• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.223-231
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• 2013

본 논문에서는 물성이 균일하지 않은 반무한 고체영역의 탄성파속도 분포를 재구성하기 위한 시간영역 Gauss-Newton 전체파형 역해석 기법을 소개한다. 반무한 영역을 유한 계산영역으로 치환하기 위하여 유한영역의 경계에 수치적 파동흡수 경계조건인 perfectly-matched-layers(PMLs)를 도입하였다. 이 역해석 문제는 PML을 경계로 하는 영역에서의 탄성파동방정식을 구속조건으로 하는 최적화 문제로 성립되며, 표면에서 측정된 변위응답과 혼합유한요소법에 의해 계산된 응답간의 차이를 최소화함으로써 미지의 탄성파속도 분포를 결정한다. 이 과정에서 Gauss-Newton-Krylov 최적화 알고리즘과 정규화기법을 사용하여 탄성파속도의 분포를 반복적으로 업데이트하였다. 1차원 수치예제들을 통해 Gauss-Newton 역해석으로 부터 재구성된 탄성파속도의 분포가 목표값에 충분히 근사함을 보였으며, Fletcher Reeves 최적화 알고리즘을 사용한 기존의 역해석 결과에 비해 수렴율이 현저히 개선되고 계산 소요시간이 단축됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제21권5호
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• pp.549-556
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• 1997

The inverse heat conduction problems is the calculation of surface heat transfer coefficients by utilizing measured temperature. The numerical technique of finite element analysis and optimizition is introduced to calculate temperatures and heat transfer coefficients. The calculated heat transfer coefficients and temperature distribution are good agreement with the results of direct analysis. The inverse method has been applied to the control valve of nuclear power plant.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.487-493
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• 2010

대부분의 구조해석 문제는 외부에서 주어진 하중에 대한 변형과 응력에 관심을 두고 있지만 많은 경우에서 표면 또는 내부에 주어진 응력이나 트랙션을 구하는 역문제 해석이 필요하게 된다. 본 연구에서는 구하고자 하는 트랙션에서 멀리 떨어진 영역의 변위를 측정하여 미지의 트랙션을 평가하는데 유한요소법을 사용한 역문제 수식화를 적용하였다. 일반적으로 역시스템의 불안정으로 인하여 측정 변위의 작은 오차는 해석 결과에 큰 영향을 주게 된다. 이와 같은 역시스템의 불안정성을 개선하기 위하여 본 연구에서는 구하고자 하는 트랙션에 가까운 단면의 변위를 Gram-Schmidt 수직화 기법을 통한 수직기저함수 사용하여 예측하고 보다 안정된 역문제를 해석하는 방법을 개발하였고 장점들을 수치 예제를 통하여 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.341-350
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• 2007

철근콘크리트 적층 쉘 요소에 압력 증분을 추가 자유도로 갖는 압력 절점을 추가하여 쉘 구조물의 체적 제어를 통해 비선형해석을 하는 체적제어법은 기존의 유한요소해석 기법인 하중제어법과 변위제어법이 갖는 한계를 극복하기 위해 개발된 방법이다. 본 연구에서는 개선된 체적제어법을 통해 다양한 하중을 받는 철근콘크리트 중공형 기둥 구조물의 경로의존적 거동을 효과적으로 분석하기 위해 역반복하중을 받는 철근콘크리트 중공형 기둥 구조물과 횡하중과 축력을 동시에 받는 철근콘크리트 중공형 기둥 구조물 등에 대한 비선형해석을 수행하였으며, 실험 결과 및 해석 결과와의 비교를 통해 유한요소해석 기법으로서의 체적제어법의 적용성 및 타당성을 입증하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.597-602
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• 2008

Most of structural analyses are concerned with the deformation and stress in a body subjected to external loads. In many fields, however, the interpretation of inverse problems is needed to determine surface tractions or internal stresses. In this study, the inverse processes by using the finite elements and the boundary elements are formulated for the evaluation of internal residual stresses from displacements measured on a remote surface. Small errors in the measured displacements often result in a substantial loss of accuracy of an inverse system. We use the Tikhonov regularization techniques to regularize the ill-conditioned system. Advantages and disadvantages are discussed through numerical examples.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.24-33
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• 2003

This study proposed a technique for inverse problem, linear approximation of contact position and loading in single and double meshing of transmission contact element using 2-dimension model considered near the tooth by root stress. Determination of root stress is carried out far the gear tooth by finite element method and boundary element method. Boundary element discretization near contact point is carefully performed to keep high computational accuracy. The predicted results of boundary element method are good accordance with that of finite element method.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제11권3호통권40호
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• pp.301-309
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• 1999

본 연구의 목적은 소성영역에서의 철골 부재내에 존재하는 존재응력을 추정하는 법을 개발하기 위함이다. 여기에선 선행 실험 연구를 근거로 하여 응력집중 현상에 기인한 국부 소성화를 고려하여 보정계수법이 제안되었다. 구멍주위의 응력 분포를 파악하기 위하여 유한요소 해석을 수행하였고, 그 결과를 탄 소성역에서의 구멍내기법에 의한 결과와 비교하였다. 보정계수법을 적용한 결과, 본 연구에서 제안된 방법은 실재 초기 존재응력값과 약 2% 정도의 오차를 가진 매우 좋은 결과치를 나타냈다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제2권1호
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• pp.43-53
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• 1999

전자탐사 수치모델링 및 역산은 복잡한 지하구조에 대한 전자기장의 정확한 거동양상 규명을 위한 기본적인 해석방법이다. 본 연구에서는 2.5차원 전자탐사 수치모델링 알고리즘을 유한요소법을 이용하여 구하였다. 이때 전기장과 자기장이 결합되어 표현되는 2.5차원 미분방정식을 정식화할 때 선형적 물성변화를 고려하는 유한요소 방정식을 도출, 제의하였다. 송신원의 영향이 큰 근거리장과 균질 반무한공간의 반응이 지배적인 원거리장 각각에 대하여 모델변수를 검토하고 이를 토대로 균질 반무한공간에서의 해석적인 해와 비교하여 봄으로써 알고리즘의 타당성을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 수치 모형반응 알고리즘에 부합하는 수정된 블록역산모형을 고안하였으며 고립형 이상체에 대한 분해능을 살펴봄으로써 분산방정식으로 표현되는 전자탐사자료의 역해 가능성 및 한계를 고찰하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.283-288
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• 2010

모바일 하버용 크레인은 항만 부두에 설치되어 있는 일반 지상식 크레인과는 달리 소형 경량 구조를 요구한다. RORI 크레인은 이러한 요구조건을 만족시키기 위해 고안된 신개념의 모바일 하버용 크레인 시스템으로서 해상에서 컨테이너 상하역 작업을 고속으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라 운항 시에는 완전히 접을 수 있도록 되어 있다. 본 연구는 컨테이너 상하역 작업에 따른 RORI 크레인의 수평붐 끝단 처짐량 분석에 관한 내용으로, 카스틸리아노 정리를 이용한 이론적인 방법과 유한요소법에 의한 수치해석적인 방법을 적용하였다. 두 기법으로 구한 끝단 처짐량을 비교분석함으로써 유한요소해석의 타당성을 입증하고, 케이블의 초기장력에 따른 끝단 처짐량 변화특성을 파라메트릭하게 분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.393-399
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• 2013

본 논문은 그래핀의 모드 I 균열 진전에 대한 분자동역학 해석과 수치보조장을 사용하는 영역 투영 방법의 역문제 해석 방법을 결합하여 균열 선단 응집 법칙을 평가하는 효율적인 방법을 제시하고 있다. 그래핀의 균열 선단 응집 법칙을 결정하는 것은 균열 선단에서 멀리 떨어진 영역의 변위를 사용하여 균열 면에서 미지의 응집 트랙션과 열림 변위를 구하는 역문제를 해석해야 하는데 상호 J-적분과 M-적분의 경로 보존성과 효율적인 수치보조장을 사용하는 방법을 적용하였다. 분자동역학 해석에서 원자 변위를 유한요소 절점 변위로 이동최소자승법을 사용하여 근사하였으며 안정적인 역문제 해석을 통하여 원자 단위의 거동을 연속체 해석으로 연결시킬 수 있는 새로운 방법을 보여주었다.