• Title/Summary/Keyword: 수치 해석적 방법

Search Result 2,622, Processing Time 0.035 seconds

수치해석적 응력 적분 방법

  • 이승래
    • Computational Structural Engineering
    • /
    • v.3 no.3
    • /
    • pp.53-54
    • /
    • 1990
  • 응력 변형율의 관계가 시간에 대한 미분의 형태로 나타나는 비선형 탄소성 혹은 점탄소성 재질을 갖는 구조물이나 지만의 거동 문제를 유한요소법 등의 방법을 이용하여 해결하려고 하는 경우 주어진 외력에 의한 새로운 응력이나 응력 강화 현상을 표현하는 여러 재료 상수값들을 구하기 위해서는 적분을 요하게 되며 일반적으로 수치해석적 방법에 의해 수행된다. 이러한 수치해석적 적분방법은 보다 정확한 결과를 얻기 위하여 알고리즘 자체의 정확성과 안정성이 요구된다. 정확성은 수치해석적 적분방법이 적용될 수 있는 step size에 관계없이 거의 동일한 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 말하고 안정성은 큰 step size에서도 수렴된 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 의미한다. 그 뿐만 아니라 비교적 복잡하고도 그 대상영역이 큰 문제를 해석하고자 할 때는 수렴속도 또한 빠른 해석방법이 바람직하게 된다. 따라서 본 기사에서는 여러가지 가능한 수치해석 적분 방법을 소개하고 그들의 장단점을 논하고자 한다.

  • PDF

The Analysis of the Bearing Capacity of Layered Clay by Numerical Methods (수치해석적 방법에 의한 층상 점토지반의 극한지지력 해석)

  • 김영민
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
    • /
    • v.19 no.1
    • /
    • pp.121-129
    • /
    • 2003
  • Numerical studies on bearing capacity problems of layered clay are performed for smooth and rough strip footings. The finite element method and finite difference method (FLAC) are used for computations of the bearing capacity, entire load-displacement curve and the failure mechanism. The presented results show that it is possible to analyze the bearing capacity of layered clay and to give a progressive failure mechanism clearly. To obtain high quality solutions, it is necessary to review the results on control parameters(e.g., yield function, number of calculation) and compare the results by two numerical methods.

Development of new integrated particle tracking techniques combining the numerical method, semi-analytical method, and analytical method (수치, 해석적, 준 해석적 및 해석적 방법을 통합한 새로운 입자추적기술 개발)

  • Suk, Hee-Jun
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
    • /
    • v.13 no.6
    • /
    • pp.50-61
    • /
    • 2008
  • In this study, new integrated particle tracking algorithm was developed to reduce the inherent problem of Eulerian- Lagrangian method, or adverse effect of particle tracking error on mass balance error. The new integrated particle tracking algorithm includes numerical method, semi-analytical method, and analytical method which consider both temporal and spatial changes of velocity field during time step. Detail of mathematical derivations is well illustrated and four examples are made to verify through the comparison of the new integrated particle tracking with analytical solution or Runge-Kutta method. Additionally, It was shown that the there is better superiority of the new integrated particle tracking algorithm over other existing particle tracking method such as Lu's method.

Comparison of Modelling Characteristics of Distinct Element Analysis Based on Implicit and Explicit Algorithm (Implicit 및 explicit 알고리즘에 기초한 개별요소 수치해석 방법의 모델 링 특성 비교 연구)

  • 류창하
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
    • /
    • 2000.09a
    • /
    • pp.163-170
    • /
    • 2000
  • The distinct element method has been effectively applied to the analysis of stability and behavior of jointed rock masses. In this paper the modelling characteristics of different types of distinct element model were investigated. Arch tunnel examples were chosen to compare the calculation results of two computer codes, NURBM and CBLOCK, where the former is based on implicit algorithm, and the other on explicit one. CBLOCK calculations show that joint properties are very important parameters in the stability analysis and that the joint stiffness ratio associated with joint configuration could be used as an indicator, whereas NURBM differ from that. Some other disagreements were also identified.

  • PDF

Comparison of Modelling Characteristics of Distinct Element Analysis Based on Implicit and Explicit Algorithm (Implicit 및 explicit 알고리즘에 기초한 개별요소 수치해석 방법의 모델링 특성 비교 연구)

  • 류창하
    • Tunnel and Underground Space
    • /
    • v.10 no.3
    • /
    • pp.410-417
    • /
    • 2000
  • The distinct element method has been effectively applied to the analysis of stability and behavior of jointed rock masses. In this paper the modelling characteristics of different types of distinct element model were investigated. Arch tunnel examples were chosen to compare the calculation results of two computer codes, NURBM and CBLOCK, where the former is based on implicit algorithm, and the other on explicit one. CBLOCK calculations show that joint properties are very important parameters in the stability analysis and that the joint stiffness ratio associated with joint configuration could be used as an indicator, whereas NURBM differ from that. Some other disagreements were also identified.

  • PDF

Numerical Behavior Analysis for the Various Multiple Bolted Connections (다양한 다중 볼트 접합부의 거동에 대한 수치해석)

  • Kim, Gwang-Chul
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • v.36 no.3
    • /
    • pp.24-29
    • /
    • 2008
  • Numerical analysis model was used to analyse the behaviors of multiple bolted connections. Axial-bending element was supposed as basic model, and the effects of frame members and steel fasteners were classified for the behavior analysis. In the condition only two bolts were used, the traditional analytical methods, which show somewhat accuracy, have some advantages more than numerical analysis that need many time consuming, However, more many bolts were used in practical field condition. Also, it is impossible to analyse the behaviors of various bolts layouts and arrangements conditions by traditional analytical methods. Therefore, there is only numerical analysis method for the accurate behavioranalysis on the practical bolted connection condition. Therefore, numerical analysis method was applied on the various multiple bolted connections. On the result exactness and the reflection of connection condition, numerical analysis method showed the superiority more than widely used traditional empirical analysis methods as yield model.

Integrated Analytical-Numerical Approach to Compute the Energy on Rock-fall Protection Fence (해석적-수치해석적 방법을 통한 낙석방지울타리에 작용하는 에너지 분석)

  • Kim, Hee Su;Hwang, Youngcheol;Jang, Hyun-Ick;Ban, Hoki
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
    • /
    • v.20 no.12
    • /
    • pp.57-64
    • /
    • 2019
  • A man-made slope has been increased due to the construction of road. This slope lies at risk of rock falling, induced mostly by heavy rainfall. The MOLIT (Ministry of Land, Infrastructure and Transport) recommends the specific dimension of rockfall protection fence (post, wire-rope, and mesh) which should resist 48~61 kJ. However, the energy absorption capacity of each component of rockfall protection fence is not clearly presented. Hence, this study made an effort to compute the energy absorption capacity of each component in analytical and numerical method, and compared with each other.

A Study on the Numerical Analysis Variables of Rock Structures Subject to Dynamic Loads (동적 하중을 받는 암반 구조물의 수치해석 변수에 대한 고찰)

  • Ryu, Chang-Ha;Choi, Byung-Hee;Jang, Hyung-Su
    • Explosives and Blasting
    • /
    • v.36 no.3
    • /
    • pp.10-18
    • /
    • 2018
  • The dynamic behaviour of the rock mass under the dynamic load is different from the static application of the maximum load of the same size. An experimental approach to investigating rock behavior under dynamic loads is more difficult than that under static conditions in control of dynamic loads, measurement and analysis of the results. Numerical methods are less constrained by performing the experiments numerically, rather than experimental ones, so they can be very powerful analytical tool at the design stage. However, even if the algorithms of the analysis method are appropriate, careful analysis is required because the calculation results may vary largely depending on input data and boundary conditions. In this paper, when investigating the behavior of rock structures under dynamic load numerically, the effects of boundary conditions, dynamic load and calculation time step, and dynamic load characteristics on the calculation results were reviewed to provide guidance on setting up boundary conditions and calculation time step related to dynamic analysis.

절리암반 중에 굴착된 터널의 거동평가를 위한 수치 해석적 연구

  • Kang, Yong;Yoo, Gwang-Ho;Park, Yeon-Jun
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
    • /
    • 2001.03a
    • /
    • pp.97-108
    • /
    • 2001
  • 절리가 발달한 암반의 거동평가를 위한 해석적 방법은 연속체 모델과 불연속체 모델을 사용하는 방법으로 대별할 수 있으며, 연속체 모델을 사용할 경우에는 유한요소법이나 유한차분법을 이용하는 방법이 주종을 이루고 있다. 불연속체 모델은 개별 블록들의 움직임을 일일이 계산하므로 매우 매력적인 방법이지만 현재의 지반조사 기술수준으로는 지반내의 절리발달사항을 정확히 파악하기가 매우 어려우며, 컴퓨터의 계산용량이 너무 과다해지는 단점이 있다. 따라서, 불연속면을 포함한 암반을 연속체로 가정한 편재절리 모델(ubiquitous joint model)을 이용한 연구가 요구된다. 한편, 터널의 경우는 사면의 경우와는 달리 파괴면의 형상을 사전에 가정하기 어렵기 때문에 한계평형법에 기초한 해석법 등을 적용하여 안전율을 구하기가 곤란하다. 이러한 이유에서 터널을 대상으로 한 수치해석은 안전율을 구하기보다는 안정성을 평가하는 데만 제한적으로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 편재절리모델을 이용한 절리암반터널의 거동 평가기법과 수치해석에 의해 터널의 안전율을 구하는 방법을 제시하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 터널의 안전율 구하는 방법을 강도감소기법에 근거하여 제시하였다.

  • PDF

The application to the numerical model of two dimension for the examination of the high water level of cardinal points at the junction of the river (합류부 하천의 기점홍수위 검토를 위한 2차원 수치모형의 적용)

  • Park, Soo-Jin;Choi, Seung-Yun;Jung, Young-Duk;Baek, Kyung-Won;Choi, Han-Kuy
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2009.05a
    • /
    • pp.837-842
    • /
    • 2009
  • 북한강 수계는 여러 하천을 지류로 갖고 유하하고 있으며 하천의 크기 및 본류의 형상에 따라 다양한 방법으로 지류하천이 합류하고 있으나 기존의 지류하천 홍수위 산정방법은 일률적으로 본류의 계획홍수위를 기점홍수위으로 산정하여 계획하고 있다. 따라서 본 연구에는 다양한 지류하천에 대하여 2차원 수치해석을 이용 합류부 지점의 수면형을 해석함으로써 지류 하천의 기존 기점홍수위 적용방법의 적정성에 대하여 검증하였다. 연구방법은 11개 연구대상 지류 하천에 대하여 유입각, 본류와 지류의 유량비 및 하천폭, 본류의 하천 곡선방법에 대하여 수치해석결과를 비교하였다. 유입각에 따른 수위편차를 검토한 결과, 유입각 $90^{\circ}$이하인 지류하천에서 2차원 수치해석 값이 기존 기점홍수위보다 크게 산정되었다. 본류 하천과 지류 하천과의 유량비를 산정하여 수위편차를 검토한 결과 수치적인 경향은 확인할 수 없었다. 본류 하천과 지류 하천의 하폭비를 산정하여 수위편차를 비교한 결과 하폭비가 7이상인 경우 수위편차가 작고, 기존 기점홍수위보다 2차원 수치해석값이 작게 산정되었으며, 하폭비가 $3^{\sim}6$ 범위에서는 수위편차가 가장 크게 발생하는 것을 확인하였다. 본류 하천의 곡선반경을 수위편차와 비교한 결과 곡선반경이 550m이하인 만곡지점의 경우 수위편차가 크게 발생함을 확인할 수 있었다.

  • PDF