• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.15 no.3
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• pp.409-420
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• 2002

This paper proposed a technique of structural re-analysis for the evaluation of dynamic responses of bridge structure under moving loads using experimental modal results. For successful structural re-analysis, it is required to have accurate estimation techniques of the modal characteristics of bridge structures. The natural frequencies and mode shapes were identified by direct fourier analysis techniques and damping ratios by the random decrement method, respectively. An interpolation method was also proposed for the extension of mode shape measured on limited DOFs. Second, the structural reanalysis was performed using moving mass model and identified modal parameters. The results from the reanalysis show that the proposed technique is very reasonable to evaluate the actual behavior of bridge structures under moving loads.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.20-27
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• 1991

본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

• Computational Structural Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.141-149
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• 1996

Efficient approximate reanalysis techniques based on substructuring are presented. In most optimal design problems, the analysis precedure must be repeated many times. In particular, one of the main obstacles in the structural optimization systems is high computational cost and time required for the repeated analysis of large-scale structural systems. The purpose of this paper is to show how to evaluate efficiently the sturctural behavior of new designs using information from the previous ones, instead of the multiple repeated analysis of basic equations for successive modification in the optimal design. The proposed reanalysis method is a combined Taylor series expansion and reduced basis method based on substructuring. Several numerical examples illustrate the effectiveness of the method.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.1
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• pp.81-88
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• 2009

This paper alined at the development of a lateral drift control method that is able to quantitatively control the lateral drift of global node. For this, we applied an efficient partial reanalysis algorithm. By using this algorithm, we could recalculate the displacement and member force of the specific node without reanalyzing the entire structure when member stiffness changes partially. The theoretical concepts of the algorithm are so simple that it is not necessary to solve the complicate differential equation or to repeat the analysis of entire structure. The proposed method calculates the drift contribution of each member for the global displacement according to the variation of section sizes by using the algorithm. Then by changing the member sizes as the order of drift contribution, we could control the lateral drift of global node with a minimum quantity of materials. 20 story braced frame structure system is presented to illustrate the usefulness of proposed method. It is shown that the proposed method is very effective in lateral drift control and the results obtained by proposed method are consistent with those of commercial analysis program.

• 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.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.237-247
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• 2001

강상판교는 부재수가 많고 구조적 거동이 복잡하여 재래적인 단일수준 (CSL) 알고리즘을 이용하여 최적화하는 것이 매우 어렵기 때문에 본 연구에서는 강상판교를 효율적으로 최적화하기 위해 다단계 최적설계 (MLDS) 알고리즘이 제안되었다. 강상판교를 주형과 강상판으로 나누기 위해 등위법이 사용되었고, 시스템 최적화를 위하여 설계 변수를 줄이는 분해법이 사용되었다. 효율적인 최적설계를 위해 다단계 최적설계 알고리즘은 제약조건 소거기법(Constraint Deletion)과 응력 재해석 같은 근사화 기법을 도입하였다. 변위해석을 위한 제약조건 소거기법은 교량의 최적화에 효율적인 것으로 검증되었고, 제안된 응력 재해석 기법 또한 설계민감도 해석을 필요로 하지 않으므로 매우 효율적이다. MLDS 알고리즘의 적용성과 강건성은 다양한 수치예제를 사용하여 기존의 단일수준 알고리즘과 비교하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.14-20
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• 2012

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.225-230
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• 1994

본 연구에서는 진동특성을 개선하기 위한 방법으로서 구조물이 가지는 공간적인 좌표를 설계변수로 하여 감도를 구하고, 이를 이용하여 구조물의 길이와 높이에 대한 형상을 변경하는 최적구조변경법에 대해 예시하고자 한다. 먼저 모우드합성법을 이용하여 임의 치수의 L형 구조물의 진동특성을 해석하고, 진동 특성을 변경하기 위해 감도해석법으로 변경할 부분의 감도를 구하여 변경할 부분의 변경량을 계산한다. 그리고 변경한 후 재해석을 통해 결과를 비교함으로써 제시한 방법의 타당성을 고찰하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Statistical Society Conference
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• 2001.11a
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• pp.175-178
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• 2001

다원분할표에서 범주들의 대응관계를 그래프적으로 보여주는 다중대응분석(multiple correspondence analysis)은 주결여성(principal inertia)이 총결여성(total inertia)에서 차지하는 비율이 전반적으로 낮아 설명력(goodness-of-fit)이 낮은 2차원의 대응분석그림을 얻게 된다. 이를 극복하기 위해 Benzecri의 공식을 사용하면 낮은 주결여성을 높이고 새로운 2차원 대응분석그림을 얻을 수 있다. 그러나 이 새로운 대응분석그림도 범주들의 대응관계를 명확히 보여주지는 못한다(Greenacre and Blasius, 1994, chapter 10). 앤드류 플롯(Andrews plot)을 이용하여 범주들의 군집화(clustering)로 다중대응분석을 재해석 하고자 하나 범주의 수가 많은 경우 해석상 어려움이 따른다. 본 소고에서 이와 같은 경우 K-평균 군집분석을 활용하여 다중대응분석의 해석을 용이하게 하고자 한다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.26 no.3
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• pp.62-70
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• 1989

For the conduct of optimum design for such complicated and large structures as ship structure by direct structural analysis such as finite element method, it is very important problem that the process needs much computational efforts due to the repeated structural analysis. In this study, the reanalysis technique based on the modified reduced basis method is applied in the process to reduce the computing time required in repeated structural analysis. Numerical examples to simple grillage and actual ship structure are performed and applicability of reanalysis technique to structural optimization process is discussed.