 2006

Recently the target area for the installation of structures have been changed from shallow water into deep one by reservation and use of the wider coastal region, and development of deep water. Additionally, great emphasis in the improved human life quality has been placed on the necessities for the preservation of the agreeable natural and coastal environments and development waterfront, recreation, and resort in the sea. However, the existing gravity-type breakwater did not appropriately cope with the recent changes of circumstances, but required the enormous construction coat for coping with them. Until now, floating breakwuater, which was adequate for the environment and construction cost, has been actively studied in the other countries including Japan. This floating breakwater has been already constructed in many places and satisfactory in poor subsoil and deep water in Japan. Also it showed the same function as a gravity-type breakwater. But floating breakwater was not control long period waves by reason of constructive characteristic. The aim of this study is to discuss field application of Floating Breakwater with Compound Plate Type(FBCPT) in coastal region by using numerical analyses and hydraulic model test.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.25-32
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• 2008

본 논문에서는 초고속 광대역 서비스를 제공하기에 적합한 주파수 대역인 60GHz 밀리미터파대역의 전파특성을 파악하기 위하여 직접 파를 제외한 반사파 및 투과파에 대한 신호세기를 측정하여 평균 전력 및 표준 편차를 분석하였다. 먼저, 장애물 투과에 의한 수신 신호 세기를 분석 한 결과, 철문, 동판 등은 약 40dB이상의 투과 손실치를 나타내어 투과가 거의 발생하지 않았으며, 고무, 스티로폼 및 유리등이 약 3dB의 투과 손실치로 가장 적게 나타났다. 입사각이 60도 인 경우 장애물에 의한 반사파 수신신호세기는 파티션에서의 손실치가 약 22dB로서 크게 나타났으며, 벽면 반사 손실치가 약 6dB로 가장 적게 나타났다. 이상의 결과는 반사파와 투과파가 서비스 영역 결정에 영향을 미치는 WPAN과 같은 피코셀 이동통신망의 설계에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.46-52
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• 2019

This work proposes a noncontact ultrasonic transducer for detecting wall-thinning of containment liner plates of nuclear power plants by measuring their thickness without physical contact. Because the containment liner plate is designed to prevent atmospheric leakage of radioactive substances under severe nuclear accident, its wall-thinning inspection is important for safety of nuclear power plants. Wall-thinning investigation of containment liner plates have been carried out by measuring their thickness with contact-type ultrasonic thickness gauge by inspectors and needs a lot of time and cost. As an alternative, an electromagnetic acoustic transducer measuring precisely thickness of containment liner plates without any physical contact or couplant was suggested in this research. A transducer generating and measuring shear ultrasonic waves in thickness direction was designed and wave field produced by the transducer was analyzed to verify the design. The working performance of the suggested transducer was tested with carbon steel plate specimens with various thicknesses. The test result shows that the proposed transducer can measure thickness of the specimens precisely without any couplant and implies that swift scanning of wall-thinning of containment liner plates will be possible with the proposed transducer.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권1호
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• pp.85-96
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• 2019

A free vibration analysis and wave propagation of triclinic and orthotropic plate has been presented in this work using an efficient quasi 3D shear deformation theory. The novelty of this paper is to introducing this theory to minimize the number of unknowns which is three; instead four in other researches, to studying bulk waves in anisotropic plates, other than it can model plates with great thickness ratio, also. Another advantage of this theory is to permits us to show the effect of both bending and shear components and this is carried out by dividing the transverse displacement into the bending and shear parts. Hamilton's equations are a very potent formulation of the equations of analytic mechanics; it is used for the development of wave propagation equations in the anisotropic plates. The analytical dispersion relationship of this type of plate is obtained by solving an eigenvalue problem. The accuracy of the present model is verified by confronting our results with those available in open literature for anisotropic plates. Moreover Numerical examples are given to show the effects of wave number and thickness on free vibration and wave propagation in anisotropic plates.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.59-69
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• 2021

최근 친환경 에너지 개발에 대한 관심의 증가로 해상 및 연안 지역에서 대규모 해양구조물들이 건설되고 있다. 해양구조물은 항상 파랑 하중에 노출되어 있으므로 구조적인 안전성을 확보하기 위해서는 파랑에 대한 정확한 이해와 분석이 필수적이다. 실해역에서 수행되는 실험은 해양파를 이해하기 위한 가장 정확한 방법이지만, 변수의 통제가 어렵고 비용과 규모 측면에서 실험이 제한되는 경우가 많다. 본 연구에서는 수치파동수조를 이용하여 다양한 조건의 파를 생성하고 및 이론식과 비교를 통해 파랑 생성 능력을 검증하였다. 입자 기반 수치해석법인 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 기법을 이용하여 3차원 수조 및 피스톤 조파기를 모델링하였으며, 반사파에 대한 영향을 최소화하기 위해 수로 끝단에 질량 가중 감쇠 영역을 설정하여 안정적인 파고 및 유속 계산이 수행될 수 있게 하였다. 목표 파랑 조건에서,상대 수심이 2 이하를 만족하는 경우 파형경사에 관계없이 파고와 유속을 계산한 결과가 이론값과 높은 정확도를 보였다. 그러나 상대수심과 파형경사의 목표값이 증가하고, 측정 위치가 멀어짐에 따라서 최대 10% 이상의 오차가 발생하였다. 수치해석을 이용하여 정확한 계산이 가능한 파랑 범위를 무차원 변수를 이용하여 제안하였으며, 차후 수치해석을 이용한 수치파동수조 검증기준과 유체-구조물 상호작용 해석분야 연구에 효과적으로 활용될 수 있다.