This study conducted nonlinear static analyses to evaluate the effect of structural eccentricity on the seismic performance of piloti-type buildings. Analytical models reflecting the actual structural details of buildings acquired and operated by the Korea Land and Housing Corporation (LH) and the Seoul Housing and Communities Corporation (SH) were developed, and eccentricity ratios were considered as key analytical parameters. The effects of eccentricity on structural response were quantitatively assessed through the evaluation of performance points, plastic hinge distribution, axial load sharing ratio, and interstory drift ratio. The analytical results demonstrated that increasing eccentricity caused the performance point to approach the maximum load and concentrated plastic hinges at the ground story, leading to a noticeable degradation in overall seismic performance. Furthermore, when the eccentricity exceeded approximately 8%, the interstory drift ratio at the ground story tended to surpass the allowable limit specified in the national seismic performance evaluation guidelines. Accordingly, maintaining the eccentricity ratio below approximately 5% is suggested as a rational design strategy to ensure stable seismic performance. The findings provide valuable insights for improving seismic performance evaluation methods and design criteria for piloti-type structures.

본 연구는 해양 환경에 설치되는 도교 구조물의 강재 부재의 부식 문제를 해결하고자 내부식성 재료인 FRP 제품으로 대체하 는 연구 과제의 일환으로써, 대체 구조물 설계 및 구조적 건전성 검증과 FRP 거더(GFRP, CFRP) 적용 시의 타당성을 검증하기 위해 수치해석적 연구를 수행하였다. 대체 구조물의 경우, 인천항 갑문 인근의 리딩피어 연결도교의 제원을 기반으로 각종 KDS 기준에 근거하여 설계되었으며, ABAQUS를 이용한 3차원 유한요소해석 모델을 통해 재료 변화에 따른 구조 거동을 비교⋅분석하였다. 하중 조건은 보도교 설계기준에 따라 0.0035 MPa의 등분포 활하중 등을 고려하였으며, 두 가지 하중 조합(극한한계상태, Case 1 및 사용 한계상태 Case 2)에 대해 검토하였다. 해석 결과, 사용성 측면에서 모든 하중 조합에 대해 허용 처짐(22.22 mm)을 만족하였다. GFRP 는 낮은 강성으로 강재 대비 처짐이 약 23.4% 증가했으나, CFRP는 강재 대비 약 0.3% 감소하여 강재와 유사한 거동을 보였다. 동적 특성 분석 결과, 모든 재료가 보행자 유발 공진 가능성이 낮은 것으로 확인되었으며, 내구성 측면에서 또한 마찬가지로 모든 재료가 휨, 전단, 축 하중에 대해 충분한 구조적 안정성을 확보하였다. GFRP 적용 시, 낮은 강성으로 인해 하중이 난간으로 재분배되는 현상 이 관찰되었으며, 이로 인해 난간의 축 압축 Damage가 강재 대비 약 24.9% 증가하였다. CFRP는 강재와 유사한 거동 특성을 보였으 나, 전단력 Damage에서 강재 대비 약 209.2% 및 GFRP 대비 약 110.2% 높게 산정되어 휨 성능 대비 전단 성능이 내구성 검토 시 더 불리하게 작용할 수 있음을 확인하였다. 본 연구는 FRP 거더, 특히 CFRP가 강재의 부식 문제를 해결할 수 있는 효과적인 대체재 로 작용할 수 있음을 정량적으로 검증하였다. 다만, 제시된 해석 모델은 Beam 요소를 이용한 단순화된 모델로써, 재료의 이방성 및 접합부 국부 거동을 상세히 규명하는 데에는 한계가 명확하다. 따라서 후속 연구로써 상세 해석을 통한 최적 설계 검토가 필요할 것으 로 판단된다.

In this study, a thermal-fluid-structure coupled analysis was performed to improve the thermal performance of a burner for a coal gasification power plant. After combustion analysis, an average temperature of 1,400°C was obtained, closely matching the actual coal gasification system environment. The highest burner tip surface temperature, 887°C, was achieved at the analysis variable, a coal fines inflow velocity of 8m/s. This temperature was mapped to a thermal-structural analysis model, and by increasing the radius of the cooling channel inside the burner to 5 mm, the analysis confirmed a reduction in thermal stress of approximately 20%. In particular, changing the material to HP50-Nb resulted in significantly superior cooling efficiency compared to Inconel 718 without any cooling channel design. The results of this study will be useful for the optimal design of coal gasification facilities as well as for improving the durability of the facilities.

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 선박용 내연 기관에 적용되는 연료 분사 노즐을 대상으로, 수소 연료 운전 조건에서의 구조적 거동을 규명하기 위해 정적 열-구조 연성(static thermo-structural coupled) 유한요소 해석(FEA)을 수행하였다. 해석은 상용 프로그램 ANSYS Mechanical 2025 R1을 사 용하였으며, 주요 경계 조건으로 연료 공급 온도 -60°C~120°C, 연료 공급 압력 60 bar 및 연료 분사 압력 60 bar를 적용하였다. 또한 노즐 니들의 개폐(open/close) 상태를 각각 모델링하여 니들의 개폐에 따른 구조적 응답 변화를 비교하였다. 해석 결과, 노즐의 최대 등가 응력 (maximum equivalent stress)은 니들 폐쇄 상태에서 니들 개방 상태에 비해 약 1.6배 높게 나타났으며, 최대 등가 응력은 모든 조건에서 유로 벽면에 집중되었다. 이러한 결과는 수소 연료 적용 시 노즐의 잠재적 취약 부를 사전에 예측할 수 있음을 시사하며, 내수소성 확보를 위 한 재료 선정 및 구조 보강 설계의 기초 자료로 활용될 수 있다. 제안된 해석 접근법은 향후 수소 내연기관용 노즐의 내구성 향상, 형상 최적화 및 신뢰성 평가를 위한 기반 연구로서 의의가 있다.

본 논문은 니콜라스 스파이크먼(Nicholas John Spykman)의 림랜드 이론(Rimland Theory)을 현대적으로 재해석하여 해양과 대륙세력이 경쟁하는 새로운 림랜드 공간 에서의 세력 갈등 상황을 분석한다. 현대적으로 새롭게 재해석된 림랜드 개념은 미· 중 간 해양패권 경쟁 현상을 지리적 기준을 넘어 ‘지정학적 관점’에 맞춰 설정된다. 동남아부터 대만을 잇는 해양 연결고리는 기존 림랜드 이론의 ‘지정학적’ 정의에 따라 재해석되어 ‘새로운 림랜드’ 지역이 된다. 해당 지역을 차지한다는 것은 해양패권 경쟁의 승리를 의미하기 때문에 미·중 양국은 새로운 림랜드 지역 내 영향력 확대를 위해 세력확장을 추진하거나 상대국 세력확장을 저지한다. 동남아, 남중국해, 그리고 대만에서 각각 다른 분쟁의 원인이 있지만 새로운 림랜 드 이론 개념을 기반으로 해당 분쟁을 더 넓은 관점으로 바라보면 각 사안을 해양패 권 경쟁의 한 부분으로 해석할 수 있다는 결론에 도달한다. 따라서, 본 연구는 해양 패권 경쟁에 따라 분쟁이 발생하는 지역을 림랜드의 지정학적 의미에 맞춰 ‘새로운 림랜드’로 규정하며 이에 따른 해양패권 경쟁 양상을 분석하고 경쟁의 지정학적 구 도 설명이 유효함을 입증한다.

본 논문은 그래핀 혈소판(GPL)으로 보강되고 내부 균열을 가진 원통 복합 구조물에 대한 임계 좌굴하중의 수치적 고찰을 다루고 있다. 임계 좌굴하중을 정확하게 평가하기 위해 이차원 자연요소법(NEM) 기반으로 개발한 효과적인 위상필드 균열모델을 제시하였 다. 그래핀 혈소판은 두께방향으로 특정한 기능적 분포패턴으로 원통형 구조물에 삽입되어 있다. 수치적으로 균열의 존재를 표현하 는 전통적인 절점분리 기법은 모델링의 번거로움은 물론 수치적 불안정성을 야기할 수 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문 에서의 위상필드 정식화에서는 수치 그리드의 복잡한 작업 없이 위상 필드를 도입하여 균열을 표현하였다. 개발된 수치기법의 안정 성과 신뢰성은 그리드 밀도에 따른 수렴성과 참고문헌과의 비교를 통해 입증하였으며, 그래핀이 보강된 원통 복합재의 좌굴특성을 관련된 주요 인자들에 따른 파라메트릭 수치실험을 통해 고찰하였다.

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.

본 연구는 온실 구조에서 서까래–도리 접합부의 반강 접(semi-rigid) 거동을 실험적으로 규명하고, 해석 모델 (GHModeler)의 적용 타당성을 검증하기 위하여 수행되었다. 시중에서 사용되는 선형 죔쇠를 이용하여 교차부 실험체를 제 작하고, 6 자유도 변형 모드에 대한 강성 계수와 항복 특성을 평가하였다. 서까래가 도리 축을 따라 미끄러질 때 강성 계수 243,228.92 N·m-1, 항복 하중 164 N으로 가장 크게 나타났으 며, 도리가 서까래 축을 따라 미끄러질 때는 각각 30,426.78 N·m-1, 118 N으로 현저히 낮은 값을 보였다. 회전 및 비틀림 모드에서도 뚜렷한 차이를 확인하였다. 이어서 실물 규모의 단동 온실을 대상으로 횡하중 재하 시험을 실시하고, 변위 및 응력 거동을 GHModeler 해석 결과와 비교·분석하였다. 비교 결과, 수평 변위(DH2)에서 강접합 모델은 최대 310.2% 오차 를 보인 반면, 인터페이스 요소 모델은 －13.7%~34.1% 범위 로 감소하였다. 응력(S1)에서도 강접합 모델은 최대 84.6%의 오차를 보였으나, 인터페이스 요소 모델은 －9.1%~3.2%로 실험치에 근접하였다. 본 연구 결과는 온실 구조물의 접합부 모델링 및 구조 안전성 평가의 신뢰성을 향상시키는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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.