• 제목/요약/키워드: 강성법

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전달강성계수법과 부분구조합성법을 이용한 구조물의 진동해석 (Vibration Analysis of Structures Using the Transfer Stiffness Coefficient Method and the Substructure Synthesis Method)

  • 최명수
    • 동력기계공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.24-30
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    • 2001
  • The substructure synthesis method(SSM) is developed for overcoming disadvantages of the Finite Element Method(FEM). The concept of the SSM is as follows. After dividing a whole structure into several substructures, every substructures are analyzed by the FEM or experiment. The whole structure is analyzed by using connecting condition and the results of substructures. The concept of the transfer stiffness coefficient method(TSCM) is based on the transfer of the nodal stiffness coefficients which are related to force vectors and displacement vectors at each node of analytical mode1. The superiority of the TSCM to the FEM in the computation accuracy, cost and convenience was confirmed by the numerical computation results. In this paper, the author suggests an efficient vibration analysis method of structures by using the TSCM and the SSM. The trust and the validity of the present method is demonstrated through the numerical results for computation models.

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유전 알고리즘을 이용한 강성회전체의 평형잡이 (Balancing of a Rigid Rotor using Genetic Algorithms)

  • 양보석;주호진
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권2호
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    • pp.108-108
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    • 1996
  • This paper describes a new approach to solve balancing of a rigid rotor. In this paper, the balancing of the rigid rotor using genetic algorithms, which are search algorithms based on the mechanics of natural selection and natural genetics is proposed. Under the assumption that the initial vibration values used to calculate correction masses contain errors, the influence coefficient method, the least squares method and a genetic algorithm are compared. The results show that the vibration amplitude obtained with the least squares method and the genetic algorithm is smaller than that obtained with the influence coefficient method.

유전 알고리즘을 이용한 강성회전체의 평형잡이 (Balancing of a Rigid Rotor using Genetic Algorithms)

  • 양보석;주호진
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권2호
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    • pp.40-47
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    • 1996
  • This paper describes a new approach to solve balancing of a rigid rotor. In this paper, the balancing of the rigid rotor using genetic algorithms, which are search algorithms based on the mechanics of natural selection and natural genetics is proposed. Under the assumption that the initial vibration values used to calculate correction masses contain errors, the influence coefficient method, the least squares method and a genetic algorithm are compared. The results show that the vibration amplitude obtained with the least squares method and the genetic algorithm is smaller than that obtained with the influence coefficient method.

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유한요소-전달강성계수법을 이용한 골조 구조물의 과도응답해석 (Transient Response Analysis of Frame Structures Using the Finite Element-transfer Stiffness Coefficient Method (FE-TSCM))

  • 최명수;문덕홍;김성진
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권9호
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    • pp.674-684
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    • 2002
  • In order to decrease remarkably the computation time and storage used in the direct integration method without the loss of accuracy, authors suggest a new transient analysis algorithm. This algorithm is derived from the combination of three techniques, that is, the transfer technique of the transfer stiffness coefficient method, the modeling technique of the finite element method, and the numerical integration technique of the Newmark method. In this paper, the transient analysis algorithm of a frame structure is formulated by the proposed method. The accuracy and computation efficiency of the proposed method are demonstrated through the comparing with the computation results by the direct integration method for three computation models under various excitations.

전달강성계수법에 의한 왕복 기계 축계의 비틀림진동 응력해석 (Torsional Vibration Stress Analysis for Shafting in Reciprocating Machine by Transfer Stiffness Coefficient Method)

  • 최명수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권8호
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    • pp.749-756
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    • 2004
  • While designing shafting in reciprocating machines with internal combustion engines which derive generators, pumps, and vehicles, it is very important to calculate the additional stress of shafting by torsional vibration. In this paper, the transfer stiffness coefficient method which is based on the successive transfer of stiffness coefficient was applied to the calculation of the additional stress of shafting in reciprocating machine by torsional vibration. In order to confirm the effectiveness of the present method, a propulsion shafting with a diesel engine in a vessel was considered as the computational example of shafting in reciprocating machine. The results calculated by the present method were compared with those of the modal analysis method, the mechanical impedance method, and free vibration analysis.

補剛平板의 一般理論 硏究 (Study on the General Theory of Stiffened Plates)

  • 김천욱;원종진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.287-295
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    • 1987
  • 본 논문에서는 보강평간이론의 일반화를 위하여 해석모델을 비대칭 사교보강 평판으로 설정하였으며 응력과 변형율의 관계식을 수정도심을 이용하여 표시하였다. 힘의 평형관계로부터 직교축방향 곡률의 영향을 고려한 수정도심의 위치를 산정하였으 며 변형에너지법에 의하여 보강재교차부의 역학적 특성을 고려한 판의 처짐의 4계편미 분방정식을 유도하였다. 또한, 본 이론의 정밀성을 입증하기 위하여 진동법에 의한 실험 등가강성을 산정하고 이론치와 비교, 검토하였다.

지반 및 구조물의 이차원적 전단강성 평가를 위한 토모그래픽 SASW 기법의 개발 (Development of Tomographic SASW Method to Evaluate Two-Dimensional Variability of Shear Stiffness)

  • 조성호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.29-42
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    • 1999
  • 비파괴적, 비관입적으로 지반 및 구조물의 전단강성 구조를 파악할 수 있는 SASW 기법은 여러 토목분야에서 성공적으로 적용이 되어왔다. 그러나 SASW 기법은 그 기법상의 제약으로 인해 실험이 행해지는 측선의 하부구조가 수평으로 균질하다고 하는 가정을 하여야만 한다. 이러한 수평 다층 구조의 가정은 포장 구조체, 터널 라이닝 등의 토목 구조물의 건전도 검사의 경우에 있어서 반드시 합리적이라고 할 수는 없다. 즉, 지반조사 측선 방향으로의 변이성 평가를 높은 해상도로 수행하여야 할 경우에 기존의 SASW 실험으로 만족스러운 결과를 얻는 것은 용이하지 않다. 최근에는 지반 및 구조물의 건전도 상태를 연속적으로 평가하는 GPR과 같은 비파괴 검사의 중요성이 부각되고 있는 실정이기에, 본 연구에서는 기존의 SASW 실험을 보완하여 지반 조사 측선 방향으로의 전단강성의 연속적 평가가 가능한 토모그래픽 SASW 기법을 새로이 개발하였다. 이러한 토모그래픽 SASW 기법의 개발로 조사대상 매질의 전단강성의 변화에 관한 거리-깊이의 2차원적 컨투어(contour) 도표(토모그래피)의 표현이 가능하게 되어 SASW 기법의 적용성이 토건구조물의 건전도 평가 영역에서 확대되게 되었다. 본 연구에서는 새로이 제안된 토모그래픽 SASW 기법의 타당성을 평가하기 위하여 강사법으로 형성한 모래지반의 횡방향 및 깊이 방향으로의 균질성을 조사하였다. 토모그래픽 SASW 실험으로 모래지반의 전단강성의 변화정도를 용이하게 파악할 수 있었으며, 전단강성의 길이-깊이 방향에 대한 컨투어 도표는 강사법에 사용한 강사기의 문제점을 파악하는데 도움이 되었다. 이러한 모래 지반에서의 전단강성의 평가 실험으로 본 연구에서 제안한 토모그래픽 SASW 실험의 타당성 및 적용성을 확인할 수 있었다.

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부분재해석 기법을 이용한 고층건물 횡변위제어 (Lateral Drift Control of High-rise Buildings using Partial Reanalysis Algorithm)

  • 이재철;김치경
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.81-88
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    • 2009
  • 본 논문은 부재 단위의 강성 재설계를 통해 전역 자유도 변위의 정량적 조절이 가능한 변위조절 기법의 개발을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 부분적 강성변경이 발생했을 때 전체 구조물을 재해석하지 않고 관심 있는 특정 위치의 변위와 부재력만을 실시간 응답수준에서 재계산할 수 있는 부분재해석 기법을 적용하였다. 부분재해석 기법은 복잡한 미분계산이나 반복적인 구조해석을 수행하지 않아도 되는 단순한 기본개념의 기법으로서 계산이 효율적이고 강성변경 후의 변위를 바탕으로 변위에 대한 민감도를 계산하기에 수렴 속도가 빠른 장점을 가진다. 부분재해석 기법을 통해 전역 자유도에 대한 강성 변경 부재의 변위기여도를 계산하고 변위기여도에 따라 해당 부재의 강성을 변경시킴으로써 반복적 구조해석이나 민감도 해석 없이 특정 변위를 최소의 물량만으로 정량적으로 제어하는 변위조절 설계법을 제시하였다. 예제를 통한 검증결과, 부분재해석 기법이 고층건물의 횡변위제어에 효과적으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

축력비 및 부재강성에 따른 강구조 대칭형 비가새 골조의 열화특성 (Degradation Characteristics of Symmetric Unbraced Steel Frames According to Variations of Member Stiffness and Axial ratio)

  • 이명재;김희동;임유하
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.327-335
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 강구조 비가새 골조의 열화특성에 영향을 미치는 구조적 인자들을 해석적인 방법으로 평가하고 설계 초기 단계에서 열화 현상을 근사적으로 평가할 수 있는 방안을 제안하는데 있다. 해석적 연구를 위해 arc length method를 적용한 2차원 2차 수정 소성힌지 해석법을 적용하였으며, 단층 단스팬 골조와 다층 단스팬, 다층 다스팬 골조에 대해 해석을 수행하였다. 해석의 주요 변수로는 축력비와 기둥 보의 강성변화를 적용하였다. 연구 결과 무차원 열화강성은 부재의 강성과 축력비에 모두 영향을 받는 것으로 나타났으나, 축력비가 열화강성에 주는 영향이 더욱 큰 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 축력비를 변수로 한 열화 강성 평가식을 제안하였다.