구속된 ?(restrained warping)효과를 고려하는 박벽 공간뼈대구조의 횡후좌굴거동을 조사하기 위하여 기하학적 비선형 유한요소이론 및 해석법을 제시한다. 가상일의 원리를 이용하여 대변형효과를 고려한 3차원 연속체의 평형방정식으로부터, 구속된 ?효과를 고려하고 유한한 회전각의 2차항의 효과를 포함하는 변위장을 도입하여 초기응력을 받는 박벽 공간뼈대요소의 증분평형방정식을 유도한다. 박벽 공간뼈대구조를 유한요소로 나누고 변위장을 요소변위에 관한 Hermitian 다항식으로 나타내어 이를 평형방정식에 대입함으로써 접선강도행렬을 유도한다. 또한 updated Lagrangian formulation에 근거하여, 증분변위로부터 강체회전변위와 순수변형성분을 분리시켜서 강체회전은 요소의 방향변화를 결정하고, 순수변형은 부재력증분을 산정하는 불평형하중 산정법을 제시한다. 박벽 공간뼈대구조의 횡-비틂좌굴 및 후좌굴 거동에 대한 예제들을 통하여 본 연구에 대한 해석결과와 문헌의 결과를 비교 검토함으로써 본 연구에서 제시된 이론 및 해석방법의 정당성을 입증한다.

본 논문에서는 충격이나 폭발하중에 의해 발생되는 응력파와 균열의 상호작용을 수치적으로 계산하였다. 수치해법으로는 응력파의 물리적 특징을 잘 재현시켜주는 Bicharacteristic Method가 사용되었다. 충격하중에 대한 동적응력확대계수 KI(t)가 수치해석적으로 시뮬레이션된 코오스틱곡선에 의해 계산되었으며, Kalthoff의 실험에 의해 얻어진 결과와 잘 일치함을 보여주었다. 또한 균열 주변에 구멍이 존재하는 경우에 응력파가 구멍의 효과에 의해 균열의 응력확대계수에 미치는 영향을 조사하였으며 실험과 비교하여 만족할만한 결과를 얻었다.

본 연구에서는 현재 자동차구조에 사용되고 있는 점용접 보강 리어사이드 프레임, 비보강 리어사이드 프레임 및 레이저 용접을 이용한 이종두께 리어사이드 프레임의 응력, 좌굴 및 진동해석이 수행되었다. 응력 및 진동해석의 경계조건은 양단고정이며, 좌굴해석시에는 단순지지 경계조건을 사용하였다. 구조해석에는 ANSYS 5.0 Code를 사용하였다. 점용접된 리어사이드 프레임의 최대응력은 메인프레임에서 발생하였으며, 그값은 80.9MPa이다. 이때의 최대변형률은 501.mu.이다. 이종두께 레이저 용접된 리어사이드 프레임은 두께가 1.8mm일 때 점용접 보강 리어사이드 프레임의 최대응력과 같아진다. 따라서 동일등가 응력을 기준으로 할 때 레이저 용접을 이용하면 중량을 17.2% 줄일 수 있다. 양단 단순지지된 보강 점용접 리어사이드 프레임의 좌굴하중은 52.54kN이다. 이때 동일한 좌굴하중을 갖는 이종두께 레이저 프레임의 두께는 1.9mm이다. 따라서 중량을 15% 감소시킬 수 있다. 보강된 점용접 리어사이드 프레임의 고유진동수는 163.6Hz로 굽힘모드이며, 이종두께 레이저 용접 리어사이드 프레임의 고유진동수는 179.8Hz이다.

본 연구에서는 지하암반구조물의 구조해석시 불연속암반체의 물성변이를 고려할 수 있는 확률론적해석기범을 개발하였다. 수치해석적 접근은 몬테칼로모사기법의 단점을 보완한 LHS기법을 사용하였고, 불연속변의 영향은 단층,벽개 등과 같이 불연속성이 뚜렷한 지역에서 적용성이 높은 절리유한요소모델을 사용하였다. 재료특성에 대한 확률변수는 불연속변의 수직강성과 전단상성을 다확률변수로 사용하였으며, 이들은 확률공간에 정규분포를 갖는 경우에 대하여 고려하였다. 본 연구에서 개발된 수치해석프로그램은 검증예제를 통하여 타당성을 확인하였으며, 가상의 불연속면군의 존재하는 지하원형공동에 대한 해석을 통하여 프로그램의 적용성을 확인하였다.

우리나라 사과나무 잎의 주요해충인 사과굴나방(Phyllonorycter ringoniella)의 발생예찰을 위한 성페로몬조성을 이해하기 위하여 그들의 인공사료 개발가능성, 생식행동, 성페로몬샘의 구조 및 성페로몬성분을 분석하였다. 사과굴나방 유충을 위한 인공사료를 다각도로 검토하였었지만 거의 돌아다닐 수 없는 1령유충에 인공사료를 어떻게 잘 공급할 수 있느냐 하는 문제와 미생물의 오염을 극복하는 문제가 중요한 과제로 나타났다. 사과굴나방 암컷들의 산란에는 사과잎 추출물이 유인효과가 좋았으며, 산란기질로 사용하는 종이의 재질에 따른 차이는 별로 없었다. 성충들의 유인 행동과 교미는 불이 켜진지 30분 이내에 가장 왕성하였으며, 우화 후 3-4일 된 성충들의 교미율이 가장 높았다. 성페로몬샘은 성충 암컷 복부의 8번째와 9번때 마디 사이에 고리 모양을 이루고 있었으며, 가스 크로마토그래피와 GC-mass spectrometry를 이용한 암컷 복부의 8번째와 9번째 마디 사이에 고리 모양을 이루고 있었으며, 가스 크로마토그래피와 GC-mass spectrometry를 이용해 암컷 복부 추출물을 분석해 본 결과 (E, Z)-4, 10-tetradecadienyl acetate가 성페로몬의 주성분으로 나타났고, 그 외에 (Z)-10-tetradecenyl acetate로 예상되는 물질이 탐지되었으나, 정확하게 확인할 수 는 없었다.

기체 투과도 및 기계적 강도가 높은 고분자 비대칭막을 상분리법으로 제조하기 위해 막 제조 메카니즘을 규명하는 연구를 수행하였다. 기본적인 연구가 많이 이루어진 폴리스티렌, 이에 비해 용매와의 관계가 덜 알려져 있는 폴리아미드이미드인 Torlon과 3,3'4,4'-benzophenontetracarboxylic diahmydride와 1,4-phenylene diarnine로 이루어진 폴리이미드를 여러 용매에 녹여 얻어진 캐스팅 용액으로부터 비대칭막을 제조하였다. 용매와 비용매와의 혼합열과 막 구조의 관계로부터, 막의 구조를 결정하는 데에는 용매와 비용매의 혼합열이 크게 영향을 미침을 알 수 있었다. 이 결과로부터 폴리술폰 막의 구조를 용매 첨가제를 사용하여 조절하였다. 캐스팅 고분자 용액이 비용매를 만날 때 용매와 비용매와의 혼합열이 두 물질의 교환 속도에 영향을 미쳐 결국에는 막의 구조에 영향을 미치는 데에 대한 이론적인 고찰도 아울러 수행하였다.

터널 등과 같은 지하구조계를 유한요소법 등의 수치적 방법으로 해석할 경우 인위적인 경제에서 파의 반사가 발생하게 되어 실제 결과의 큰 차이를 발생시킨다. 따라서 동역학적 하중을 받는 지하구조계는 실질적인 반무한 구조계로 고려되어야 한다. 특히 지하구조계는 실제 다층구조로 구성되어 있으므로 이러한 다층문제를 고려할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 외부영역 경제적문제로 해석하기 위한 동적 수치기본해를 개발하였다. 주파수영역의 정적인 경우에 대한 엄밀 적분해와 Bessel 함수의 점근식을 이용한 적분을 통해 축대치문제를 2차원 문제로 보다 쉽게 적용할 수 있도록 하였다. 이와 같이 개발된 동적 수치기본해를 경제 적분 방정식에 적용하여 해석한 결과와 기존 해석결과와의 비교를 통해 그 효율성을 입증하였다. 또한 다층지반내 지하구조물에 대해 지반매체의 각 물성 및 공동의 깊이에 따른 민감도분석을 수해하여 지하구조계의 동적 거동특성 파악의 적용성을 다루었다.