• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.9-18
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• 2003

파양한 구조물의 정적해석에서 매트릭스구조해석법은 가상 폭넓게 사용되고 있는 강력한 해석기법이다. 그러나 이 방법으로 많은 수의 자유도를 갖는 구조물을 정확히 해석하기 위해서는 많은 계산 메모리와 빠른 처리 능력을 갖춘 고성능 컴퓨터를 필요로하는 취약점이 있다. 따라서 매트릭스구조해석법으로 많은 수의 자유노를 갖는 구조물을 퍼스널 컴퓨터 상에서 정확히 해석하기에는 곤란한 경우가 많다. 매트릭스구조해석법치 이러한 취약점을 극복하기 위하여, 저자들은 전달강성계수법을 제안한다. 전달강성계수법은 해석대상 구조물에 대한 강성계수의 전달에 기본 개념을 두고 있으am로 퍼스널 컴퓨터에 매우 적합한 해석기법이다. 본 논문에서는 골조추조물에 대한 정적해석 알고리듬을 전달강성계수법으로 정식화한다. 그리고 전달강성계수법, NASTRAN, 매트릭스구조해석법 그리고 해석해에 의한 계산 결과들의 비교를 통해 전달강성계수법의 유효성을 확인한다.

• 소음진동
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• 제8권2호
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• pp.361-368
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• 1998

Complex and large lattice type structures are frequently used in design of bridge, tower, crane and aerospace structures. In general, in order to analyze these structures we have used the finite element method(FEM). This method is the most widely used and powerful tool for structural analysis. However, it is necessary to use a large amount of computer memory and computation time because the FEM resuires many degrees of freedom for solving dynamic problems exactly for these complex and large structures. For overcoming this problem, the authors developed the transfer stiffness coefficient method(TSCM). This method is based on the concept of the transfer of the nodal dynamic stiffness coefficient which is related to force and displacement vector at each node. In this paper, the authors formulate vibration analysis algorithm for a complex and large lattice type structure using the transfer of the nodal dynamic stiffness coefficient. And we confirmed the validity of TSCM through numerical computational and experimental results for a lattice type structure.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.344-349
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• 1995

셀구조물은 선박, 항공기, 우주선 등의 산업분야에 자주 사용되는 중요한 구조요소로서, 이에 대한 연구도 공학적 필요성에 의해 많은 연구가 진행되어 왔다. Maddox등의 Rayleigh-Ritz법, Srinivasan and Bobby의 적분방정식 기법, Petyt의 유한요소법, Irie, Henderson등의 전달매트릭스법, 그 외 Webster, Petyt and Deb Nath, Blevins, Srinivasan and Krishnan등에 의해 여러가지 해석방법의 진동해석이 행해져 왔다. 현재 주로 사용되고 있는 매트릭스 구조해석 및 진동해석 방법으로는 유한요소법과 전달매트릭스법을 들 수 있다. 유한요소법은 범용적인 해석 프로그램의 개발은 수월하지만 대규모의 선형 연립방정식의 해법에 귀착되므로, 기억용량이 큰 대형컴퓨터가 필요하고, 반면 전달매트릭스법은 기억용량이 적은 퍼스널컴퓨터로도 계산수행이 가능하나 고차의 고유진동수를 구할 경우나, 중간에 단단한 경탄성지지가 존재할 경우 등에는 수치계산상의 문제점이 지적되고 있다. 이에 대한 대책으로, 상태변수를 바꾸어 넣은 Riccati방법, 각 절점의 기지의 상태변수를 제거하는 Frontal법, 전달매트릭스와 강성매트릭스를 결합시키는 방법 등이 보고 되고 있다. 이에 자자들은 퍼스널컴퓨터 이용에 적합한 고속, 고정도의 구조해석 및 진동해석 기법으로 전달영향계수법을 제안하여, 원판구조물, 사각판구조물, 원통형 셀구조물 등의 여러가지 형상구조물의 자유진동 해석에 적용해서, 종래의 전달매트릭스법에 비해 계산정도 및 계산속도의 양면에서 매우 우수함을 보고한바 있다. 본 연구에서는 동적영향계수의 축차전달에 그 개념을 두고 있는 전달영향계수법을 좀 더 일반화시키고 체계화시키기 위하여 탄성지지를 갖는 셀구조물에 적용하여 자유진동 해석 알고리즘을 정식화한 후, 간단한 모델에 대한 수치실험을 통해서 전달 영향계수법으로 구한 해를 전달매트릭스법의 결과와 비교.검토하여 본 방법의 유용성을 확인하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제5권4호
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• pp.24-30
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• 2001

The substructure synthesis method(SSM) is developed for overcoming disadvantages of the Finite Element Method(FEM). The concept of the SSM is as follows. After dividing a whole structure into several substructures, every substructures are analyzed by the FEM or experiment. The whole structure is analyzed by using connecting condition and the results of substructures. The concept of the transfer stiffness coefficient method(TSCM) is based on the transfer of the nodal stiffness coefficients which are related to force vectors and displacement vectors at each node of analytical mode1. The superiority of the TSCM to the FEM in the computation accuracy, cost and convenience was confirmed by the numerical computation results. In this paper, the author suggests an efficient vibration analysis method of structures by using the TSCM and the SSM. The trust and the validity of the present method is demonstrated through the numerical results for computation models.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.145-157
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• 2008

하중전달효율은 다웰이 설치되었거나 설치되지 않은 콘크리트포장 줄눈의 구조적 성능을 나타내기 위해 사용된다. ABAQUS 소프트웨어를 사용한 줄눈 콘크리트장의 3차원 모형이 본 연구를 통하여 구축되었다. 기층과 노상이 접착되어 구성된 하부층 위에 3개의 슬래브가 놓였으며, 스프링 요소를 사용하여 인접한 슬래브를 줄눈에서 연결하였다. 콘크리트포장의 다양한 줄눈강성을 모사하기 위하여 다양한 값의 스프링 상수를 입력값으로 사용하여 그 관계를 조사하였으며, 스프링 상수가 커질수록 줄눈의 하중전달효율이 증가하는 것으로 나타났다. 슬래브와 기증의 다양한 탄성계수와 두께를 사용하여 슬래브의 거동과 하중전달효율에 미치는 재료물성과 기하학적 형상의 영향을 분석하였다. 그 결과 노상의 탄성계수는 기층의 탄성계수와 슬래브 및 기층의 두께보다 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 양 또는 영의 온도구배에서보다는 음의 온도구배에서 슬래브의 거동과 하중 전단효율이 더 민감 하게 변화하였으며, 낮은 강성의 줄눈은 슬래브의 온도구배에 더 민감한 것으로 나타났다.

• 동력기계공학회지
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• 제11권1호
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• pp.92-97
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• 2007

It is important to compute the structural analysis of plate structures in structural design. In this paper, the author uses the finite element-transfer stiffness coefficient method (FE-TSCM) for the structural analysis of plate structures. The FE-TSCM is based on the concept of the successive transmission of the transfer stiffness coefficient method and the modeling technique of the finite element method (FEM). The algorithm for in-plane structural analysis of a rectangular plate structure is formulated by using the FE-TSCM. In order to confirm the validity of the FE-TSCM for structural analysis of plate structures, two numerical examples for the in-plane structural analysis of a plate with triangular elements and the bending structural analysis of a plate with rectangular elements are computed. The results of the FE-TSCM are compared with those of the FEM on a personal computer.

• 동력기계공학회지
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• 제5권4호
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• pp.82-89
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• 2001

To design a structural or a mechanical system with the best performance, the main procedure of a typical design usually consists of repeated modifications of design parameters and the investigation of the system response for each set of these parameters. But this procedure requires much time, effort and experience. Sensitivity analysis can provide systematic information for improving performance of a system. The author has studied on the development of the structural analysis algorithm and suggested recently the transfer stiffness coefficient method(TSCM). This method is very suitable algorithm to a personal computer because the concept of the TSCM is based on the transfer of the nodal stiffness coefficients which are related to force and displacement vectors at each node. In this paper, a new sensitivity analysis algorithm using the concept of the TSCM is formulated for the computation of state variable sensitivity in static problems. The trust of the proposed algorithm is confirmed through the comparison with the computation results using existent sensitivity analysis algorithm and reanalysis for computation models.

• 한국지진공학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.63-71
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• 2000

대부분의 경우 지반을 통해 전달되는 진동을 줄이기 위해 사용되는 방진벽의 차진효율은 지반 위 한 점에서의 진폭저감계수로 표현되고 있다. 그러나 한 점에서의 진동차단 효율은 일정 지역의 평균값과 많은 차이를 보이고 있어, 일정 단지의 진동환경 개선에 요구되는 경우, 한 점에서의 값만으로 차진효율을 표현하는 것은 적합하지 않다. 이를 위해 본 논문에서는 단지 내 진동환경 개선의 판단방법을 제시하고, 방진벽의 기하학적 규모가 방진벽의 진동차단 효율에 미치는 영향을 경계요소법을 이용하여 구하였다. 해석결과에 의하면 강성 방진벽의 경우, 단면적인 방진벽의 차진성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 소음진동
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• 제8권5호
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• pp.949-956
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• 1998

Complex and large lattice type structures are frequently used in design of bridge, tower, crane and aerospace structures. In general, in order to analyze these structures we have used the finite element method(FEM). This method is the most widely used and powerful method for structural analysis lately. However, it is necessary to use a large amount of computer memory and computational time because the FEM requires many degrees of freedom for solving dynamic problems exactly for these complex and large structures. For analyzing these structures on a personal computer, the authors developed the transfer stiffness coefficient method(TSCM). This method is based on the concept of the transfer of the nodal dynamic stiffness coefficient matrix which is related to force and displacement vector at each node. And we suggested TSCM for free vibration analysis of complex and large lattice type structures in the previous report. In this paper, we formulate forced vibration analysis algorithm for complex and large lattice type structures using extened TSCM. And we confirmed the validity of TSCM through computational results by the FEM and TSCM, and experimental results for lattice type structures with harmonic excitation.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권3호
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• pp.328-336
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• 1998

Marine reduction gears are usually used to increase the propulsion efficiency of propellers for ships powered by medium and small sized high speed diesel engines. Most of shaft systems adopt flexible couplings to absorb the transmitted vibratory torque from the engines to the reduction gears and to prevent the chattering phenomenon of reduction gears. However some elastic couplings show non-linear characteristics due to the variable torque transmitted from the main engines and the change of ambient temperature. In this study dynamic characteristics of flexible couplings sare investigated and their effects upon various vibratory conditions of propulsion systems are clarified. A calculation program of torsional vibration for the propulsion systems are clarified. A calculation program of Results of the program developed are compared with ones of the existing linear method and propulsion systems with the elastic couplings the transfer matrix method is adopted which is found to give satisfied results.