• 대한기계학회논문집A
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• 제40권4호
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• pp.363-372
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• 2016

강체와 유연체가 혼합된 다종 구조 시스템의 동특성을 개선을 위한 최적화를 수행하는 경우, 일반적으로 그 시스템의 고유 진동수를 높이게 된다. 강체와 유연체의 시스템을 동시에 다루는 위상 최적화 정식화가 있으나, 그 시스템의 고유 진동수를 다룬 연구는 드물며, 특히 목적하는 진동수가 중복 고유 진동수 의 하나로 되는 경우를 다룬 연구는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 중복 고유 진동수를 다루어야 하는 경우에 나타나는 수치적 문제를 해결하였으며 그 방법을 활용한 위상최적설계 정식화와 민감도 해석을 제시하였다. 그 다음, 몇 가지 수치 예제를 통해 제안된 정식화의 타당성을 검증해 보았다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.371-383
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• 1999

본 논문에서는 중복근을 갖는 구조물에 대한 효율적이고 수치적으로 안정한 고유치해석 방법을 제안하였다. 제안방법은 널리 알려진 쉬프트를 갖는 부분공간 반복법을 개선한 방법이다. 쉬프트를 갖는 부분공간 방법의 주된 단점은 특이성 문제 때문에 어떤 고유치에 근접한 쉬프트를 사용할 수 없어서 수렴성이 저하될 가능성이 있다는 점이다. 본 논문에서는 부가조건식을 이용하여 위와 같은 특이성 문제를 수렴성의 저하없이 해결하였다. 이 방법은 쉬프트가 어떤 단일 고유치 또는 중복 고유치와 같은 경우일지라도 항상 비특이성인 성질을 갖고 있다. 이것은 제안방법의 중요한 특성중의 하나이다. 제안방법의 비특이성은 해석적으로 증명되었다. 제안방법의 수렴성은 쉬프트를 갖는 부분공간 반복법의 수렴성과 거의 같고, 두 방법의 연산횟수는 구하고자 하는 고유치의 개수가 많은 경우에 거의 같다. 제안방법의 효율성을 증명하기 위하여, 두개의 수치예제를 고려하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.85-95
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• 1996

직사각형 Mindlin판 유추계의 고유진동 및 동적응답의 해석에 대하여 종래의 방법들 보다 정확도 및 계산효율을 향상시킬 수 있는 방법을 추구하였다. Mindlin 판이론에 입각하여 탄성구속경계조건에 대해 정식화 하고, Timoshenko 보함수로부터 시작하는 Kantorovich 방법을 원용하여 Mindlin 판특성함수를 도출했다. 이 Mindlin판 특성함수에 기초하여 등방성후판 및 직교이방성후판에 대해서 반복적 Kantorovich 방법에 의해 고유해를 구하는 방법을 제시했다. 이 방법은 정확도 및 계산효율면에서 종래의 다른 근사해법보다 그 우월성이 인정되며, 특히 중복고유치를 갖는 경우 명확한 고유치 및 고유모드를 얻을 수 있다. 또 모드해석방법에 의한 동적응답계산에 있어서도 보다 더 정확한 결과를 얻을 수 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.721-726
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• 2004

A simplified method for the computation of first second and higher order derivatives of eigenvalues and eigenvectors derivatives associated with repeated eigenvalues is presented. Adjacent eigenvectors and orthonormal conditions are used to compose an algebraic equation whose order is (n+m)x(n+m), where n is the number of coordinates and m is the number of multiplicity of the repeated eigenvalues. The algebraic equation developed can be used to compute derivatives of both eigenvalues and eigenvectors simultaneously. Since the coefficient matrix in the proposed algebraic equation is non-singular, symmetric and based on N-space it is numerically stable and very efficient compared to previous methods. This method can be consistently applied to structural systems with structural design parameters and mechanical systems with lumped design parameters. To verify the effectiveness of the proposed method, the finite element model of the cantilever beam is considered.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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• pp.117-124
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• 2001

A simplified method fur the eigenpair sensitivities of damped system with multiple eigenvalues is presented. This approach employs a reduced equation to determine the sensitivities of eigenpairs of the damped vibratory systems with multiple natural frequencies. In the proposed method, adjacent eigenvectors and orthonormal conditions are used to compute an algebraic equation whose order is (n+m)x(n+m), where n is the number of coordinates and m the number of multiplicity of multiple natural frequencies. The proposed method is an improved Lee and Jung's method which was developed previously. Two equations are used to find eigenvalue derivatives and eigenvector derivatives in Lee and Jung's method. A significant advantage of this approach over Lee and Jung's method is that one algebraic equation newly developed is enough to compute such eigenvalue derivatives and eigenvector derivatives. This method can be consistently applied to both structural systems with structural design parameters and mechanical systems with lumped design parameters. To demonstrate the theory of the proposed method and its possibilities in the case of multiple eigenvalues, the finite element model of the cantilever beam and 5-DOF mechanical system in the case of a non-proportionally damped system are considered as numerical examples. The design parameter of the cantilever beam is its height. and that of the 5-DOF mechanical system is a spring.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.515-522
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• 2001

A simplified method is presented for the computation of eigenvalue and eigenvector derivatives associated with repeated eigenvalues. In the proposed method, adjacent eigenvectors and orthonormal conditions are used to compose an algebraic equation whose order is (n+m)x(n+m), where n is the number of coordinates and m is the number of multiplicity of the repeated eigenvalue. One algebraic equation developed can be computed eigenvalue and eigenvector derivatives simultaneously. Since the coefficient matrix of the proposed equation is symmetric and based on N-space, this method is very efficient compared to previous methods. Moreover the numerical stability of the method is guaranteed because the coefficient matrix of the proposed equation is non-singular, This method can be consistently applied to both structural systems with structural design parameters and mechanical systems with lumped design parameters. To verify the effectiveness of the proposed method, the finite element model of the cantilever beam and a 5-DOF mechanical system in the case of a non-proportionally damped system are considered as numerical examples. The design parameter of the cantilever beam is its width, and that of the 5-DOF mechanical system is a spring.