막구조물의 형상탐색 및 최적재단도 해석기법에 관한 연구

서삼열 한국전산구조공학회 1999 한국전산구조공학회논문집 Vol.12 No.3

본 논문의 목적은 막구조물의 형상해석, 응력-변형 해석, 재단도 해석을 수행하는 것이고, 재료는 선형탄성, 응력은 평면응력의 상태로 가정한다. 케이블 및 막구조물은 외력에 대한 변형이 매우 큰 구조물이기 때문에 기하비선형을 고려한 비선형해석을 하여야 한다 해석은 일반적인 구조물과는 달리 다음의 3단계로 구성된다. 첫 번째 단계는 초기 평형형상을 결정하기 위한 형상해석이고, 두 번째 단계는 다양한 외력이 가해졌을 때 구조물의 거동을 파악하는 응력-변형 해석이다. 이렇게 하여 일단 만족된 형상이 얻어지면 형상해석에서 얻은 결과를 기초로 하여 시공적 관점의 재단도 해석이 수행된다. 본 논문에서는 서귀포 월드컵 축구 경기장 지붕 구조물의 예를 들어 형상해석, 응력-변형 해석, 재단도 해석을 수행하고, 카테노이드(Catenoid) 구조물을 이용하여 최적재단도에 관한 해석기법을 제시한다. The object of this study is form finding, stress-strain analysis and cutting pattern analysis of membrane structures under the following assumptions : (1) material is linearly elastic (2) stress state is plane stress. The cable and membrane structures undergo large deformation because of its highly flexibility, therefore, we must take account of its geometric nonlinearity. The analysis procedure is consisted of three steps considering geometric nonlinearity unlike any other structures. First step is the form finding analysis to determine the initial equilibrium shape. Second step is the stress-strain analysis to investigate the behaviors of structures under various external loads. Once a stationary shape has been fount a cutting pattern based on the form finding analysis may be generated for manufacturing procedure. In this paper, form finding, stress-strain analysis and cutting pattern analysis is carried out for applying to Seoguipo worldcup soccer stadium roof structures and optimal cutting pattern analysis technique is proposed.

비선형 막이론에 의한 쉘 구조물의 형상 탐색해석

서삼열 대한건축학회 1994 大韓建築學會論文集 Vol.10 No.12

일반역행열(一般逆行列)을 이용(利用)한 케이블네트 구조물(構造物)의 형상결정에 관한 연구

서삼열,이장복 한국공간구조학회 2002 한국공간구조학회지 Vol.2 No.1

In this study, the 'force density method' for shape finding of cable net structures is presented. This concept is based on the force-length ratios or force densities which are defined for each branch of the net structures. This method renders a simple linear 'analytical form finding' possible. If the free choice of the force densities is restricted by further condition, the linear method is extended to a nonlinear one. The nonlinear one can be applied to the detailed computation of networks. In this paper, the general inverse matrix is introduced to solve the nonlinear equilibrium equation including Jacobian matrix which is rectangular matrix. Several examples for linear and nonlinear analysis applied additional constraints are presented. It is shown that the force density method is suitable for form finding of cable net and the general inverse matrix can be applied to solve the nonlinear equation without Lagrangian factors.

내력밀도법을 이용한 텐세그러티 구조물의 안정화 기법에 관한 연구

서삼열,고광웅 한국공간구조학회 2003 한국공간구조학회지 Vol.3 No.4

Tensegrity systems are stable structures which are reticulated spatial structures composed of compressive straight members, struts and cables. But there are some difficulties concerning surface stability, surface formation and construction method. One of the ways to solve this problem reasonably is combination of tesile members and rigid members. This structure is a type of flexible strutural system which is unstable initially because the cable material has little initial rigidity. Therefore tensegrity structure need to be introduced to the Initial stress for the self-equilibrated system having stable state. The rigidification of tensegrity systems is related to selfstress states which can be achieved only when geometrical and mechanical requirements are simultaneously satisfied. In this paper, for the stabilization of tesnsegrity structure it is proposed the modified self-equilibrated equation and the range of the various geometrical parameter about unit system. And we generate the model of double layed single curvature arch using the new squew quadruplex unit system.

곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila) 유래물질의 톱다리개미허리노린재(Riptortus clavatus) 장내세균 증식억제 및 살충효과

서삼열,김용균,Seo, Sam-Yeol,Kim, Yong-Gyun 한국응용곤충학회 2010 한국응용곤충학회지 Vol.49 No.3

톱다리개미허리노린재(Riptortus clavatus)의 장내세균이 분리되었다. 형태학적 분석과 생화학적 분석을 통하여 세균이 Staphylococcus succinus와 가장 유사한 것으로 동정되었다. 16S rRNA 유전자의 염기서열은 이러한 동정 결과를 뒷받침했다. 페니실린G를 톱다리개미허리노린재 성충에게 경구투여 하였을 때 장내세균 밀도 감소와 치사 효과를 유발하였다. 동일한 방법으로 곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila)의 세 가지 대사물질(benzylideneacetone, proline-tyrosine, and acetylated phenylalanine-glycine-valine)을 처리하였을 때, 톱다리개미허리노린재 장내세균의 밀도감소와 치사효과를 확인하였다. 이러한 결과는 톱다리개미허리노린재의 장내세균이 Staphylococcus sp.이며, 곤충병원세균 대사물질의 항균 활성이 장내세균과 궁극적으로 톱다리개미허리노린재의 생존에 영향을 미친다는 것을 제시하였다. A bacterial colony was isolated from the gut of the bean bug, Riptortus clavatus. From morphological and biochemical tests, the bacterial isolate showed the highest similarity to Staphylococcus succinus. DNA sequence of 16S rRNA gene of the bacterium supported the identification. Oral administration of penicillin G to adults of R. clavatus gave a dose-dependent mortality of adults of R. clavatus to adults along with significant decrease of the bacterial population in the gut. Similarly, three metabolites (benzylideneacetone, proline-tyrosine, and acetylated phenylalanine-glycine-valine) derived from an entomopathogenic bacterium, Xenorhabdus nematophila, also inhibited growth of the gut bacterial population and gave significant mortalities to R. clavatus. These results suggest that a gut bacterial population classified as Staphylococcus sp. is required for survival of R. clavatus and that the three bacterial metabolites had toxic effects on the bugs due to their antibacterial properties.

벤질리덴아세톤 화합물 유도체 스크리닝을 통한 모노터핀 살충제 개발

서삼열,천원수,홍용표,이영근,김용균 한국농약과학회 2012 한국농약과학회 학술발표대회 논문집 Vol.2012 No.4

원사가 다른 건축용 막재의 인장 특성 연구

서삼열,장명호,박강근,김승덕,Sur, Sam-Yeol,Jang, Myung-Ho,Park, Kang-Geun,Kim, Seung-Deog 한국공간구조학회 2010 한국공간구조학회지 Vol.10 No.3

건축용 막재는 일반적으로 직포와 코팅으로 구성되며, PTFE 계열 막재는 유리섬유로 만들어진 직포에 테프론 코팅으로 구성된다. 일반적으로 PTFE 막재에 사용되는 직포에는 $\beta$-yarn이 주로 사용되며, $\beta$-yarn이 아닌 $\alpha$-yarn이 사용된 막재도 점차적으로 사용되는 시점이다. 그러나 $\alpha$-yarn으로 직조된 직포로 만들어진 건축용 막재의 특성에 관한 정보는 일반 막재에 비해 많이 부족한 편이다. 따라서 건축용 막재를 구성하는 직포를 만드는 원사의 굵기에 따른 막재의 역학적 특성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 실험을 통하여 원사가 서로 다른 막재의 인장 특성을 비교 분석하고자 한다. The architectural membrane generally consists of weave and coating, and the PTFE membrane consists of fiberglass weave and polytetrafluoroethylene coating. The weave is usually made of fiberglass $\beta$-yarn. The $\alpha$-yarn, which is thicker than $\beta$-yarn, is also increasingly used for the weave. However, the characteristic data of the architectural membrane that is made of $\alpha$-yarn weave is still insufficient. Therefore, further studies are needed on the mechanical characteristics of the membrane according to the thickness of the yarn used for the weave that comprises the architectural membrane. This study was performed to identify the mechanical behaviors of the membranes with $\alpha$-yarn and $\beta$-yarn.

막구조의 해석과 설계

서삼열,이장복,장명호,Seo, Sam-Yeol,Lee, Jang-Bok,Jang, Myeong-Ho 한국전산구조공학회 2013 전산구조공학 Vol.26 No.1

공기막구조물의 형상탐색해석에 관한 연구 ( A Study on the Shape-Finding Analysis of Pneumatic Structures )

서삼열,이장복,권택진 대한건축학회 1998 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.14 No.5

본 연구에서는 공기막구조물의 초기설계에서 반드시 수행해야 하는 형상탐색해석과정을 비 선형 유한요소법을 이용하여 정식화하였다. 공기막구조물의 대변위, 대회전의 특성을 고려한 비선형 막이론을 이용하여 기초방정식을 유도하였다. 여기에서는 공기막구조의 안정성을 위하여 도입하는 내압의 크기와 경계형상을 기지의 함수로 하고 이 내압과 평형을 이루는 형상을 목적함수로 하여 이에 대한 평형식을 정식화하였다. 제안된 방법의 타당성을 검토하기 위해서 정밀해를 얻을 수 있는 사각형 경계면에서의 공기 막구조에 해석을 수행하였다. 해석결과는 수정하중증분법에 의한 결과는 비선형 편미분방정 식에 의한 결과와 매우 잘 일치하였으며 수렴성 또한, 매우 뛰어난 것으로 나타났다. 하중증분법에 의한 결과는 정밀해와의 약 10%정도의 오차를 나타내고 있으나, 초기설계와 형상해 석의 특성상 이 또한, 구조물의 개략적인 판단을 위한 결과로는 만족하다고 할 수 있다. 이 두가지 방법에 의한 해석과정은 매우 간단하기 때문에 많은 하중증분에 의한 반복계산도 컴퓨터 계산시간이 크게 증가하지 않을 뿐 아니라, 마지막 하중증분에서의 불평형력을 소거하지 않기 때문에 수렴이 항상 보장되는 장점이 있다. 또한, 2변지지 2변 자유인 원통형 공기막구조물의 형태와 원형평면의 구형공기막구조물에 대한 형상해석도 수행하여 만족할 만 한 결과를 얻었다.

기하학적 비선형해석을 위한 평면 삼각 셸요소의 강성매트릭스 구성

서삼열,Sur, Sam-Uel 한국공간구조학회 2002 한국공간구조학회지 Vol.2 No.1