• Title/Summary/Keyword: 구조요소

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결합부 특성을 고려한 대형 연삭기 구조물의 동특성 해석

  • 최영휴;신종호;박종권
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.608-614
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    • 1995
  • 공작기계 등과 같이 복잡한 대형 구조물의 구조해석에 있어서 결합부요소의 강성과 질량특성을 모델링하는 일반적 인 방법이 없는 실정이므로 어려움이많다. 본 연구에서는 공작기계에서 흔히 쓰이는 Slide-way contact joint 결 합부를 등가의 강성행렬 요소(Generalized stiffness matrix element)로 모델링하는 방법을 제안하였다.. 기존의 유 한용소 해석법 프로그램을 이용하여 결합부 유한요소 모델의 유연도계수(Flexibility influence coefficients)를 계산하고 Guyan의 정축약이론을 이용하여 등가의 강성행렬요소로 축약시키는 방법이다. 제안된 방법을 대형 평면연 삭기 구조해석에 적용하고, 그 결과를 강결합 모델의 결과 및 Yoshimura의 등가스프링결합부 모델을 사용한 경우의 결과와 비교하므로써 본 연구에서 제안한 결합부 모델링 방법의 유용성을 확인하였다.

Design Sensitivity Analysis for the Vibration Characteristics of Vehicle Structure (수송체 구조물의 진동특성에 관한 설계민감도 해석)

  • 이재환
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.1
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    • pp.91-98
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    • 1994
  • Design sensitivity analysis method for the vibration of vehicle structure is developed using adjoint variable method. A variational approach with complex response method is used to derive sensitivity expression. To evaluate sensitivity, FEM analysis of ship deck and vehicle structure are performed using MSC/NASTRAN installed in the super computer CRAY2S, and sensitivity computation is performed by PC. The accuracy of sensitivity is verified by the results of finite difference method. When compared to structural analysis time on CRAY2S, sensitivity computation is remarkably economical. The sensitivity of vehicle frame can be used to reduce the vibration responses such as displacement and acceleration of vehicle.

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A study on the ergonomic design of the cockpit interior space (인간공학적인 조종실 공간 설계에 관한 연구)

  • 이창민;김영준;이종선;박세권;유희천
    • Proceedings of the ESK Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.145-162
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    • 1993
  • 조종실은 항공기-조종사 시스템에서 항공기와 조종사간의 긴밀한 상호작용이 이루어지는 유일한 공유영역으로서, 조종사의 인간성능 특성과 조종업무 특성의 체 계적 반영이 요구되어 진다. 인간공학적으로 설계된 조종실은 조종 편이성, 운용성 및 비행 안정성의 향상을 가져올 수 있다. 항공산업 육성의 초기 단계에 있는 국내 에서는 항공기 장비성능 개발 연구가 활발히 진행되고 있으나, 조종실에 대한 인간 공학적 분석 연구는 미흡한 실정이다. 조종사의 인간요소특성에 적합한 조종실 공 간을 체계적으로 설계하기 위하여, -조종실 공간 설계요소의 체계적 추출 및 계층적 구조 설정 -공간 설계에 적용될 인체측정요소의 정의 및 계층적 구조 설정, -설계요 소의 특성 파악을 위한 설계요소간 연관관계 분석, -설계요소와 인간요소간의 연관 관계 분석, -기존 전투기, 훈련기의 설계 제원 현황 및 설계지침 파악, -한국인 인체 측정자료의 Data Base화, -인간공학적인 조종실 공간 설계제원 분석을 수행하였다. 조종실 공간 설계요소로는 143 항목이 정의 되었으며, 설계요소들 간의 연관관계 Matrix 분석을 통하여 선행/병행/후행 설계요소 및 설계요소의 중요도가 파악되었다. 조종실 공간 설계에 적용될 인간 측정요소로는 133개 항목이 정의 되었으며, 설계요소 와 인간요소간의 연관관계 분석을 통하여 설계요소별로 고려되어질 인간요소를 분석 하였다. 또한 설계요소와 관련된 다른 설계요소, 인간요소 및 인체측정치, 설계지침을 종합적으로 적용함으로써 인간공학적인 조종실 공간 설계제원을 제시하였다.

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An Efficient Contact Detection Algorithm for Contact Problems with the Boundary Element Method (경계요소법을 이용한 접촉해석의 효율적인 접촉면 검출기법)

  • Kim, Moon-Kyum;Yun, Ik-Jung
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.22 no.5
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    • pp.439-444
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    • 2009
  • This paper presents an efficient contact detection algorithm for the plane elastostatic contact problem of the boundary element method(BEM). The data structures of the boundary element method are dissected to develop an efficient contact detection algorithm. This algorithm is consists of three parts as global searching, local searching and contact relation setting to reflect the corner node problem. Contact master and slave type elements are used in global searching step and quad-tree is selected as the spatial decomposition method in local searching step. To set up contact relation equations, global contact searching is conducted at node level and local searching is performed at element level. To verify the efficiency of the proposed contact detection algorithm of BEM, numerical example is presented.

Computer Aided Teaching of Structural Engineering Using Adaptive Schemes in the Finite Element Method

  • Yoon, Chong-Yul
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.9 no.1
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    • pp.9-13
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    • 2009
  • A simple outline for teaching adaptive scheme based finite element method for planar problems as a part of computer aided teaching of structural engineering curriculum is presented. Displacement based finite element formulation for planar problems and representative strain value based adaptive scheme for mesh generation are considered. As examples, a cantilever beam with a concentrated load treated as a planar problem and stretching of a plate with a circular hole are analyzed with displacement based finite element method with adaptive meshes. The examples and outlines show how adaptive based finite element method may become an essential part of computer aided teaching of structural engineering.

Analysis of Fluid-Structure Interation Method Using the Porous Media (다공질 매체를 이용한 유체-구조물 상호작용(FSI) 해석)

  • Tak, Moon-Ho;Park, Tae-Hyo;Jang, Min-Wook
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.300-303
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    • 2009
  • 본 논문에서는 유체-구조물 상호작용(Fluid-Structure interaction;FSI)에 관한 새로운 수치적 접근 방법의 제안과 타당성 검토가 목적이다. 기존의 유체 관내 유동에서는 유체-구조물 상호작용방법을 이용하여 해석하였으나 해석과정과 수치적 효율성에 문제점이 있다. 본 논문은 다공질 매체 거동을 이용하여 관내 유체 유동해석이 제안된다. 제안된 기법은 기존의 방법이 갖는 모델링의 어려움을 개선하고, 비교적 복잡한 과정이 수행되어 많은 계산 시간이 요구되어지는 수치적 효율성이 개선되었다. 또한 다공질 매체 거동에서 중요요소인 침투성과 유체-구조물 상호작용의 중요요소인 유체와 구조물경계의 마찰사이의 관계가 도출되었다.

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Boundary Element Analysis of Elastic-Viscoelastic Compound Structure (탄성-점탄성 복합구조체의 경계요소해석)

  • 이상순;김태형
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.2
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    • pp.147-151
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    • 1995
  • The time-domain boundary element analysis has been attempted for investigating the displacement and stress in an elastic-viscoelastic compound structure. The subdomain technique has been employed and the whole domain has been divided into two subdomains, which are respectively a homogeneous elastic zone and a homogeneous viscoelastic zone. The boundary element equation has been formulated using the equilibrium and continuity conditions at the common interface. The numerical results of example problem has been presented.

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A Study on the Morphogenesis of Polyhedra as Design Sources of Architectural Structures (건축구조 디자인 요소로서 다면체의 형태구성에 관한 연구)

  • Choi, Sun-Young;Park, Sun-Woo;Park, Chan-Soo;Choi, Chui-Kyung
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.6 no.2 s.20
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    • pp.107-114
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    • 2006
  • The purpose of this study is to explore the morphology of polyhedra as a tool diversifying the approach to structures and shapes, and to consider the way of the morphogenesis as structural design sources. First, through many examples in nature and styles used as the rhetorical representation of buildings, the shapes of which are based on one of polyhedra are shown. Secondly, the morphogenetic characteristics of polyhedra limited to pure lattice structure are investigated. Thereby the methodology of spatial morphogenesis of polyhedra as structural design sources are generated.

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A Computational Platform for Nonlinear Analysis of Totally Prefabricated Bridge Substructure Systems (완전 조립식 교량 하부구조의 비선형해석을 위한 전산플랫폼)

  • Kim, Tae-Hoon;Shin, Hyun-Mock
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.639-642
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    • 2011
  • 이 연구에서는 완전 조립식 교량 하부구조의 비선형해석을 위한 전산플랫폼을 개발하였다. 완전 조립식 교량 하부구조의 비선형거동을 정확하게 파악하고 합리적이면서 경제적인 설계기준의 개발을 위한 자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 사용된 부착 또는 비부착 텐던요소는 유한요소법에 근거하며 프리스트레스트 콘크리트 부재의 콘크리트와 텐던의 상호작용을 구현할 수 있다. 그리고 접합면요소는 세그먼트 접합부의 비탄성거동을 예측할 수 있다. 제안된 해석기법은 수치예제에 대하여 비선형거동을 비교적 정확하게 예측하였다.

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Finite Element Model Updating Based on Data Fusion of Acceleration and Angular Velocity (가속도 및 각속도 데이터 융합 기반 유한요소모델 개선)

  • Kim, Hyun-Jun;Cho, Soo-Jin;Sim, Sung-Han
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.19 no.2
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    • pp.60-67
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    • 2015
  • The finite element (FE) model updating is a commonly used approach in civil engineering, enabling damage detection, design verification, and load capacity identification. In the FE model updating, acceleration responses are generally employed to determine modal properties of a structure, which are subsequently used to update the initial FE model. While the acceleration-based model updating has been successful in finding better approximations of the physical systems including material and sectional properties, the boundary conditions have been considered yet to be difficult to accurately estimate as the acceleration responses only correspond to translational degree-of-freedoms (DOF). Recent advancement in the sensor technology has enabled low-cost, high-precision gyroscopes that can be adopted in the FE model updating to provide angular information of a structure. This study proposes a FE model updating strategy based on data fusion of acceleration and angular velocity. The usage of both acceleration and angular velocity gives richer information than the sole use of acceleration, allowing the enhanced performance particularly in determining the boundary conditions. A numerical simulation on a simply supported beam is presented to demonstrate the proposed FE model updating approach.