The damage to structures during an earthquake can be varied depending on the frequency characteristics of seismic waves and the geological properties of the ground. Therefore, considering such attributes in the design ground motions is crucial. The Korean seismic design standard (KDS 17 10 00) provides design response spectra for various ground classifications. If required for time-domain analysis, ground motion time series can be either selected and adjusted from motions recorded at rock sites in intraplate regions or artificially synthesized. Ground motion time series at soil sites should be obtained from site response analysis. However, in practice, selecting suitable ground motion records is challenging due to the overall lack of large earthquakes in intraplate regions, and artificially synthesized time series often leads to unrealistic responses of structures. As an alternative approach, this study provides a case study of generating ground motion time series based on the hybrid broadband ground motion simulation of selected scenario earthquakes at sites in the Nakdonggang delta region. This research is significant as it provides a novel method for generating ground motion time series that can be used in seismic design and response analysis. For large-magnitude earthquake scenarios close to the epicenter, the simulated response spectra surpassed the 1000-year design response spectra in some specific frequency ranges. Subsequently, the acceleration time series at each location were used as input motions to perform nonlinear 1D site response analysis through the PySeismoSoil Package to account for the site response characteristics at each location. The results of the study revealed a tendency to amplify ground motion in the mid to long-period range in most places within the study area. Additionally, significant amplification in the short-period range was observed in some locations characterized by a thin soil layer and relatively high shear wave velocity soil near the upper bedrock.

The waste secondary battery contains a significant amount of valuable metals, making its recycling highly desirable. However, conventional chemical methods for recycling are environmentally unfriendly and cost-ineffective. Rather than the chemical method, this paper deals with a mechanical method for recovering electrode materials from waste secondary batteries by blowing pressurized air onto the interface area between the electrode and the separator. Especially, in this study, the effective blowing angle were searched by simulating the separation of the electrode material from the separator through 1-way fluid structure interaction analysis based on the Cohesive Zone Modeling technique.

본 논문에서는 3차원 엮임 재료의 재료 물성치들을 효율적으로 분석하고 추후 최적설계 연구에 활용하기 위해서 파라메트릭 배치 해석 워크플로우를 제시하였다. 3차원 엮임 재료를 구성하는 와이어들 사이의 간격을 설계 매개변수로 하는 파라메트릭 모델에 대해 서 임의의 변수 조합을 가지는 2,500개의 수치 모델을 생성하였으며, 상용 프로그램인 매트랩과 앤시스의 여러 모듈을 사용하여 체적 탄성계수, 열전도도, 유체투과율과 같은 다양한 재료 물성치들을 배치 해석을 통해서 자동으로 얻어질 수 있도록 구성하였다. 이와 같 이 얻어진 대용량의 재료 물성치 데이터베이스를 활용해서 회귀 분석을 수행하였으며, 그 결과 설계 변수들과 재료 물성치 사이의 경 향성과 수치 해석 결과의 정확도를 검증하였다. 또한 확보된 데이터베이스를 통해서 3차원 엮임 재료의 물성치를 예측할 수 있는 인 공 신경망을 구성하고 학습시켰으며, 그 결과 임의의 설계 매개변수 값들을 가지는 엮임 재료 모델에 대해서 구조 및 유체해석 과정 없 이도 높은 정확도로 재료 물성치들을 추정할 수 있음을 확인하였다.

In this study, computer simulation of the drawbridge structure was performed to verify the validity of the design and to evaluate its safety. For this, the follower bracket was modeled, and the parts of the follower bracket were connected using 1D elements. The boundary condition applied moments to the rotation shaft of the girder gear in the clockwise and counterclockwise directions, and the connection between the upper parts was modeled using 1D elements to model the bolted connection. In case of rotational shaft deformation, an analysis was performed on the displacement occurring in the structure during the opening/closing operation. As a result of structural analysis of the follower bracket for various cases, the stress at the connection was lower than the tensile strength and yield strength, so it was evaluated as safe. Through this, we intend to use it as a data that can identify anomalies.

Hydro-forming technology is a technology that will replace the existing press-forming technology and is used in various industry range from automotive parts to electronic products. The advantage of this technology is that it has dramatically changed the existing processing method, and it can be said that the process reduction due to the reduction of parts, cost reduction, and high precision are mentioned. In this study, it is intended to present a design process using computer simulation by changing the sub-frame for automotive parts produced with the existing press forming technology to the hide-forming method. To this end, it is intended to use it as part design data by comparatively analyzing the cross-sectional shape and thickness reduction, which are the major factors necessary to determine the successful development of the developed parts.

이 논문에서는 지진 하중을 받는 꼬인 삼각대 지지구조를 갖는 해상풍력발전기의 지진 신뢰성 해석 방법을 제시한다. 수 평하중에 대해서 면외 변위가 발생하는 꼬인 삼각대지지 구조의 기하학적 특성과 지반의 비선형성을 포함한 지반-말뚝 상호작용을 고려하기 위한 구조물의 3차원 동적 유한요소 모델을 제시하였다. 지진신뢰성 평가를 위해 재현주기별 인공지진파를 사용한 시간이력 해석을 통해 말뚝 두부의 수평변위로 정의된 한계 상태식에 대하여 파괴확률을 산정하였다. 비선형 시간이 력해석에 의한 한계상태식 평가를 고려하여 효율적으로 신뢰성 해석을 하기 위해 Markov Chain Monte Carlo 샘플링 방법을 적용한 부분집합 시뮬레이션 방법의 적용을 제시하였다. 제시한 방법은 2차원 모델 및 정적해석만으로는 정확한 결과를 도출할 수 없는 꼬인 삼각대 지지구조를 갖는 해상풍력발전기의 신뢰성 평가 및 설계기준 개발에 활용될 수 있음을 보였다.

Prior to the design and production stages of the center pillar, the structural analysis must be carried out at the concept stage. Commercial softwares for the structural analysis provide benefits such as performance prediction and deformation. In this study, the structural analysis using SolidWorks was performed to investigate the stress and displacement characteristics of the center pillar for two types of collision positions and velocities. As the impact velocity increased, the maximum equivalent stress and displacement of the center pillar were larger. In the case of passenger cars, the equivalent stress and displacement according to the velocity change increased by about 133% and 116% at 16.5m/s , based on 5.5m/s . Also, the equivalent stress and displacement in the SUV car increased by about 119% and 378%, respectively

Particle morphology change and different experimental condition analysis during composite fabrication process by traditional ball milling with discrete element method (DEM) simulation were investigated. A simulation of the three dimensional motion of balls in a traditional ball mill for research on the grinding mechanism was carried out by DEM simulation. We studied the motion of the balls, the ball behavior energy and velocity; the forces acting on the balls were calculated using traditional ball milling as simulated by DEM. The effect of the operational variables such as the rotational speed, ball material and size on the flow velocity, collision force and total impact energy were analyzed. The results showed that increased rotation speed with interaction impact energy between balls and balls, balls and pots and walls and balls. The rotation speed increases with an increase of the impact energy. Experiments were conducted to quantify the grinding performance under the same conditions. Furthermore, the results showed that ball motion affects the particle morphology, which changed from irregular type to plate type with increasing rotation speed. The evolution was also found to depend on the impact energy increase of the grinding media. These findings are useful to understand and optimize the particle motion and grinding behavior of traditional ball mills.

기체분리막의 기체의 투과거동은 대부분 실험적으로 계획되고 실험이나 이론 만으로 검증을 하는 수준에 머무르고 있다가, 최근에 들어서 분자동력학적인 모 사방법(Molecular Dyanmic Simulation)을 이용하여 고분자의 거동, 기체분자의 거동을 컴퓨터를 이용하여 분자수준에서 모사하고 이해하고자 하는 노기체의 확산계수와 비교를 통하여 확산거동에 대한 이해를 높이고자 시도하 였으며, 기체확산계수가 관능기 력들을 기울이고 있으며, 실험적인 결과들과 모사결과를 비교하여 고분자의 설계나 기체분자의 거동의 이해를 하는데 기여를 하고 있다. 본 연구에서는 기체분리막 으로서 사용이 되는 폴리이미드나 폴리벤즈옥사졸같은 탄화수소계 고분자분리 막의 기체 분자의 투과거동을 모사하고자 하였다. PEG를 포함하는 폴리이미드 공중합체에서 폴리에틸렌 부분과 같은 관능기그룹의 밀도로 확산계수를 계산하여 그룹이 많은 부분에서 증가하는 것을 확인하였고, 이는 기체투과 테스트의 실험데이터와 거의 일치하였다.

This study investigates the property of crack growth at the specimen of structural steel. The behaviour of fracture mechanics on the specimens with only a center crack and with holes existed symmetrically near a center crack is studied. The tensile load is applied on the specimens with these conditions. Stress intensity factors are obtained by the basis of these experimental values and these values are verified with the structural analysis of finite element method. As the length of center crack becomes larger in case of the specimen with holes existed symmetrically near a center crack, the values of deformation energy and stress become larger. On the contrary, the values of deformation energy and stress become smaller as the length of center crack becomes larger in case of the specimen with only a center crack. By examining the stress intensity factor in this study, this value becomes rather smaller although the length of center crack becomes larger. There is the position where crack is likely to happen or weak part at the mechanical structure or the machine. As the holes are punctured and arranged adequately near this crack or weak part by using the result of this study, the fracture due to it can be prevented.

본 연구에서는 알루미늄 폼을 TDCB 형태의 시험편으로 설계하여 ModeⅡ 조건에서의 정적 거동 실험 및 전단 피로 실험을 통해 평가 및 검토하였다. TDCB 시험편 모델들의 길이와 두께는 각각 200mm 와 25mm이고, 접착면의 각도는 6°에서 12°까지 2° 간격으로 4가지의 모델을 모델링을 하였다. 세 가지 모델의 실험 과정을 데이터화한 그래프들을 비교해 보면 같은 피로하중 조건에서는 모델의 경사진 각도가 클수록 피로하중을 견딜 수 있는 사이클 수가 많은 것을 알 수 있다. 실제 실험에서와 유사한 결과를 보이기 때문에 본 연구에서 수행한 유한요소법 해석 결과에 대한 검증을 할 수 있었고, 이와 같은 방법을 이용하면 많은 비용과 시간이 들어가는 실험 대신에 시뮬레이션만으로도 그 구조적 안전성을 파악할 수 있을 것으로 사료된다.

기계의 무게를 대폭 줄이는 것을 목적으로 복합재료에 대해서 많은 연구를 진행하고 있다. 본 연구에서 탄소 섬유 강화 플라스틱과 알루미늄 폼으로 조합해서 만든 샌드위치에 대해서 압축 시뮬레이션 해석을 하였다. 또한 탄소 섬유 강화 플라스틱의 섬유의 배열방식은 [0/90/90/0]이다. 시뮬레이션 해석 방법은 ANSYS를 이용하여 실제와 같은 경계조건을 주고 유한요소해석을 진행하였다. 시편을 압축하는 동안에 탄소 섬유 강화 플라스틱과 알루미늄 폼이 그 접착력보다 크게 발생되어 떨어지는 형상이 일어났다. 또한 2438.3MPa의 최대 등가응력이 발생된 것을 확인하였다. 본 연구에서 나온 해석결과는 안전설계 및 복합재료의 개발에 필요한 자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 구조용강 시험편 내의 크랙의 성장특성을 주제로 하여 중앙크랙만이 존재하는 시험편과 중앙 크랙의 주변에 대칭으로 구멍들이 존재하는 시험편에 대한 파괴역학적 거동을 규명하고자 하였다. 구조용강으로 만들어진 시험편 내에 두 가지의 조건들을 적용하여 인장실험을 수행하였으며, 이를 통하여 시험편의 응력, Strain energy와 변형량에 대하여 해석하였다. 그리고 이러한 실험값들을 바탕으로 하여 응력확대계수를 구하였으며, 구해진 실험값들의 검증을 위하여 ANSYS 유한요소 해석 프로그램을 사용하여 시뮬레이션 해석을 수행하였다.