• Title/Summary/Keyword: 구조요소

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Higher Order Elements by Delaunay Triangulation (드로네이기법에 의한 고차 유한요소 생성)

  • 송영준
    • Computational Structural Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.141-154
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    • 1996
  • Delaunay triangulation is a very powerful method of mesh generation for its versatility such as handling complex geometries, element density control, and local/global remeshing capability, The limit of generating simplex elements(3-node elements in 2-D) only is resolved by adding generation module of 6-node quadratic elements. Since proposed adjacency does not change from 3-node element mesh to 6-node mesh, generation module can utilize the original simplex element generator. Therefore, versatility of the Delaunay triangulation is preserved. A simple upsetting problem is employed to show the possibility of the algorithm.

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Topology Optimization Using the Chessboard Prevention Strategy (체스판무늬 형성 방지책을 이용한 위상 최적설계)

  • 임오강;이진식
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.141-148
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    • 1999
  • 변위 근거 유한요소해석을 사용하는 대부분의 위상 최적화 기법은 요소의 안정성 부족으로 인하여 체스판 무늬가 주기적 형태로 반복하여 설계영역 내부에 나타난다. 본 연구에서는 선형요소를 이용하면서 최적화 알고리즘의 안정성에 영향을 주지 않고 간단하게 모든 최적화 알고리즘에 이용 가능한 체스판무늬 형성 방지책을 개발하였다. 본 연구의 체스판무늬 형성 방치책에서는 먼저 각 선형요소를 구성하는 절점들의 부치분율을 설계변수로 선정하고, 요소내부의 부피분율을 설계변수로 표현하기 위한 선형 보간함수로 선형요소들의 형상함수를 선정하였다. 그리고, 설계변수와 등가 재료상수와의 상관 관계식은 평균장 근사이론을 이용하여 균질화된 재료에 벌칙인자가 도입된 관계식을 이용하였다. 또한, 본 연구에서는 순차이차계획법인 PLBA 알고리즘을 이용하여 위상 최적화문제를 해석하였다.

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Modal Analysis of Automotive Body Model using Mode Synthesis Method (모드합성법을 사용한 차체모델의 모달해석)

  • 장경진;지태한;박영필
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.34-39
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    • 1995
  • 최근 승용차의 급격한 수요증가와 더불어 차량의 승차감 개선에 많은 관심이 집중되면서, 저진동 저소음 차량에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구의 일부로서, 수치해석법 및 진동실험에 의하여 복잡한 전체 구조물을 해석할 경우, 계산기의 기억용량, 계산시간, 비용이 많이 들게 되고, 한번 해석을 행한 구조물을 부분적으로 변경할지라도 전체의 계산을 다시 수행해야만 한다. 그래서, 복잡한 전체 구조물을 몇 개의 부분구조물로 나누어, 분계의 특성에 맞게 각기 수치해석법이나 모달실험을 적용한 후, 다시 합성하는 방법이 제시되었는데, 이것이 부분구조합성법이다. 이 방법을 사용하면, 유한요소 모델링이 쉬운 분계와 실험이 쉬운 분계를 서로 구분하여 각기 해석한 후 합성함으로써, 각 분계의 특성에 맞는 효율적인 해석을 수행할 수가 있다. 지금까지의 연구를 살펴보면, 유한요소해석에 의한 모드합성법에서는 Hurty가 구속모드법을 제안한 이래, 불구속모드법, 주종계법 등 많은 연구가 있었으나, 실험모달해석을 병행할 경우에는 결합부에서의 회전자유도의 처리문제, 특성 행렬의 동정문제, 많은 절점으로부터 데이타를 얻어야 하는 등의 어려움이 있었다. 이러한 문제를 개선시켜서 Hermanski등은 회전자유도가 보간된 모드합성법(interpolated mode synthesis, IMS)을 연구하여, 적은 실험데이타만을 사용하면서 단순지지 보에 적용함으로써 타당성을 입증하였다. 한편, 차체는 복잡한 부분구조물들로 이루어져 있으므로, 본 연구에서는 유한요소모델링의 용이함, 실험의 간편성, 계산의 효율성등을 추구하며, 실험과 유한요소해석을 병행한 부분구조합성법을 차량의 BIW(body in white)에 적용하는 방법을 연구하게 되었다. 그 기본연구로서 실험과 유한요소해석을 병행하여 회전자유도를 보간하는 방법을 먼저 단순한 판구조물에 적용을 하고, 나아가 실제 BIW를 축소하여 자체 제작한 모형차에 적용시켜 보았다.물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. Th

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Seismic Analysis of Chemical Pump Using Automatic Mesh Generation System (자동요소생성 시스템을 이용한 케미컬 펌프의 지진해석)

  • Jang, Hyun-Seok;Lee, Joon-Seong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.24 no.6
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    • pp.685-690
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    • 2011
  • This paper describes a seismic analysis of chemical pump using automated mesh generation system. The use of an automated analysis system, involving FE codes together with CAD systems and FE pre- and post-processors, has provided an important step towards shortening the design process and structural optimization. The FE model, which is a FE mesh accompanied with the analysis condition, is automatically converted from the analysis model. The FE models are then automatically analyzed using the FE analysis code. This integrated FE simulation system is applied to an analysis of three-dimensional complex solid structures such as a chemical pump.

Comparative Study on the Performance of Quadrilateral Plate Elements for the static Analysis of Limear Elastic structures( I );Displacements (사각형 판 유한 요소들의 정적 성능 비교 분석 I)

  • 이병채;이용주
    • Computational Structural Engineering
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    • v.3 no.4
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    • pp.91-104
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    • 1990
  • Static performance of quadrilateral plate elements was compared through numerical experiments. Sixteen plate elements were selected for comparison from the literature, which were displacement elements, equilibrium elements, mixed elements or hybrid elements based on the Kirchhoff theory or the Mindlin theory. Thin plate bending problems, such as square plate problems, rhombic plate problems, circular plate problems and cantilevered plate problems, were modeled by various meshes and solved under various kinds of boundary conditions. Kirchhoff elements were not so good as Mindlin elements in view of efficiency and convergence. Hinton's elements resulted in the best results for the problems considered with respect to efficiency, convergence and reliability but in some problems they also resulted in more or less inaccurate solutions.

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Application of the Stochastic Finite Element Method to Structural System Reliability Analysis (확율유한요소법의 구조시스템신뢰성해석에의 적용)

  • 이주성
    • Computational Structural Engineering
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    • v.5 no.1
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    • pp.97-108
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    • 1992
  • This paper is an attempt to account for the uncertainty of the residual strength in the reliability analysis of structural systems. For this purpose the stochastic finite element method(SFEM) is linked to the system reliability analysis procedure. The stochastic finite element is known to be able to a more explicitly consider the effect of uncerainties of material and geometric variables on those of load effects in structural analysis procedure. The method has been applied to system as well as component reliability analysis of a plane structure. Comparison of the results by the present approach is made with the method in which the residual strength of failed component is treated as deterministic variable. Several case studies have been carried to show the effect of uncertainty in residual strength of a member after failure. Is has been conformed that reidual strength very much affect the system reliability level. It can be, hence, concluded that the uncertainties in the post-ultirnate behaviour may have to be taken into account in the system reliability analysis for a better a ssessment of the system reliability especially for a structure of which member behaviour is modelled as asemi-brittle model. And then the stochastic finite element method can efficiently evaluate the system reliability.

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A Study on the Comparison of Structural Performance Test and Analysis for Design Verification of Bimodal Tram Vehicle Made of Sandwich Composites (샌드위치 복합재 적용 바이모달 트램 차체의 설계검증을 위한 구조 성능 시험 및 해석적 비교 연구)

  • Ko, Hee-Young;Shin, Kwang-Bok;Jeong, Jong-Cheol
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.12 no.4
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    • pp.518-525
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    • 2009
  • This paper describes the evaluation of structural performance test and finite element analysis to verify the design of Bimodal Tram made of sandwich composites. The sandwich composite applied to vehicle structure was composed of a aluminum honeycomb core and WR580/NF4000 glass fabric/epoxy laminate composite facesheet. The load tests of vehicle structure were conducted for vertical load, compressive load, torsion and modal analysis according to JlS E 7105. The structural Integrity of vehicle was evaluated by the measurement of displacement, stress and natural frequency obtained from dial gauge, strain gauge and gravity sensor, respectively. And finite element analysis using ANSYS v11.0 was done to compare with structural test. The results showed that the displacement, stress and natural frequency were in an good agreement with those of structural analysis using the proposed finite element models.

Numerical Study of Structural Behavior of Underground Silo Structures for Low-and-Intermediate-level Radioactive Waste Disposal Facility (중저준위 방폐물 처분 사일로 구조물의 구조거동 수치해석 연구)

  • Kim, Sun-Hoon;Kim, Kwang-Jin
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.35 no.3
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    • pp.183-190
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    • 2022
  • The construction of an underground silo structure was the first stage of erecting the Gyeongju low-and-intermediate-level radioactive waste disposal facility. The facility, completed in 2014, has a scale of 100 000 drums and is currently in operation. The underground silo structure, 25 and 50 m in diameter and height, respectively, consists of cylindrical (for storing waste packages) and dome parts. The dome is divided into lower (connected to the operation tunnel) and upper parts. The wall of the underground silo structure is an approximately 1-m-thick reinforced concrete liner. In this study, finite element analysis was performed for each phase of the construction sequence and operation of the underground silo structure. Two-dimensional axial symmetric finite element analysis was implemented using the SMAP-3D program. Three-dimensional finite element analysis was also performed to examine the reliability of the two-dimensional axial symmetric finite element model. The structural behavior of the underground silo structure was predicted, and its structural safety was examined.

The Compositional Structure without a Mere lmplementation (한갓 구현이 아닌 구성적 구조)

  • Choi, Hoon
    • Korean Journal of Cognitive Science
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    • v.6 no.1
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    • pp.5-30
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    • 1995
  • Fodor and his followers argue that connectionist model does not have compositional structure,or else it is merely an implementation of a classicist model.'Classical constityency'is used importantly to show connectionist model does not have compositional structure.However,in contrast Fodor and his followers,I maintain that it is possible for connectionist model to have compositional structure without attributing classical constituency to cognitive model,and the very classical consitiuency makes the connectionist model nonimplementational.

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An Efficient Model Selection Method for a PCA Mixture Model (PCA 혼합 모형을 위한 효율적인 구조 선택 방법)

  • 김현철;김대진;방승양
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.04b
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    • pp.538-540
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    • 2001
  • PCA는 다변수 데이터 해석법 중 가장 널리 알려진 방법 중 하나로 많은 응용을 가지고 있다. 그런데, PCA는 선형 모델이어서 비선형 구조를 분석하는데 효과적이지 않다. 이를 극복하기 위해서 PCA의 조합을 이용하는 PCA 혼합 모형이 제안되었다. PCA 혼합 모형의 핵심은 구조 선택, 즉 mixture 요소의 수와 PCA 기저의 수의 결정 인데 그의 체계적인 결정 방법이 필요하다. 본 논문에서는 단순화된 PCA 혼합 모형과 이를 위한 효율적인 구조 선택 방법을 제안한다. 각각의 mixture 요소 수에 대해서 모든 PCA 기저를 갖도록 한 상태에서 PCA 혼합 모형의 파라미터를 EM 알고리즘을 써서 결정한다. 최적의 mixture 요소의 수는 오류를 최소로 하는 것으로 결정한다. PCA 기저의 수는 PCA의 정렬성 특성을 이용해서 중요도가 적은 기저부터 하나씩 잘라 내며 오류가 최소로 하는 것으로 결정한다. 제안된 방법은 특히 다차원 데이터의 경우에 EM 학습의 횟수를 많이 줄인다. 인공 데이터에 대한 실험은 제안된 방법이 적절한 모델 구조를 결정한다는 것을 보여준다. 또, 눈 감지에 대한 실험은 제안된 방법이 실용적으로도 유용하다는 것을 보여준다.

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