Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea (한국전산구조공학회논문집)

Computational Structural Engineering Institute of Korea (한국전산구조공학회)
권호 표지

Stochastic Finite Element Analysis of Semi-infinite Domain by Weighted Integral Method

가중적분법에 의한 반무한영역의 추계론적 유한요소해석

  • 최창근 (한국과학기술원 토목공학과, 석좌교수) ;
  • 노혁천 (한국과학기술원 토목공학과)
  • Published : 1999.06.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

추계론적 해석은 구조계 내의 해석인수에 존재하는 공간적 또는 시간적 임의성이 구조계 반응에 미치는 영향에 대한 고찰을 목적으로 한다. 확률장은 구족계 내에서 특정한 확률분포를 가지는 것으로 가정된다. 구조계 반응에 대한 이들 확률장의 영향 평가를 위하여 통계학적 추계론적 해석과 비통계학적 추계론적 해석이 사용되고 있다. 본 연구에서는 비통계학적 추계론적 해석방법 중의 하나인 가중적분법을 제안하였다. 특히 구조계의 공간적 임의성이 큰 특성을 가지고 있는 반무한영역에 대한 적용 예를 제시하고자 한다. 반무한영역의 모델링에는 무한요소를 사용하였다. 제안된 방법에 의한 해석 결과는 통계학적 방법인 몬테카를로 방법에 의한 결과와 비교되었다. 제안된 가중적분법은 자기상관함수를 사용하여 확률장을 고려하므로 무한영역의 고려에 따른 해석의 모호성을 제거할 수 있다. 제안방법과 몬테카를로 방법에 의한 결과는 상호 잘 일치하였으며 공분산 및 표준편차는 무한요소의 적용에 의하여 매우 개선된 결과를 나타내었다.

Keywords

References

  1. 대한토목학회논문집 v.13 no.5 사변형 요소를 이용한 추계론적 유한요서해석 최창근;노혁천
  2. Computers and Structures v.41 no.5 Infinite Elements-Theory and Applications Angelov, T. A.
  3. International Journal for Numerical Methods in Engineering v.15 More on Infinite Elements Bettess, P.
  4. Journal of Engineering Mechanics v.114 no.12 Structural Response Variability Butcher, C. G.;Shinozuka, M.
  5. Structural Engineering and Mechanics, An International Journal v.4 no.6 Stochastic Finite Element Analysis of Plate Structures by Weighted Integral Method Choi, C. K.;Noh, H.C.
  6. International Journal for Numerical Methods in Engineering v.19 A Static Infinite Element Curnier, A.
  7. Journal of Engineering Mechanics v.115 no.11 Bounds on Response Variability of Stochastic Systems Deodatis, G.;Shinozuka, M.
  8. Computational Stochastic Mechanics Analysis of Two-Dimensional Stochastic Systems by the Weighted Integral Method Deodatis, G.;Wall, W.;Shinozuka, M.;P. D. Spanos(ed.);C. A. Brebbia(ed.)
  9. The Stochastic Finite Element Method Kleiber, M.;Hein, T. D.
  10. International Journal for Numerical Methods in Engineering v.24 Basis Random Variables in Finite Element Analysis Lawrence, M. A.
  11. An Introduction to Random Vibration and Spectral & wavelet Analysis Newland, D. E.
  12. International Journal for Numerical Methods in Engineering v.19 An Infinite Element and a Formula for Numerical Quadrature over an Infinite Interval Pissanetzky, S.
  13. Journal of Engineering Mechanics v.113 no.6 Structural Response Variability Shinozuka, M.
  14. Theory of Elasticity Timoshenko, S.;Goodier, J.
  15. Journal of Engineering Mechanics v.109 no.5 Stochastic Finite Element Analysis of Simple Beams Vanmarcke, E.;Grigoriu, M.
  16. Journal of Engineering Mechanics v.116 no.2 Simulation of stochastic fields by statistical preconditioning Yamazaki, F.;Shinozuka, M.
  17. Journal of Engineering Mechanics v.118 no.8 Stochastic FEM Based on Local Average of Random Vector Fields Zhu, W. Q.;Ren, Y. J.;Wu, W. Q.