• Earthquakes and Structures
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• 제25권3호
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• pp.209-221
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• 2023

The Mw=7.7 (Pazarcık-Kahramanmaraş) and Mw=7.6 (Elbistan-Kahramanmaraş) earthquakes that occurred in Türkiye on 06.02.2023 with 9 hours' intervals, caused great losses of life and property as the biggest catastrophe in the instrumental period. The earthquakes affecting an area of 14% of the country were enormous and caused a great deal of loss of life and damage. Numerous buildings have collapsed or damaged at different levels, both in the city centers and in rural areas. Within the scope of this study, masonry structure damage built from different types of materials in the earthquake region was taken into consideration. In this study, the damage and causes of such masonry structures that do not generally receive engineering services were examined and explained in detail. Insufficient interlocking between wall-wall and wall-roof, inadequate masonry, lack of horizontal and vertical bond beams, usage of low-strength materials, poor workmanship, and heavy earthen roof are commonly caused to structural damages. Separation at the corner point and out-of-plane mechanism in structural walls, and heavy earthen roof damages are common types of damage in masonry structures.

• 풍력에너지저널
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• 제5권1호
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• pp.22-32
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• 2014

The structural design of a wind turbine must show the verification of the structural integrity of all load-carrying components. Also, design load calculations shall be performed using appropriate and accurate methods. In this study, advanced numerical approach for the calculation of design loads based on unsteady computational fluid dynamics (CFD) is presented considering extreme design load conditions such as the extreme coherent gust (ECG) and the 50 year extreme operating gust (EOG). Unsteady aerodynamic loads are calculated based on Reynolds average Navier-Stokes (RANS) equations with shear-stress transport k-ω(SST k-ω) turbulent model. A full three-dimensional 5 MW offshore wind-turbine model with rotating blades, hub, nacelle, and tower configuration is practically considered and its aerodynamic interference effect among blades, nacelle, and tower is also accurately considered herein. Calculated blade loads based on unsteady CFD method with respect to blade azimuth angle are compared with those by NREL FAST code and physically investigated in detail.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권2호
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• pp.127-142
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• 2024

In recent decades, pultruded glass fiber-reinforced polymer (GFRP) members including those of box sections have attracted the attention of researchers. Nevertheless, the lack of uniform and consistent material properties, simplified design methods, and practical design codes have so far been the main barrier for field applications. Consequently, this paper highlights the existing knowledge concerning the flexural behavior of pultruded GFRP profiles and their failure modes. In particulate, it reviews the most commonly accepted design expressions and code provisions addressing the flange local buckling of pultruded GFRP box beams as the most likely failure mode. In addition, the material characterization of GFRP sections is described in detail along with the standard test methods to quantify the material characterization of GFRP laminates. It is shown that the critical flange local buckling stresses of pultruded GFRP box beams can be predicted with reliable accuracy using the expressions promulgated by ASCE (1984) (in which the flange plates are considered simply-supported at web-flange junction) and EUR 27666. The expressions stipulated in ASCE (2010) highly overestimates the critical flange local buckling stresses of GFRP box beams resulting in unconservative predictions.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권4호
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• pp.417-428
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• 2024

Nanocomposite-reinforced concrete systems have gained increasing attention in bridge construction due to their enhanced mechanical properties and durability. Understanding the transient dynamics of these advanced materials is crucial for ensuring the structural integrity and performance of bridge infrastructure under dynamic loading conditions. This paper presents a comprehensive study of the measurement techniques employed for assessing the transient dynamics of nanocompositereinforced concrete systems in bridge construction applications. A numerical method, including modal analysis are discussed in detail, highlighting their advantages, limitations, and applications. Additionally, recent advancements in sensor technologies, data acquisition systems, and signal processing techniques for capturing and analyzing transient responses are explored. The paper also addresses challenges and opportunities in the measurement of transient dynamics, such as the characterization of nanocomposite-reinforced concrete materials, the development of accurate numerical models, and the integration of advanced sensing technologies into bridge monitoring systems. Through a critical review of existing literature and case studies, this paper aims to provide insights into best practices and future directions for the measurement of transient dynamics in nanocompositereinforced concrete systems, ultimately contributing to the design, construction, and maintenance of resilient and sustainable bridge infrastructure.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.4295-4306
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• 2023

The vibration of fuel rods in axial flow is a universally recognized issue within both engineering and academic communities due to its significant importance in ensuring structural safety. This paper aims to thoroughly investigate the stability and nonlinear vibration of a fuel rod subjected to axial flow in a newly designed high temperature gas cooled reactor. Considering the possible presence of thermal expansion and large deformation in practical scenarios, the thermal effect and geometric nonlinearity are modeled using the von Karman equation. By applying Hamilton's principle, we derive the comprehensive governing equation for this fluid-structure interaction system, which incorporates the quadratic nonlinear stiffness. To establish a connection between the fluid and structure aspects, we utilize the Galerkin method to solve the perturbation potential function, while employing mode expansion techniques associated with the structural analysis. Following convergence and validation analyses, we examine the stability of the structure under various conditions in detail, and also investigate the bifurcation behavior concerning the buckling amplitude and flow velocity. The findings from this research enhance the understanding of the underlying physics governing fuel rod behavior in axial flow under severe yet practical conditions, while providing valuable guidance for reactor design.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권5호
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• pp.465-472
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• 2006

최근 대용량 의료영상 데이터로부터 인체 기관 또는 질환 부위 추출을 위한 영상 분할 기법이 매우 다양하게 제안되고 있으나, 뇌와 같이 다중 구조를 가지면서 구조간 경계 구분이 어려운 영상의 구조적 분할에는 한계를 가진다. 이를 위해 주로 복셀을 유한 개의 군집으로 분류하는 군집화 (clustering) 기법이 이용되나 이는 개별 복셀 단위의 연산을 수행함으로 인해 잡음의 영향을 받는 제한점이 있다. 그러므로 잡음의 영상을 최소화하고 영상 경계를 강화시키는 향상기법을 적용함으로써 보다 견고한 구조적 분할을 수행할 수 있다. 본 연구에스는 뇌 자기공명영상에 대하여 백질(white matter), 회백질(gray matter), 뇌척수액(cerebrospinal fluid)의 내부 구조를 효율적으로 추출하기 위한 필터링 기반 군집화에 의한 구조적 분할 기법을 제안한다. 우선 구조간 경계를 강화하고 구조 내 잡음을 약화시키기 위해 응집성 향상 확산 필터링(coherence enhancing diffusiion filtering)을 적용한다. 또한 이 과정을 통해 강화된 영상에 퍼지 c-means 군집화 기법을 적용하여 각 복셀이 속하는 구조에 해당하는 군집의 인덱스를 할당함으로써 구조적 분할을 수행한다. 제안된 구조적 분할기법은 기존의 가우시안 또는 일반적인 비등방성 확산 필터링과 군집화 기법을 적용한 기법에 비해 전문가의 수동분할 결과와의 일치 비율에 의한 분할 정확도를 향상시킴을 보였다. 또한 경계 부분에 있어서의 세밀한 분할을 통해 재생산 가긍하고 사용자 수동후 처리를 최소화할 수 있는 결과를 제시함으로써 형태적 뇌 이상 진단을 위한 효율적인 보조 수단을 제공한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.287-296
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• 2020

본 연구에서는 2D 조파수조를 통해 수행된 모형시험결과를 기반으로 원형실린더에 분포하는 파랑충격압력을 시간에 따라 계측하고 이를 CFD해석 결과와 비교하였다. 전산유체역학 해석을 통해 파랑충격력에 직접평가법에 관한 효용성을 확인할 수 있었고, 실험으로부터 구한 파랑충격 시계열 데이터를 그대로 원형단면을 갖는 실제 해양구조물의 부재에 적용하였다. 실린더에 분포하는 변위 및 응력의 특성과 특이점이 바뀌는 것을 확인하였고 실제 시계열을 적용하는 것이 해양구조물의 강도평가를 보다 정확하게 평가할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 선수부에 요구되는 외판의 최소선급규정에 따른 두께 경험식들을 분석하여 적용하고자 하였다. 동일한 재료 물성치를 갖는 강재에 관해 선수외판에 요구되는 구조물의 최소두께와 원형단면 부재에 요구되는 최소두께를 비교·분석하였고 이를 통해 NORSOK standard에 제시되어 있는 구조물의 손상기준을 활용하여 허용 두께치를 추정하고자 하였다. 특히 해양구조물의 갑판충격력(wave in deck)의 경우 이와 관련된 경험식이나 최소두께 요구사항들이 정립되어 있지 않기 때문에 본 연구를 통해 파랑충격력에 따라 요구되는 판재의 최소두께를 제안하고자 하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.1-7
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• 2013

본 논문에서는 해저케이블 부두 하역용 장비인 코일링 암(coiling arm)에 대한 국산화 자체개발 내용 중 구조설계 및 해석결과 내용을 제시하였다. 상세 구조설계를 위해 3차원 CAD 프로그램을 이용하여 고 정밀도의 모델링을 수행하였고, 유한요소 기법을 이용하여 전산구조해석을 수행하였다. 코일링 암의 활용 목적에 맞추어 하역대상 케이블을 선박에서 케이블 탱크로 하역시 효과적으로 가이드 할 수 있도록 베어링 및 롤러 부품을 설계하여 메인 암이 회전하고 케이블 가이드가 이동할 수 있도록 하였고, 기존의 외국 모델에서 사용하던 와이어 및 모터 시스템을 이용한 케이블 가이드 작동방식을 유압 시스템을 이용한 작동방식으로 변경하여 원가절감을 달성하면서 사용자가 직관적으로 작동할 수 있도록 설계하였다. 장비 자체의 자중 및 하역 케이블 하중조건에 대한 응력 해석을 수행하였고, 유압시스템의 과작동에 따른 파손 가능성을 고려하였다. 케이블 가이드의 운동 및 설치 지면의 경사도에 따른 전복 안전성 해석을 수행하였으며, 설치장소의 풍하중 효과도 추가로 고려하였다. 본 연구를 통해 기존 수입품 코일링 암의 작동방식 개선과 독자적인 구조설계 및 해석 방법을 확립하였으며, 실제 국내 최초로 자체 개발된 제품의 현장설치 완료 및 하역작업의 효율적이고 정상적인 운영을 완료 및 검증하였다.

• Macromolecular Research
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• 제9권4호
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• pp.185-196
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• 2001

The self-assembly of block copolymers can lead to a variety of ordered structures on a nanometer scale. In this article, the self-assembling behaviors of triblock copolymers in the melt and the selective solvent are described with the results obtained from the computer simulations. With the advances of computing power, computer simulations using molecular dynamics and Monte Carlo techniques make it possible to study very complicated phenomena observed in the self-assembly of triblock copolymer. 13king full advantage of the computer simulation based on well-defined model, the effects of various structural and thermodynamic parameters such as the copolymer composition, the block sequence, the pairwise interaction energies, and temperature on the self-assembly are discussed in some detail. Some simulation results are compared with experimental ones End analyzed by comparing them with the theoretical treatment.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 사면안정학술발표회
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• pp.3.1-11
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• 2003

Recently the problems related to the failure of the retaining wall structure has become great concern since the damage to the properties and human losses have occurred in the rainy season. However, a detail guideline on safety inspection and appropriate diagnosis on the retaining wall structure have not yet proposed and therefore, the inspection process and results are mainly dependant upon the engineers. The objective of this study is to propose objective and quantitative evaluation method for the condition based on the damage shapes and material types. In this purpose, composing materials of retaining wall are divided Into concrete, gabion, stone and reinforced earth, and then the evaluation items and method are suggested on the basis of the materials and structural characteristics of the retaining wall.