Dynamic behavior of piezoelectric ZnO nanowires is investigated using finite element analyses (FEA) on FE models constructed based on previous experimental observations in which nanowires having aspect ratios of 1:2. 1:31, and 1:57 are obtained during a hydrothermal process. Modal analyses predict that nanowires will vibrate in lateral bending, uniaxial elongation/contraction, and twisting (torsion), respectively, for the three ratios. The natural frequency for each vibration mode varies depending on the aspect ratio, while the frequencies are in a range of 7.233 MHz to 3.393 GHz. Subsequent transient response analysis predicts that the nanowires will behave quasi-statically within the load frequency range below 10 MHz, implying that the ZnO nanowires have application potentials as structural members of electromechanical systems including nano piezoelectric generators and piezoelectric dynamic strain sensors. When an electric pulse signal is simulated, it is predicted that the nanowires will deform in accordance with the electric signal. Once the electric signal is removed, the nanowires exhibit a specific resonance-like vibration, with the frequency synchronized to the signal frequency. These predictions indicate that the nanowires have additional application potential as piezoelectric actuators and resonators.

Metal bodies have generally been produced through machining process, even the smallest parts that are assembled and mounted on the metal body. In this study, we will study the process of manufacturing parts called SIM Tray through compound forging process instead of cutting. The process of replacing a series of SIM Tray production process with a composite forging process by simulating the forming process using DEFORM-3D and making process design, mold design, mold fabricating.

This study analyzes the internal temperature characteristics of heater module using a numerical method when the constant heat flux and heat flux time are applied to the surface heating element. The horizontal and vertical dimensions of heater module are 100mm, and the height is 5mm. The heat flux is 10,000W/m2, 15,000W/m2, and 20,000W/m2, and heat flux time is 5 seconds, 10 seconds, 15 seconds, 20 seconds, 30 seconds and 50 seconds, respectively. When the heat flux time was 50 seconds, the temperature of the surface heating element rose to 120.5°C, while the skin epidermis temperature rose 1.7°C. As a result, the surface temperature of the surface heating element increased greatly in the horizontal direction, while it increased low in the depth direction. This is because the heat conduction of the surface heating element is transmitted in the X-Y plane direction, and the thermal conductivity of the pet(polyethylene terephthalate) film and insulation sheet under the surface heating element is very low. when the heat flux at the surface heating element is 20,000W/m2, the skin's epidermal temperature rises up to 0.82℃ compared to 10,000W/m2 and 15,000W/m2.

Generally the non-bearing walls in apartment buildings in Korea are not considered as a lateral force resisting members for the design consideration. This engineering practice caused large crack damages and brittle fractures of the non-bearing walls when subjected to Pohang earthquakes in 2017 since those have not been designed for seismic loading. In this study, finite element analysis was conducted for slot type non-bearing wall connection system to reduce damages and concentrate damages to the designated damping device through separation from the structural wall members. Steel plate and dowel bar systems designed for the dissipation of seismic energies were modeled and analyzed to investigate the damage reductions. Finally, the test result and the analysis result were compared and verified.

대한민국은 산악지형이 많으며 사면붕괴로 인한 도로구조물 및 인명피해가 종종 발생한다. 이러한 사면붕괴로 인한 피해를 줄이기 위해서 낙석방지시설이 필요하다. 국내의 낙석방지울타리는 50kJ의 낙석 충돌 에너지에 저항할 수 있도록 설계되었다. 하지만, 낙석 에너지의 크기는 사면의 형태 및 조건에 따라 편차가 크며 약 100kJ에 이르기도 한다. 따라서 효율적인 낙석방지울타리의 설계 및 설치를 위해서 여러 종류의 낙석에너지에 맞는 표준화된 낙석방지울타리가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 다양한 낙석에너지에 따른 낙석방지울타리의 표준 단면을 유한요소해석을 통하여 제안하였다. 최종적으로 기존 50kJ 낙석방호울타리 외에 30kJ 및 100kJ급 낙석방지울타리를 제안하였다.

급증하는 전련소비량을 감당하기 위해서 발전소는 필수적인 사회기반시설이며 안정적인 에너지 공급을 위해 발전소 내 구조적/비구조적 요소의 외부하중에 의한 안전성 평가는 반드시 필요하다. 국내에서 발생되는 지진의 상당수는 고주파 영역의 지진으로 보고되고 있으며 국내외 선행연구들에 의해 비구조적 요소가 고주파 지진에 더 많이 피해가 발생할 수 있는 것으로 연구되었다. 발전소 내에 대표적인 비구조적 요수중 하나인 전기 캐비닛의 경우 선행연구들에서 고유진동수가 10Hz 이상의 고주파 영역에 속하는 것으로 나타났으며 이에 따라 고주파 지진에 의한 안전성 평가가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 전기 캐비닛의 고주파 지진에 의한 영향성 평가에 앞서 양문형 전기 캐비닛의 유한요소 모델을 구축하여 모드해석을 수행하였으며 진동대를 이용한 공진탐색실험 결과와 비교하여 모델의 타당성을 검토하였다. 또한 모델의 신뢰성을 높이기 위해 ABAQUS와 ANSYS Platform을 이용하여 모델을 구축하고 모드해석을 수행하였다. 실험에서 얻어진 1차, 2차 3차 전역모드의 주파수와 비교하였을 때 최대 약 5%의 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 또한 1차, 2차, 3차 전역모드에 유효질량이 90%이상 참여하는 것으로 나타나 가장 지배적일 것으로 판단되며 모드형상이 유사한 것으로 판단되어 구축된 모델이 양문형 전기 캐비닛의 전체적인 동적 거동을 잘 모사할 수 있을 것으로 판단된다.

카렐 차페크의 『로봇』은 인간을 위해 로봇이 노동하는 미래 사회를 다룬 SF 문학이다. 작품에서 인공지능 로봇의 발전뿐만 아니라 미래 사회에 대한 유토피 아적, 디스토피아적 시각이 모두 나타난다. 물론 작품은 유토피아적 사고의 한 계를 드러내고, 프랑켄슈타인 신드롬의 재현과 인류의 파멸을 통해 디스토피아 를 연출한다. 이러한 SF적 상상력과 긴밀하게 결합되어 있는 것이 기독교적 요소이다. 작품에서 기독교는 다양한 방식으로 작동한다. 첫째, 인간의 신격화를 비판하는 기능, 둘째, 인간의 파멸을 암시하는 기능, 셋째, 서로 사랑하는 로봇 을 하나의 생명체로 수용하는 기능이다. 그럼으로써 작품에 나타난 기독교적 요 소들은 과학기술의 발전으로 인한 인간의 교만과 탐욕을 경고하는 메시지와 연 결될 뿐만 아니라 로봇을 생명의 시각에서 수용하는 현대 과학자들의 논의와도 결합되어 나타난다. 따라서 􋺷로봇􋺸에서 미래 사회 과학기술의 발전과 주요 논 의에 대한 예견은 SF적 상상력과 종교적 상상력의 결합에 기반한 결과로 인식 된다.

Tomb of King Muryeong, located in Sonsan-ri, was found vulnerable due to leakages during since the summer of 2016. This research aims to evaluate structural safety of the Tomb under the tumulus. Site surveys were conducted to find vulnerable inner parts. Structural safety assessment is presented based on both site survey results and analytical results obtained through FEM analysis using the ANSYS program. The underground structure was explicitly modeled to focus on two types of loadings: design loads and actual gravity loads. In general, the tomb does not show any critical deflection increase or damage through the analytical investigation. However, maintenance through continuous monitoring is necessary to prevent severe deflections and stress concentrations since the rigidity of the tomb materials are very vulnerable and likely to be reduced due to prolonged weathering and continuous rain leakage.

In this study, the flow analyses were carried out on the electric train models with three kinds of mounting materials installed at the front part of train. By examining the results of flow rate and pressure, It was investigated which type of design should be designed to be more efficient in high-speed operation. The three types of models are set as models a, b and c, and each has its own shape. For all models, the wind speed was set at 110 km/h, the most common driving speed for wide-area electric trains. In the case of the model a, it was good at cutting the wind flow as a round shape when viewed from the top. But from the side, it showed a vortex forming in the upper corner. To the contrary, the model b, which has a wedge-shaped side, could be seen from the top as a result of a vortex. Finally, in the case of model c combined with models a and b, the least vortex, front pressure, and resistance forces were shown by selecting the flow advantages of models a and b. By utilizing this study result, the flow velocity and pressure are investigated without flow experiment by shape of the front part of electric train, and the flow capacity can be seen.

In the present work, an explicit finite element analysis technique is introduced to analyze the thermal stress fields present in the additive manufacturing process. To this purpose, a finite element matrix formulation is derived from the equations of motion and continuity. The developed code, NET3D, is then applied to various sample problems including thermal stress development. The application of heat to an inclusion from an external source establishes an initial temperature from which heat flows to the surrounding body in the sample problems. The development of thermal stress due to the mismatch between the thermal strains is analyzed. As mass scaling can be used to shorten the computation time of explicit analysis, a mass scaling of 108 is employed here, which yields almost identical results to the quasi-static results.

In the early stage of foreign element words entering the Chinese system, the translator of Huaxue Jianyuan has established the translation principle of element names. It mainly uses monosyllable and phonetic Chinese characters. It determines 48 transliteration elements either by referring to the transliteration of element names in Jinshi Shibie or by self-formulation. 47 out of 48 characters are ligatures, 21 of which are newly-formed, and 26 are borrowed from unfamiliar inherent Chinese characters. It presents the characteristics of high proportion of new characters, strong systematicness and applicability. There are 48 transliterated element names with recorded characters used by translators, 34 of which are still in use today. The transliteration principles established by translators and the selection or creation methods of transliterated element name characters have a great influence on the subsequent element name characters.

덤프 트럭 데크의 경량화를 통한 연료 소비를 줄이고 에코 친화적인 설계를 위해서는 정확한 구조 분석이 필요하다. 지금까지 데크의 하중은 정수압 또는 토압 이론을 기반으로 계산되었다. 이 방법으로 데크의 하중 불균일을 계산할 수 없다. 하중 분포는 골재 입자의 크기 분포 및 상호 작용에 따라 달라진다. 이산요소법은 유한요소법보다 효과적으로 골재의 거동을 시뮬레이션할 수 있다. 본 논문에 서는 벌크 밀도와 안식각을 측정하여 주요 특성을 얻었다. 15톤 덤프 트럭 데크는 범핑, 브레이킹 및 회전 시의 운동 조건을 적용하여 얻은 하중을 사용했다. 시뮬레이션은 이산요소해석 소프트웨어인 EDEM을 사용했다. 데크의 응력 및 변형 분포는 NASTRAN에 의해 계산되었다. 측정된 값과 비교하였고, 이를 통해 DEM 시뮬레이션의 결과는 수학적 가정에 의한 결과보다 정확함을 확인하였다.

본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 흉요추 후방 고정술의 고정분절 변화에 따른 척추 안정성을 평가하였다. 이를 위해 추간판, 인대, 추간관절(Facet joint) 등을 포함한 정상 흉요추(T10–L4)의 유한요소모델을 구축하였으며, 문헌으로 보고된 재료물성치를 부여하였다. 한편, L1을 병변 부위로 가정하였으며, L1-L2, T12-L2, T12-L1-L2 총 3가지 종류의 후방 고정술을 흉요추 유한요소모델에 구현하고 전방 굽힘, 후방 굽힘, 측면 굽힘, 축 회전의 하중 조건을 부여하였다. 시리즈 유한요소해석을 통해 고정분절에 따른 척추경 나사못, 척추골, 추간판의 변형량, 등가 응력, 운동 범위, 모멘트를 계산하였으며, 그 결과를 바탕으로 척추 안정성을 평가하였다.

Welding is the most convenient method for fabricating steel materials to build ships and offshore structures. However, welding using high heat processes inevitably produces welding displacements on welded structures. To mitigate these, heavy industries introduce various welding techniques such as back-step welding and skip-step welding. These techniques effect on the change of the distribution of high heat on welded structures, leading to a reduction of welding displacements. In the present study, various cases using different and newly introduced welding techniques are numerically simulated to ascertain the most efficient technique to minimize welding displacements. A numerical simulation using a finite element method based on the inherent strain, interface element and multi-point constraint function is introduced herein. Based on several simulation results, the optimal welding technique for minimizing welding displacements to build a general ship grillage structure is finally proposed.

본 논문은 漢字構形學과 漢字字體學을 이론의 근거로 삼고, 소전의 서사원소 체계에 대한 분석을 바탕으로 하여 서사원소가 소전 자체의 특징을 구현하는 방식에 대하여 묘사하였다. 소전의 자체는 고문자형체 발전의 내부적인 발전 방향에 순응하여 “整齊勻稱, 輪廓偏長, 圓轉 下垂”의 특징을 드러낸다. 9,451자소전의 자형에서 서사원소로 가장 많이 사용된 弧線과 橫線 그리고 豎線의 서사표현을 선의 형태와 선의 조합방법 등의 내용에 중점을 두고 묘사하였다. 이를 통해 소전의 주요선이 자체의 특징을 나타내기 위해 운용한 서사방법들이 상당히 성숙한 체계를 갖추고 있음을 논하였다.

The performance enhancement of various damping systems from natural hazards has become an highly important issue in engineering field. In this paper, ENTA hysteretic dampers were tested under cyclic loadings to evaluate their performance in terms of ductility and energy dissipation. The test results showed that the hysteretic dampers are effective damping systems to enhance the buildings performance for remodeling and retrofit of buildings. Also, the hysteretic dampers were modeled in FEM(Finite Element Method) structural analysis program. As comparing the computer modeling and the experiment, this study model reflects the nonlinear behavior of steel and derives the hysteresis loop.

직물섬유 보강 콘크리트(textile reinforced concrete, TRC)는 콘크리트 매트릭스를 직물섬유로 보강한 복합재료로 높은 강도 및 우수한 연성을 발휘한다. 본 논문에서는 TRC로 보강된 구조 부재의 성능 평가를 위해 그 유효물성치를 멀티스케일에 기반한 해석적 방법을 통해 평가하였다. 유효물성치 산정을 위해 감소차수모델(reduced order model)에 기반한 3차원 유닛셀 유 한요소해석법을 이용하였다. 계산된 유효물성치를 TRC 보강 휨 부재의 유한요소해석에 활용하여 하중-변위 그래프를 도출하였 다. 계산된 유효물성치를 TRC 보강 휨 부재의 유한요소해석에 활용하여 하중-변위 그래프를 도출하였으며, 이의 정확성을 평가 하기 위해 TRC 복합패널의 4점 휨실험을 수행하고 그 결과를 유한요소 해석결과와 비교 및 분석하였다.

V-type coupling, which is often applied to turbochargers, is a mechanical fastener where radial forces close turbine housing and bearing housing together. It prevents leakage of exhaust gases by contact pressure of the backplate caused by the load transmitted from the bolt-tightening torque. Therefore, it is important to study the mechanical behaviors of the coupling system in order to establish more accurate sealing assessment technologies. In this study, an experiment was first conducted to obtain the relationship between torque and its resulting axial force in a specially designed gage bolt. Strains were then measured when the torque was applied using the gauge bolts on the turbocharger. Thus, the magnitude of the axial force due to the bolt torque can be obtained inversely. In addition, the circumference and width strains of the turbocharger coupling were measured under the assembly load, and theses results were compared with the finite element results. As a result, they tend to be very similar, but in the ring area, analysis results show a relatively small value, and near the bolt, the analysis results are larger than the experimental strains. This is thought to be due to the reduced strains around the bolt by the hammering process.