• 제목/요약/키워드: 부분구조법

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이산푸리에 변환을 이용한 순환대칭 구조물의 유한요소 진동 해석 (Finite Element Vibration Analysis of Structures with Cyclic Symmetry using Discrete Fourier Transform)

  • 김창부;김정락
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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    • pp.221-226
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    • 1995
  • 터빈 익렬, 펌프 익차, 원형 냉각탑, 치차 등과 같이 동일한 형상이 원주 방향으로 반복되어 있는 순환 대칭 구조물의 진동특성을 유한 요소법을 사용하여 해석하는 경우에 전체구조를 모델링하는 대신에 구조물을 동일한 형상의 부분구조로 분할하여 부분구조 한개만을 모델링하고 분할된 경계에서 적절한 경계조건을 부과하여 진동해석을 수행함으로서 컴퓨터 기억용량을 절감시키고 계산시간을 단축할 수 있는 방법이 널리 사용되고 있다. Orris and Petyt[1]는 부분구조의 양쪽 분할 경계면, 즉 연결 경계상에 있는 절점변위의 상관관계를 복소파동전파식을 이용해서 구하여 부분구조의 감소된 복소강성행렬 및 질량행렬을 만들고 실수부와 허수부를 분리하여 유한요소해석을 수행하는 방법을 제안하였다. 유한요소 프로그램 ANSYS[2]에서는 이와 같은 방법을 사용하고 있다. Thomas[3]는 순회 정규모드를 이용하였고, 참고문헌[4]에서는 순회행렬을 이용하였다. 또한 유한요소 프로그램 MSC/NASTRAN[5]에서는 푸리에 급수를 이용하고 유한요소 절점의 위치 및 변위를 원통 좌표계를 표현하여 순환대칭구조물의 유한요소해석을 수행할 수 있도록 되어있다. 본 논문에서는 순환 대칭구조물의 형상의 주기성과 순환성을 고려하여 이산퓨리에 변환을 이용함으로써 순환대칭구조물의 유한요소진동해석을 체계적으로 저용량의 컴퓨터에서 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.

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개선된 모드합성법을 이용한 구조물의 동특성 변경 (Structural Dynamic Modification Using Improved Modal Synthesis Method)

  • 송영래;장경진;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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    • pp.176-183
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    • 1997
  • 본 논문에서는 모드합성법의 단점이라고 할 수 있는 고차모드의 생략오차를 보완하면서 합성 후의 전체구조물의 자유도를 줄일 수 있는 자유경계합성법을 대형복합구조물에 적용하기 위하여 일반화된 다중모드합성법을 제시하고 판구조물과 모형차에 적용하여 그 효율성을 검증하였다. 또한 모드합성법의 개념을 구조물의 동적구조변경에 적용하기 위한 부분구조 모드물성치 감도법을 제안하였으며, 이의 타당성을 확인하기 위하여 판구조물에 적용하였다. 이 방법은 물성치가 변하는 분계에서만 모드물성치의 감도를 다시 계산하여 합성하면 되므로 대형구조물의 구조변경시 효과적인 방법이다.

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

  • Yoon, Chong-Yul
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.9-13
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    • 2009
  • 본 연구는 적응적 요소망을 사용한 유한요소법으로 해석된 2차원 문제를 전산을 활용한 구조공학 교육의 중요한 부분으로 활용하는 대요를 제시한다. 적응적 요소망 형성방법에서는 비교적 간단한 요소의 대표 변형률 값을 사용하였고 유한요소법으로는 광범위하게 활용되고 있는 변위법을 사용하였다. 적용한 예제는 기본 역학의 대표적인 문제인 집중 하중을 받는 캔틸레버보와 중앙에 원형 구멍을 갖은 평판 인장 문제이다. 교육 대요와 예제는 적응적 요소망을 사용한 유한요소법이 전산을 활용한 구조공학 교육에 중요한 부분이 될 수 있는 것을 보여준다.

Open Source기반 HTML5 Mobile Web Application Platform 구조 분석 및 성능 최적화 방법

  • 임상석
    • 정보와 통신
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    • 제29권9호
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    • pp.10-17
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    • 2012
  • 본고는 크게 두가지 주제로 구성이된다. 첫번째로는 HTML5 기반의 mobile Web application platform 구조에 대해서 상세히 소개한다. Web application platform은 기술 구조상 mobile OS에 내재되어 native형태로 배포되는 Browser engine을 포함한 platform 부분과 native Web platform 상에서 구동되는 HTML5 application framework 부분으로 구성된다. HTML5 application framework 구축을 위해 시장에서 널리쓰이는 open source로서 jQuery Mobile framework을 소개한다. 두번째로 해당 Web platform상에서 동작하는 Web application 개발시 부디칠 각종 성능 이슈 및 그것을 해결하기 위한 접근법을 다섯가지 기술 영역으로 나누어, 각 영역별로 적용 가능한 실기를 다룬다. 마지막으로 최적화시 사용가능한 각종 open source profiling 및 성능 최적화 tool에 대해서 소개한다.

정적행렬응축기법을 이용한 가변형 입체 복합 공간 구조 시스템 해석기법에 관한 연구 (Analysis Method of Changeable Integrated Multi-purpose Spatial Structure Using Static Matrix Condensation)

  • 정주홍;정형석;최창식
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.279-282
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    • 2009
  • 본 논문에서는 행렬응축기법 및 부구조기법을 이용하여 가변형 입체 복합 공간 구조물을 효율적으로 해석할 수 있는 해석기법을 제안하였다. 최근 구조공학의 발전과 더불어 다양한 사회적 경제적 요구에 의해 가변형 입체 복합 공간 구조물에 대한 연구가 진행되고 있다. 가변형 입체 복합 공간 구조물은 많은 구조부재가 필요 하며, 부재 수가 많아짐에 따라 각 절점이 가지는 자유도수가 크게 증가하여 초기 해석 과정에서 많은 시간이 요구된다. 또한 구조물이 변경되는 경우에는 변경되는 부분의 강성의 변화에 따라 전체 구조물의 강성이 변경되므로 이에 따른 전체 구조물의 재해석 과정이 필요하다. 이러한 점에서 구조물의 자유도수를 줄여주는 행렬응축기법과 반복적인 해석과정을 줄여주는 부구조기법은 가변형 입체 복합 공간구조물을 효율적으로 해석 할 수 있는 방법이 될 수 있다. 본 논문에서는 행렬응축기법과 부구조기법을 이용하여 가변형 입체 복합 공간 구조물을 효율적으로 해석할 수 있는 해석기법을 제안하고, 이를 토대로 구체적인 알고리즘을 작성하였다. 또한 알고리즘을 구체화시켜 가변형 입체 복합 공간 구조시스템에 적합한 구조해석 프로그램을 개발하여 예제 구조물에 대하여 구조해석을 수행하였으며, 구조해석 결과를 상용프로 그램의 구조해석 결과와 비교하여 해석기법에 대한 정확성 및 효율성을 검토하였다.

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블록화된 $2^{n-k}$ 부분실시법의 최적 디자인 선택에 관한 연구

  • 김공순;배종성
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제4권2호
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    • pp.393-401
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    • 1997
  • 블록화한 $2^{n-k}$부분실시법에서 총 실헙횟수를 32회로 고정할때, 요인수가 ${6\leqq}n{\leqq10}$인 경우 가능한 모든 요인들간의 조합에 대해서 독립 생성자와 블록생성자를 구하고 이들 각 요인과 블록생성자로 구성된 디자인의 단어길이구조를 구하였다. 그리고 최소길이 방법으로 구한 최적의 부분실디자인을 Soren(1994a)의 방법에 따라 블록화하였다. Brownlee등(1948)의 최소길이 성질을 블록화한 부분실디자인에 확장시키고, 블록화한 부분실디자인은 확장된 최소길이 성질을 만족하는 최적의 디자인임을 보였다.

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부분강절 뼈대구조의 비탄성 좌굴해석 (Inelastic Buckling Analysis of Frames with Semi-Rigid Joints)

  • 민병철
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.143-154
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    • 2014
  • 본 연구에서는 부분강절 뼈대구조물의 비탄성 좌굴해석기법을 제시하기 위하여, 이전의 연구[16]에서 제시되었던 부분강절 뼈대구조의 엄밀한 강도행렬과 선형해석을 위한 탄성 및 기하학적 강도행렬을 도입하고 비탄성 좌굴해석을 위해 도로교시방서의 극한내하력 기준과 EF법을 이용하여 부분강절 뼈대구조의 비탄성 좌굴해석 프로그램을 새롭게 개발하였다. 본 연구에서 제시한 부분강절 뼈대구조의 접선강도행렬은 안정함수를 사용함에 따라 부재 당 하나의 요소만으로 정확한 비탄성 좌굴해석 결과를 얻을 수 있으며 고유벡터를 이용하여 비탄성 좌굴형상을 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 엄밀한 접선강도행렬에 대해 Taylor 전개를 수행하여 4차항까지 고려함으로서 탄성 강도행렬과 기하학적 강도행렬을 유도하고 선형화된 좌굴해석기법을 제시하였다. 결국, 접선강도행렬을 이용한 비선형 해석프로그램(M1)과 탄성 및 기하학적 강도행렬을 이용한 선형 해석프로그램(M2)이 개발되었으며 이를 이용하여 부분강절로 연결된 뼈대구조물의 비탄성좌굴에 대한 시스템 좌굴하중과 개별부재의 유효좌굴계수를 제시함에 따라 부분강절이 전체 구조계의 좌굴과 개별부재의 유효좌굴길이에 미치는 영향을 다양한 해석예제를 통해 조사하였다.

다중대역 전자파 측정법에 의한 변압기 부분방전의 위치탐지 (Detection of PD Location in Transformer Using the Multiband Electromagnetic Method)

  • 이상화;선종호;김광화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 전기설비
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    • pp.85-87
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    • 2005
  • 변압기의 진단을 위한 부분방전 측정방법 중 전자파를 이용한 방법은 실시간 측정이 가능하고 감도가 좋으며 외부노이즈에 강한 장점이 있어 매우 유망하다. 이러한 상황에서 단순한 부분방전의 측정뿐 아니라 나아가 변압기 내부의 부분방전 위치를 탐지 할 수 있다면, 변압기의 신속한 유지보수에 기여할 수 있을 것이다. 하지만 도체로 이루어진 변압기 외함 및 내부 구조물에 의한 공진 현상과, 결함에 따라 다른 스펙트럼의 부분방전 신호로 인하여 단일대역의 전자파 센서로는 위치탐지의 신뢰성이 떨어진다. 이에 본 논문에서는 위치 탐지용 다중대역 센서를 개발하였으며, 변압기 내부의 구조물 유무 및 부분방전 위치에 따른 신호를 분석하였다.

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동축소법을 이용한 부분구조합성법 (Substructure Synthesis Method using Dynamic Reduction)

  • 박석주;박성현;김성우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.82-87
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    • 2000
  • The component mode synthesis method(CMS) used for vibration analysis has demerit that error becomes larger, as degree of natural frequency grows higher. The reason of error occurrence is that Guyan's static reduction is used and the number of modes taken in each component is deficient. This paper proposes the substructure synthesis method using dynamic reduction to solve the problem from the component mode synthesis method. Computer simulation for the proposed method. FEM and the component mode synthesis method(CMS) on a rectrangular plate has been carried out to prove the avilability of the proposed method.

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음향계의 해석을 위한 부분구조합성법의 적용 (Application of Substructure Synthesis Method for Analysis of Acoustic System)

  • 오재응;고상철;조용구
    • 소음진동
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    • 제7권5호
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    • pp.737-746
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    • 1997
  • The substructure synthesis method is used for making it easy to analyze vibration systems generally in vibration field. In the past, this method has been to be used mainly because of shortage of computer memory and CPU time. But recently this method is used for analyzing complex structure or identifying the characteristics of systems precisely. The purpose of this study is to develop acoustic substructure synthesis method that can be applied to acoustic modal analysis of complex acoustic systems. Acoustic modal analysis method to be introduced here is a method that analyze acoustic natural mode shape of the complex acoustic system by the principle of CMS(component mode synthesis method). This paper describes the acoustic modal analysis of the acoustic finite element model of simple expansion pipe by acoustic substructure synthesis method. The resutls of acoustic modal analysis analyzed by Acoustic substructure synthesis method and the results by FEM(finite element method) shows good agreement.

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