• Title/Summary/Keyword: 격자구조 해석법

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Strain Analysis using Fourier Transform Grid Method and Its Image Processing (퓨리에 변환 격자법과 화상 처리를 이용한 스트레인 해석)

  • Yang, In-Hong
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.165-171
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    • 1992
  • 진동하는 구조물을 설계할 때에는 그 구조물 중의 Strain이나 응력이 최대가 되는 장소나 시각을 알 필요가 있다. 지금까지의 Strain 해석에는 Strain gauge 등과 같은 접촉법이 많이 이용되고 있다. 더우기, 접촉법으로 대변형 진동을 하는 물체의 Strain을 해석하는 것은 곤란하다. 최근에는 비접촉법으로 Strain 분포를 해석하기 위해 화상처리를 이용한 계측이 행하여지고 있다. 이들의 Strain 분포를 측정하는 광학적인 방법으로는 격자법, Moire법, 홀로 그랩픽 간섭법 등이 있다. 특히 대변형이나 대Strain을 해석하는 데에는 격자법이 많이 이용되고 있는데, 종래의 격자법은 Data를 처리하는 데에 많은 시간과 노력이 소요되고 작업도 매우 복잡하며, Data의 수도 제한이 되어서 구조물의 분포의 해석 정도에 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문 에서는 스테레오법을 이용해서 2차원 격자를 붙인 시료표면의 각 점의 3차원 좌표를 계측하고, 또 Fourier 변환 격자법을 적용하여 촬영된 2차원 격자의 화상에서 위상치를 구한다. 그리고 물체의 변형 전후의 대응 관계의 화상에서 3차원 형상과 Strain 분포를 해석하는 방법을 제안한다. 이 방법을 이용하면 진동하는 구조 물의 3차원 변위분포, Strain 분포를 정도 좋게 해석할 수가 있다.

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ARMA 모델을 이용한 고해상도 스펙트럼 해석

  • 남현도
    • 전기의세계
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    • v.36 no.12
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    • pp.892-898
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    • 1987
  • 본고에서는 일반적으로 많이 사용하는 방법들인 ELS, RML, EIV 등을 소개하고 더 정확한 추정을 위해서 과결정 확장기구 변수법(OEIV;Overdetermined EIV)을 소개하며 이를 격자구조를 이용해서 실현한 격자구조 확장기구변수법(LEIV;Lattice EIV)을 소개하였다.

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Diffraction Analysis of Multi-layered Grating Structures using Rigorous Equivalent Transmission-Line Theory (정확한 등가 전송선로 이론을 사용한 다층 격자 구조의 회절특성 분석)

  • Ho, Kwang-Chun
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.15 no.1
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    • pp.261-267
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    • 2015
  • The eigenvalue problems involving the diffraction of waves by multi-layered grating configurations can be explained by rigorous modal expansion terms. Such a modal solution can be represented by equivalent transmission-line networks, which are generalized forms of simple conventional circuits. This approach brings considerable physical insight into the grating diffraction process of the fields everywhere. In particular, the transmission-line representation can serve as a template for computational algorithms that systematically evaluate dispersion properties, radiation effects and other optical characteristics that are not readily obtained by other methods. To illustrate the validity of the present rigorous approach, the previous research works are numerically confirmed and the results agree well each other.

Review and Analysis of Boundary Conditions for SPH Particles (SPH 입자의 경계조건 분석 및 해석)

  • Lee, Min-A;Tak, Moon-Ho;Park, Tae-Hyo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.756-759
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    • 2011
  • 일반적으로 컴퓨터를 이용한 수치 해석에는 격자 수치 해석 방법인 유한요소법 또는 유한차분법이 주로 사용되어 왔다. 그러나 이러한 방법들은 해석하고자 하는 영역을 요소나 격자 등으로 분할해야 하기 때문에 복잡한 현상들을 다루는 데 어려움을 갖게 된다. 이를 극복하기 위해 개발된 방법이 무요소법(Meshfree Method)이며 본 논문에서는 다양한 무요소법들 중 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)가 고려되어진다. SPH는 라그랑지안 수치 근사 기법을 사용하는 입자법(Particle Method)으로 SPH를 정확하게 실행하기 위해서는 적절한 경계 처리법이 요구된다. 그러나 기존의 경계 처리법은 유체 입자의 침투현상 및 커널(Kernel) 끊김 현상이 발생하기 때문에 적합하지 않다. 따라서 지금까지 SPH의 경계 처리법을 향상시키기 위해 다양한 접근법들이 제안되었으며 본 논문에서는 이러한 접근법들 중 정반사(Specular Reflection), 재회복(Bounce-back), 재도입(Reintroduce) 방법 및 경계 반발력(Repulsive Force)과 가상 입자(Ghost Particle)의 적용이 분석되고 현상 접목을 통해 적절한 경계 처리법이 제안되어진다.

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Optimum Plastic Design Method of Grillages under Uniformly Distributed Lateral Loads and Axial Forces (균일 분포 횡하중 및 축하중을 받는 격자형 구조물의 최적 소성설계법)

  • Chung, T.J.;Kim, K.S.;Park, Y.H.
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.33 no.2
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    • pp.56-64
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    • 1996
  • In this study, a review is made of the previous work(Ref. 1 and 5) for the development of the limit design method of the flat rectangular grillages under the lateral pressure. And the effect of the in-plane loads on the collapse theory is considered. The main part of the work is devoted in developing the standard design method of grillages under the criteria of minimum weight and minimum cost. In the final part, it was shown that Pareto solution methods can be easily applied to structural optimization with the multiple objectives, and the designer can have an appropriate choice from those Pareto optimal solutions.

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Immersed Boundary Method for numerical Analysis of Bridge Section (가상경계법을 이용한 교량 내풍단면 유동장 수치해석)

  • Kim, Hak Sun;Lee, Sungsu;Nho, Jae Geun
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.69-69
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    • 2011
  • 본 논문에서는 비정상 상태의 비압축성 유동장을 해석하기 위하여 물체맞춤격자방법이 아닌 가상경계법을 사용하였다. 가상경계법은 구조격자를 사용하여 구조물 경계면에서 Momentum Forceing을 사용하여 가상의 경계를 만들어 유동장을 해석하는 방법이다. Navier-Stoke 방정식의 수치 이산화 방법으로 Kim et al(1985)이 사용한 Fractional Step Method(FSM)을 사용하였다. 시간에 대하여 semi-implicit FSM를 사용하였고, 확산항에 대해서는 2차 정확도의 Crank-Nicolson Method를 대류항은 3차 정확도의 Runge-Kutta Method를 사용 하였다. 본 연구에서는 가상경계법을 이용한 유동장 해석이 교량 단면에 대하여 수치해석이 가능한지 검토하였다. 가상경계법은 현재 많은 연구가 유선형의 구조물에 대하여 수행되어 오고 있다. 교량 단면과 같은 각 진 구조물에 대한 검토는 아직 미비한 실정이다. 가상경계법에서 다루고 있는 구조물 경계면에서의 Momentum Forcing 방법이 유선형의 구조물에 맞추어 연구가 진행되었기 때문이다. 먼저 본 연구의 프로그램을 검증하기 위하여 원형 실린더에 대하여 가상경계법을 적용한 결과 Re 수 200에서 Strouhal Number, 양력계수, 항력계수를 이전 연구 결과와 비교하였다. Williamson(1988)과 Zhang(1995)의 연구결과와 유사한 결과를 얻을 수 있다. 그리고 교량의 단면과 같은 각진 구조물(Bluff Body)에 대하여 가상경계법 적용하였다. 본 논문의 연구에서 평가 대상으로 하고 있는 2차원 교량 단면에 대하여 유동장 해석을 하였다. 본 논문에서 정량적인 유체력과 유동장에 대한 비교 및 검토가 이루어지지 못했지만 압력장과 유선의 형태가 이론적인 값을 벗어나지 않고 있는 것으로 확인 되었다. Re 수 2700에서 전산 해석을 수행하였으며, 교량 단면 주위의 압력계수와 박리현상 그리고 후류에서의 Vortex shedding 현상이 모두 적절한 분포가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 가상경계법을 이용하여 각진 구조물에 대한 주위 유동장해석에 대한 가능성을 확인하였으며, 풍동실험과의 결과비교를 통하여 가상경계법을 이용하여 교량 단면 주위의 유동장 해석 결과를 정량적으로 비교할 것이다.

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Study on Analysis of Skew Grillage Girder Bridges by Transfer Matrix Method (전달행렬법에 의한 경사 격자교의 해석에 관한 연구)

  • Kim, Yong-Hee;Lee, Yoon-Young;Kim, Kwang-Ho
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.9 no.1
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    • pp.159-170
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    • 2005
  • The grid structure is parallel main girders intersected with crossgirder. It distribute the loads to adjoining main girder through the crossgirder when a girder is subjected to a load. grillage girder bridge has high load-carrying capacity, it can save materials and become more economical type of bridge. In this paper, the grillage girder bridge analysis program developed by using the transfer matrix method deals with following problems: the comparision with Leonhardt, Szabo, FEM yang and jung in the analysis of grillage girder bridges, quality of straight and curved bridges with skew angle, forces of straight and curved bridges according to skew angle and bending stiffness/torsional stiffness ratio.

A study on the interface elements for coupling independently modeled finite element domains (독립적으로 구성된 유한요소 영역들의 결합을 위한 계면요소에 관한 연구)

  • Kim, Hyun-Gyu
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.55-58
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    • 2009
  • 본 논문에서는 독립적으로 구성된 유한요소 모델을 결합하기 위하여 계면에서 불일치 격자들을 처리하는 기법을 소개하고자 한다. 불일치 격자들로 인하여 요소들의 침투와 틈이 발생할 수 있고 일반적인 유한요소를 사용하면 계면에서 변위의 연속성과 하중전달 조건들을 만족시키기가 불가능하게 되는데 계면에서 정의된 계면요소를 사용하여 결합을 위한 조건들을 만족시킬 수 있게 된다. 요소들의 침투와 틈이 없는 연속적인 계면을 정의하고 여기에 부합하는 계면요소를 구성하며 유한요소 형상함수와 다른 계면요소 형상 함수를 사용하게 되면 독립적으로 구성된 분리 영역들을 자연스럽게 결합할 수 있게 된다. 계면요소는 연속성, 적합성, 완전성 등에서 유한요소와 유사한 특성을 갖으며 추가적인 자유도 없이 불일치 격자를 결합하게 된다. 계면요소법을 사용하여 분리된 영역의 결합이나 전체-국부 해석 그리고 유체-구조물 상호작용해석 등에 적용되어 유용한 방법으로 사용될 수 있게 된다.

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Development of Explicit Dynamic Algorithm for MLS Difference scheme (MLS 차분법을 위한 Explicit 동적해석 알고리즘 개발)

  • Kim, Kyeong-Hwan;Yoon, Young-Cheol;Lee, Sang-Ho
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.179-182
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    • 2010
  • 본 연구에서는 MLS 차분법을 이용하여 동역학 문제를 해석하기 위한 explicit 동적해석 알고리즘을 제시한다. 격자망이 없는 장점을 부각시키기 위해 이동최소제곱법에 근거한 Taylor 전개로부터 미분근사를 얻고 차분식을 구성했다. 지배 미분방정식의 시간항을 CDM(Central difference Method) 차분하여 빠른 속도로 동적해석을 수행하였다. 수치결과를 통해 본 연구에서 제시한 알고리즘의 정확성과 안정성을 확인할 수 있었다.

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Structural Layout Design for Concrete Structures Based on the Repeated Control Method by Using Micro Lattice Truss Model (마이크로 격자트러스모델을 이용한 반복강성제어법에 의한 콘크리트 구조형태의 최적화)

  • Choi, Ik-Chang;Ario, Ichiro
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.20 no.6
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    • pp.705-712
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    • 2008
  • This study carried out simulation for structural layout design for concrete structures by using the models of the ground structure method. The micro lattice truss is modeled as assemblage of a number of unit cells. The progress of analysis repeat to undergo finite element analysis to feed-back results of stress to the stiffness of each member. Through the repeated this analysis, truss model is represented to form the topological materials and the structural shape with the use of the local stress condition without mathematical optimum tools. It is successful to analyse the shape-layout problem as numerical samples on the lattice truss model.