In conventional construction methods, the slab-balcony junction often experiences thermal bridging. This phenomenon arises from the discontinuity of insulation materials, leading to energy loss and condensation that can compromise the structure's usability and durability. To address this issue, thermal break insulation systems were installed between the slab and balcony to effectively prevent thermal bridging and energy loss, thereby improving the overall energy efficiency of buildings. This study aims to enhance both the structural performance and thermal efficiency of slab-balcony connections in residential buildings. To assess the impact of the thermal break insulation system, two experimental specimens were prepared: one incorporating the system and the other without it. Experimental results confirmed that the inclusion of reinforcing bars significantly improved the connection's structural load-bearing capacity. Furthermore, thermal analysis revealed that the thermal break insulation system outperformed conventional insulation methods by reducing the thermal damage ratio and maintaining higher surface temperatures at the connection. In addition, a structural analysis using an FEM (finite element analysis) program was conducted to evaluate the load distribution across the specimens, demonstrating that the experimental data accurately predicted the structural behavior of the connections.

본 연구는 동아시아의 점(占) 문화가 단순한 길흉을 예측하는 ‘기술’만이 아니라 인간 이 자신의 처한 상황을 이해하고 삶의 방향을 구성하기 위해 활용해 온 인문학적·해석학 적 도구임을 밝히는 데 목적을 둔다. 이를 위해 무(巫)–사(史)–군자(君子)로 이어지는 점 문 화의 발전상을 살펴보고 각 단계에서 ‘명(命)’이 어떠한 의미 구조로 형성 및 이해되었는 지 질문–조짐–해석이라는 점의 기본 구조를 중심으로 재해석하였다. 그 결과 제정일치인 상(商)대 ‘무’의 점 문화는 외재적 초월의 명령을 확인하는 신탁적 구조였으나 주(周)대 ‘史’의 점 문화는 천지자연의 상(象)을 조짐(兆)으로 삼아 관찰·기록·해석하는 인문학 적 구조로 전환되었다. 이후 공자가 제시한 ‘군자’의 점 문화는 이러한 변화를 계승하여 점을 인간의 성찰·판단·행위 조정의 문제로 재구성하였다. 이 과정에서 명(命)은 초월 적·고정적 운명이 아니라 질문–조짐–해석이 상호작용하는 과정 속에서 점괘를 해석하는 주체의 덕성(德)·책임의식·맥락 인식 등이 함께 어우러져 구성되는 관계적·맥락적·해석적 의미임을 알 수 있다. 본 연구는 이러한 명의 해석학적 구조가 현대 점 문화 요컨대 AI 기반 운세 서비스나 모바일 사주앱 등에서 예측 중심성, 해석 주체의 소멸, 명의 신탁적 환원 등으로 인해 크게 훼손되어 있음을 지적하였다. 이에 점 문화가 본래 지닌 질문 형성, 조짐의 상징 구조, 윤리적 해석 주체성이라는 요소를 현대적으로 재구성할 필요가 있음을 제안한다. 결국 점 문화는 미래를 예측하는 기술이 아니라 현실을 재해석하고 스스로의 행 위를 정향하는 철학적·인문학적 장치로 이해될 때 현대인의 자기 이해·책임·삶의 구성 에 기여할 수 있음을 알 수 있었다.

본 연구는 재생 플라스틱을 이용한 폴리머 복합소재 전철주의 구조적 거동을 해석적으로 규명하고 그 적용 타당성을 검증하 였다. 강재의 부식 및 탄소 배출 문제를 해결할 대안으로 주목받는 폴리머 복합소재는, 강재 대비 현저히 낮은 탄성계수로 인해 구조물 적용 시 과도한 변형을 제어하는 것이 기술적 핵심 과제이다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 본 연구에서는 재료의 강도보다 변형을 우선으로 제어하는 ‘강성 지배 설계(Stiffness-Governed Design)’를 채택하였다. 유한요소해석을 통해 국내 전철주 규격(KR E-03080)의 요구조건 만족 여부를 평가하여 폴리머 복합소재 전철주의 단면 강성 요구수준을 분석하였다. 매개변수 연구 결과, D302mm 단면에 탄성계수 16,000 MPa 이상의 폴리머 복합소재를 적용했을 때, 전철주 허용 처짐 기준을 안정적으로 만족하였다. 본 연구에서는 이처럼 비전통적 소재인 재생 플라스틱을 이용한 폴리머 복합소재가 어느 정도의 탄성계수를 확보한다면 철도 구조물로 서 요구되는 구조적 성능을 충분히 확보할 수 있음을 공학적으로 입증하였으며, 이는 폐자원의 고부가가치 재활용을 통한 순환 경제 및 탄소중립 실현에 기여할 수 있는 기술적 토대를 마련했다는 점에서 중요한 의의가 있다.

This study presents the results of compression, drop impact, and vibration durability analyses conducted to evaluate the mechanical reliability of Battery Pack Cases (BPCs) in electric vehicle (EV) systems. BPCs are essential structural components that must endure compressive loads, impact forces, and vibrational fatigue. Finite Element Analysis (FEA) was applied to a representative BPC model to assess deformation, impact resistance, and vibration endurance. The results indicate that the BPC maintained integrity within yield strength limits under compressive loading and effectively absorbed energy under drop impact. Furthermore, Power Spectral Density (PSD) analysis identified stress concentration regions, providing insights for structural optimization. Overall, the findings support the development of lightweight and reliable BPC designs for advanced EV applications.

This study was conducted to evaluate the feasibility of applying a bending process as an alternative to the conventional welding method for rolled homogeneous armor(RHA) steel used in the turret structures of tanks. After analyzing the turret geometry and the mechanical characteristics of RHA steel, the upper and lower die profiles were optimized based on the MIL-DTL-12560 specification. Through forming simulations, the appropriate die opening width and punch stroke were derived. In particular, the final bending conditions were determined by accounting for springback effects. Structural analysis results confirmed that the maximum residual stress and total strain remained within the allowable mechanical limits of RHA steel, and the strain values approached the material’s elongation limit of approximately 15%, ensuring practical forming stability. This study presents a practical guideline for die design and bending conditions applicable to high-strength armor steels, and is expected to serve as a foundational reference for process optimization in the manufacturing of military vehicles and protective structures.

In the present study, to investigate the seismic behavior of a cabinet under earthquakes, three types of mass blocks (top load, center load, and bottom load) were selected as the cabinet's internal structure, and the vibration characteristics according to the load arrangement were studied. The internal structure simulates the device modules installed inside the cabinet. The cabinet's modal characteristics and response spectrum were evaluated under the three types of loads. Six modes, displacement, and acceleration responses for each load were analyzed. The analysis results showed that mode 1 had the lowest frequency, and that the frequency increased by approximately two times as the mode increased. The change in natural frequency according to load placement was confirmed through modal analysis of the cabinet. The cabinet's displacement and acceleration were greatest in the x-axis and lowest in the y-axis. Displacement and acceleration according to the load distribution at the top, center, and bottom were within a certain range, so the vibration characteristics of the internal structure of the cabinet were limitedly affected.

In this paper, the structural optimization and experimental validation of lightweight, high stiffness rollers for roll-to-roll(R2R) processing of lithium metal electrodes are presented. Precise dimensional control of electrode thickness below 50㎛ is essential for next-generation high energy density batteries, yet elastic recovery during rolling hinders the achievement of target specifications. To address this challenge, finite element(FE) analysis was employed to determine the optimal rolling gap and roller geometry, and the results were verified through R2R experiments. Simulations indicated that a rolling gap of 153㎛ yielded a final sheet thickness of about 49.6㎛, meeting the design requirement. Experimental results confirmed the validity of the numerical model, with thickness measurements deviating less than ±10% from FE analysis predictions. These findings demonstrate that the proposed roller design not only ensures thickness precision but also improves system efficiency, offering practical guidelines for scalable lithium metal electrode manufacturing.

테트라포드는 일반적으로 무근콘크리트로 제작되어 취성적 거동을 보인다. 이러한 파괴 양상을 개선하고 균열 저항성을 증진시키 기 위한 방안으로 섬유보강 콘크리트를 사용하는 것이 대안 중 하나가 될 수 있다. 본 연구에서는 유한요소해석을 통해 섬유보강 콘크 리트를 적용한 테트라포드의 구조성능을 평가하는데 중점을 두었다. 이를 위해 기존 연구자들의 실험 결과와 비교하여 유한요소모 델을 검증하였으며 이후 변수해석을 진행하였다. 변수해석의 주요 변수는 섬유보강 콘크리트의 파괴에너지로 설정하였다. 문헌조사 를 통해 다양한 섬유보강 콘크리트의 파괴에너지 범위를 도출하고 이를 변수해석에 적용하였다. 해석 결과, 테트라포드의 파괴는 균 열에 의한 인장 파괴가 지배하는 것으로 나타났으며, 섬유보강 콘크리트의 사용은 테트라포드의 연성을 향상시킬 수 있는 것으로 확 인되었다.

For estimating ground motion intensity measures on the surface from seismic sensors installed in structures, it is crucial to correct structural response effects embedded in the recorded signals. This study proposes a model for peak ground acceleration (PGA) amplification based on VS30, derived from multi-degree-of-freedom analysis. PGA amplification factor (AFPGA) is defined as the ratio of peak floor acceleration (PFA) of structures to PGA. The model includes three key input parameters: the natural period of the structures (Tn), the ratio of stories to the total number of stories in the structures, and the time-averaged shear wave velocity down to a depth of 30 meters. It is developed using 78 ground motion records from both domestic and international earthquakes. A LOESS smoothing technique is applied using 3 span values, with the optimal span of 0.1 is determined based on RMSE performance and an analysis of local trend characteristics in the dataset. The model is verified using empirical data from the CESMD global strong motion database, which includes classification by Tn into short, intermediate, and long periods. The results show that although the model tends to predict higher AFPGA values than those observed in real structures, it effectively reflects the overall amplification trends. This approach enables the pre-earthquake estimation of structural amplification, allowing for the use of seismic sensors installed in structures as a complementary monitoring network for seismic response.

This study investigates the vibration characteristics of an aluminum subframe for small and high-speed vessels through modal and resonance analysis using the finite element method (FEM). Due to the low stiffness and damping of aluminum, concerns arise over structural resonance and fatigue. A 3D model based on actual design drawings was analyzed to extract six natural frequencies and corresponding mode shapes. Significant deformation was observed in the first and second modes (90.65 Hz, 110.60 Hz), which may overlap with operational frequencies. The fifth mode (263.70 Hz) showed high amplitude with Y-axis concentration, indicating lateral resonance vulnerability. Deformation ratios were used to identify dominant vibrational directions. Based on the findings, design strategies such as structural reinforcement, RPM adjustment, and damping device application were proposed to improve vibration safety in the early design stage.

In this study, static and dynamic analysis verification was performed to apply the fuel cell system to the E-PTO of the Wire aerial vehicle. First, structural analysis was performed to improve the weak points that occurred. Next, vibration analysis was performed on the fuel cell system for which structural safety review was completed according to the wide-band irregular vibration test standard. The analysis results showed that resonance occurred in a specific frequency band and local stress was high, so stiffness reinforcement was performed. After reinforcing the stiffness, stress was reduced through a decrease in transient response characteristics and resonance phenomenon.

본 연구에서는 내연적 시간적분법과 비선형 정적해석에서 발생하는 선형 시스템을 효율적으로 해결하기 위한 자체 솔버 프로그램 을 개발하고 이를 평가하였다. 희소행렬 연산에 유용한 반복법과 전처리기(preconditioner) 알고리즘을 구현하였으며, 자체 개발을 통 해 프로그램 코드의 수정 및 활용을 용이하게 하였다. 또한 메모리 사용량 절감 및 계산 효율성 향상을 위해 CSR(compressed sparse row) 형식 기반의 행렬 및 벡터 연산을 구현하였다. 개발된 솔버 성능 검증을 위해 Voronoi-cell 격자 모델 기반 선형시스템을 대상으 로 개별 반복법 알고리즘을 적용하였다. 아울러 선형/비선형 정적 구조 거동을 모두 고려하여 관련 대칭/비대칭 시스템 행렬을 도출 하고 이를 활용하였다. 보의 처짐 문제를 대상으로 각 반복법의 결과를 수렴성, 계산 시간, 행렬의 대칭성 및 크기에 따라 비교 분석하 였다. 이를 통해 자체 개발한 반복법 솔버의 수치적 성능을 검증하였고 내연적 구조해석 등에 수반되는 선형 시스템의 근사해 계산에 개발 코드를 효과적으로 활용할 수 있음을 확인하였다.

This study numerically investigated thermal-structural characteristics of a liquefied hydrogen (LH) storage cylinder with varying inner pressures and surrounding temperatures. A thermal-structure coupled analysis approach was used to predict the thermal-structural characteristics of the LH storage cylinder. For the simulation, the shape of the LH storage cylinder was simplified using SUS 316L and Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) materials. As a result, the inner pressure was a crucial factor determining the structural property (i.e., stress and deformation) of the LH storage cylinder. The high pressure led to increased stress and deformation. Additionally, the surrounding temperature affected the stress and deformation of the LH storage cylinder. For example, at a high surrounding temperature, the temperature gradient along the cylinder increased, thereby causing the occurrence of thermal stress. However, this temperature effect on the stress was negligible compared to the effect of inner pressure. The findings of this study will provide meaningful data for improving the structural safety of LH storage systems.

In this study, the design of shock tower mounting, a type of shock absorber mounting for four-wheel drive vehicles, was addressed through structural analysis. In the case of existing shock tower mounting components, cracks occurred in the shock tower frame side weld joints, so the maximum stress should be reduced to extend the life of the designed components. Based on this, various design changes were performed on the shock tower mounting components, and the maximum stress generated through structural analysis of each design change model was compared. For the structural analysis, a load of 40,000 N was applied in the axial direction of the shock absorber, and the results were relatively analyzed and compared. As a result of the analysis of the shock tower mounting components through the design change, Case 3, a model that alleviated the stress concentration applied to the body mounting, increased the strength compared to the existing model, and the stress in the shock tower frame side weld joints was reduced by 16.3%.

The chip processing system of large scale machine tool, such as planomiller, turning machine, boring machine and CNC machine, has been continuously used in many industrial fields. As the performance of chip processing system is improved, cutting work with high-precision is also required. This study aims to study the characteristics of the edged part of cutter depending on removing the cutter support in cutter assembly. As the results, the damaged spot in edged part of cutter was different whether the cutter support was installed or not. By removing the cutter support, the safety factor of edged part of cutter was decreased about 4.7 times and furthermore there were some advantages in less than 1.7kN of cutting force.

일체식 교대 교량 공법은 1930년대부터 미국과 캐나다에서 적용되었으나, 국내에서는 공용 기간이 짧아 설계, 시공 및 유지관리 경 험이 부족하다. 또한, 장기 거동에 대한 추적 데이터가 부족해 설계 시 예측한 구조 거동의 안정성 검증이 필요하다. 본 연구는 국내 공 용 중인 일체식 교대 교량을 대상으로 장기 계측을 수행하고, 선행 연구에서 제안된 수치 해석 모델을 적용해 구조 안정성과 모델의 적용성을 검증하였다. 계절적 온도 변화에 따른 변위 값의 크기와 변화 형상을 정성적으로 평가하고, 실측과 수치 해석 변위 값을 t 검 정으로 비교해 정량적 검증을 수행하였다. 분석 결과, 대상 교량들은 예측 값과 실측 값이 큰 오차 없이 안정적인 구조 거동을 보였다. 일부 교량에서는 교대 밀림으로 인한 신축 이음 축소와 교대 벽체 및 거더부 협착이 관찰되었다. 모델링 정확도를 높이기 위해 지반- 교대 스프링 강성과 교좌 전단 강성을 설계 값보다 높게 반영하는 것이 필요하다.

The purpose of this study is to evaluate by experiments and 3-D finite element predictions of strain-hardening cementitious composite(SHCC) structural walls. The specimen of concrete wall used shear reinforcements to satisfy with design shear strength, while the specimen of a SHCC wall used minimum shear reinforcement. The finite element prediction is based on the total strain crack model, and appropriate tensile models were applied according to the material characteristics of concrete and SHCC. The accuracy of the finite element prediction was verified by comparison with experimental results, and the SHCC wall showed superior structural performances in overall load-carrying capacity as well as in reductions of damages caused by crack localizations, even with minimum use of shear reinforcements.

본 연구는 보행자용 방호울타리의 구조 재료를 FRP로 대체하는 경우의 구조적 타당성을 동적 조건에서 검토하였다. ABAQUS/Explicit 기반의 비선형 충돌 해석을 통해 FRP 복합재 방호울타리의 충돌 거동을 분석하였으며, 각 재료의 비선형성을 반영 한 적절한 재료 모델을 적용하였다. 해석 결과, 기존 강재 방호울타리는 최대 약 167.6 mm의 변위가 발생하였으며, 방호구조물 및 기둥부의 소성 파괴가 관촬되었다. 추가적으로 콘크리트 연석의 고정부에서는 광범위한 파괴 양상이 확인되었으며, 이는 차량 충돌 시 구조체가 보행자 측으로 비산될 수 있는 위험성을 내포한다. 한편, CFRP 및 GFRP 방호울타리는 강재 대비 최대 변위가 약 7.1∼ 9.6%까지 증가하였으며, Hashin 파손 기준에 따른 파손 지수가 최대 1,548.428로 나타나 초기 단계에서 파손이 시작된 것으로 분석 되었다. 이러한 결과는 단순한 재료 치환만으로는 충분한 구조 안전성을 확보하기 어려움을 보여주며, FRP 복합재에 적합한 구조 설계 및 변수 최적화에 대한 추가 연구가 필요함을 시사한다. 아울러 수치해석 결과의 신뢰성 확보를 위해서는 향후 실험적 검증이 필수적이다.

선박용 프로펠러는 선박 추진 성능과 연비에 직접적인 영향을 미치는 핵심 부품으로, 제작 과정에서 높은 정밀도가 요구된다. 사형주조는 복잡한 형상의 금속 부품 제작에 널리 사용되는 공정이지만, 주조 과정에서 발생하는 열적 팽창과 냉각 수축은 최종 치수 오 차와 가공 비용 증가를 초래하는 주요 원인이다. 본 연구에서는 사형주조 과정에서 발생하는 열팽창 및 수축 현상을 정밀하게 예측하고, 이를 고려한 최적의 치수 여유 설정을 통해 연마 작업을 최소화하는 설계 방안을 제안하였다. 알루미늄 청동 합금(ALBC3)을 사용한 프로 펠러를 대상으로 열팽창 공식과 유한요소해석(FEM)을 적용하여 블레이드, 허브, 전체 지름 등 각 부위별 변형을 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 블레이드 너비와 두께는 약 1.9%, 허브 직경은 1.5%, 전체 지름은 2.0%의 여유를 두는 것이 적절한 것으로 나타났다. 이러한 최 적 치수 여유를 적용한 결과, 최대 23kg의 재료 절감, 30만 원 이상의 제작 비용 절감, 작업 시간 50~60% 단축 등의 정량적 개선 효과가 확인되었다. 최적 설계를 적용함으로써 추가 연마 작업과 재료 손실을 줄일 수 있으며, 이에 따른 비용 절감 효과도 기대된다. 본 연구 결 과는 선박용 프로펠러 제작 과정의 품질 향상과 생산성 제고에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

A bolt-fastening method was invented for connecting prefabricated modular structures with a purpose of reducing production cost and enhancing delivery efficiency of precast structures by eliminating welding parts. In order to remove welded connections, a drawing part and a bending part were designed and bolted together to easily generate a long support structure. The bolt-fastened structure had a plate deflection of similar magnitude to that of the welded structure, and weighed about 2.5% less. The heat supplied inside the structure for concrete curing had a negligible effect on the deflection of the structure. Since the unit module is only 640 mm long, and welding is eliminated from production to export local assembly, and the long structure is completed only by fastening, significant reductions in shipping cost and local labor cost are expected.