• Title/Summary/Keyword: 중적분법

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Stochastic Finite Element Analysis of Semi-infinite Domain by Weighted Integral Method (가중적분법에 의한 반무한영역의 추계론적 유한요소해석)

  • 최창근;노혁천
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.129-140
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    • 1999
  • 추계론적 해석은 구조계 내의 해석인수에 존재하는 공간적 또는 시간적 임의성이 구조계 반응에 미치는 영향에 대한 고찰을 목적으로 한다. 확률장은 구족계 내에서 특정한 확률분포를 가지는 것으로 가정된다. 구조계 반응에 대한 이들 확률장의 영향 평가를 위하여 통계학적 추계론적 해석과 비통계학적 추계론적 해석이 사용되고 있다. 본 연구에서는 비통계학적 추계론적 해석방법 중의 하나인 가중적분법을 제안하였다. 특히 구조계의 공간적 임의성이 큰 특성을 가지고 있는 반무한영역에 대한 적용 예를 제시하고자 한다. 반무한영역의 모델링에는 무한요소를 사용하였다. 제안된 방법에 의한 해석 결과는 통계학적 방법인 몬테카를로 방법에 의한 결과와 비교되었다. 제안된 가중적분법은 자기상관함수를 사용하여 확률장을 고려하므로 무한영역의 고려에 따른 해석의 모호성을 제거할 수 있다. 제안방법과 몬테카를로 방법에 의한 결과는 상호 잘 일치하였으며 공분산 및 표준편차는 무한요소의 적용에 의하여 매우 개선된 결과를 나타내었다.

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On the Average Case Errors of Numerical Integration Rules using Interpolation (보간법을 이용한 수치적분법의 평균 오차에 관한 연구)

  • Choi, Sung-Hee;Hwang, Suk-Hyung;Lee, Jeong-Bae;Hong, Bum-Il
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.11A no.5
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    • pp.401-406
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    • 2004
  • Among many algorithms for the integration problems in which one wants to compute the approximation to the definite integral in the average case setting, we study the average case errors of numerical integration rules using interpolation. In particular, we choose the composite Newton-Cotes quadratures and the function values at equally spaced sample points on the given interval as information. We compute the average case error of composite Newton-Cotes quadratures and show that it is minimal(modulo a multiplicative constant).

Modification of the Sloan치s Substepping Scheme for the Numerical Stress Integration of Elasto-plastic Constitutive Models (탄소성 구성 모델의 수치 응력 적분을 위한 단계분할 절차에 관한 연구)

  • 김범상;정충기
    • Geotechnical Engineering
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    • v.14 no.4
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    • pp.129-140
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    • 1998
  • Elasto-plastic finite element analysis of geotechnical boundary value problems necessitate the stress integration for the known strain increments. For the elasto-plastic constitutive model, the stress integration is generally achieved by numerical schemes, because analytical integration is impossible for general strain path. In this case, the accuracy of numerical stress integration has an important role on the overall accuracy of nonlinear finite element solution. In this study, the Sloan's substepping method which is one of explicit integration methods has been adopted and iris applicability has been checked. The unstability and inaccuracy of ifs results initiated from initial stress level were revealed. So. a new modified numerical integration method which employs the basic concept of modified Euler scheme for error control is proposed and accuracy and stability of the solutions are confirmed by triaxial test simulation.

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Linear and Nonlinear Analysis of Initially Stressed Elastic Solid (초기응력이 있는 탄성체의 선형 및 비선형해석 -플레이트 스트립을 중심으로)

  • 권영두;최진민
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.4
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    • pp.642-651
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    • 1988
  • The present paper develops finite element procedures to calculate displacements, strains and stresses in initially stressed elastic solids subjected to static or time-dependent loading conditions. As a point of departure, we employ Hamilton's principle to obtain nonlinear equations of motion characterizing the displacement in a solid. The equations of motion reduce to linear equations of motion if incremental stresses are assumed to be infinitesimal. In the case of linear problem, finite element solutions are obtained by Newmark's direct integration method and by modal analysis. An analytic solution is referred to compare with the linear finite element solution. In the case of nonlinear problem, finite element solutions are obtained by Newton-Raphson iteration method and compared with the linear solution. Finally, the effect of the order of Gauss-Legendre numerical integration on the nonlinear finite element solution, has been investigated.

Numerically Efficient Evaluation of MoM Matrix in Conjunction with the Closed-form Green s Functions in Analysis of Multi-layered Planar Structures (다층 평판구조체 해석시 Closed-form 그린함수와 함께한 모멘트 행렬의 효율적인 수치계산)

  • 이영순;김병철;조영기
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.12 no.1
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    • pp.92-98
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    • 2001
  • When analyzing the scatting problem of multi-layered planar structures using closed-form Green's function, one of the main difficulties is that the numerical integrations for the evaluation of diagonal matrix elements converge slowly and are not so stable. Accordingly, even when the integration fur the singularity of type $e^{-jkr}/{\gamma}$, corresponding to the source dipole itself, is performed using such a method, this difficulty persists in the integration corresponding to the finite number of complex images. In order to resolve this difficulty, a new technique based upon the Gaussian quadrature in polar coordinates for the evaluation of the two-dimensional generalized exponential integral is presented. Stability of the algorithm and convergence is discussed. Performance is demonstrated for the example of a microstrip patch antenna.

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적분교육을 위한 비쥬얼베이직 프로그램 설계

  • Lee, Seon-Gu;Lee, Gyu-Bong
    • Communications of Mathematical Education
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    • v.12
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    • pp.281-301
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    • 2001
  • 본 논문은 고등학교 제7차 교육과정 중 수학 I 과 미분적분학에서 나오는 적분 단원의 교수 학습을 위해 Visual Basic을 사용하여 제작한 프로그램의 설계과정과 그 기능을 기술하였다. 먼저, 적분의 개념을 이끌어 내기 위한 도구인 “구분구적법”의 설명을 위해 원을 포함하는 사각형과 원에 포함된 사각형들의 개수와 면적에 대해 원을 나누는 사각형의 한 변의 길이를 조절해감으로서 원의 실제 면적에 접근해 가는 과정을 보여줄 수 있으며, 또한 “정적분”, “넓이”, “두 곡선 사이의 넓이”를 구하는 프로그램을 이용하여 학생들이 각각의 개념을 프로그램을 실행하며 시각적으로 확인할 수 있도록 설계하였다. 이 프로그램은 일선 학교에서 구분구적법과 적분, 넓이의 개념을 시각적으로 이해할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

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Boundary Integral Equation Analysis of Axisymmetric Linear Elastic Problems (境界積分法에 의한 軸對稱 彈性 問題의 解析)

  • 공창덕;김진우
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.10 no.5
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    • pp.787-797
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    • 1986
  • An implicit approach is employed to obtain a general boundary integral formulation of axisymmetric elastic problems in terms of a pair of singular integral equations. The corresponding kernel functions from the solutions of Navier's equation are derived by applying a three dimensional integral and a direct axisymmetrical approach. A numerical discretization schem including the evaluation of Cauchy principal values of the singular integral is described. Finally the typical axisymmetric elastic models are analyzed, i.e. the hollow sphere, the constant thickness and the V-notched round bar.

Realistic Cloth Animation in Real-time Environments (실시간 환경에서의 사실적인 옷감 애니메이션)

  • 강영민;조환규
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04c
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    • pp.166-168
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    • 2003
  • 본 논문은 실시간 옷감 애니메이션을 생성하기 위한 기법을 설명한다. 이 논문에서는 질량 스프링 모델에 기반한 물체를 가상현실 환경에서 실시간에 움직이기 위한 수치적분 기술을 다루고 있다. 많은 연구자들이 옷감과 같이 객체의 움직임과 외형을 표현하기 위한 다양한 기법들을 제안했지만. 옷감 객체를 가상 현실 환경에서 실시간으로 움직이게 하는 일은 여전히 어려운 문제이다. 옷감 애니메이션의 가장 큰 문제는 옷감의 움직임을 표현하는 운동 방정식을 수치 적분하는 것이 안정적으로 수행되지 않는다는 것이다. 1990년 Baraff의 논문에서 제시된 것과 같이 암시적 적분법이 이러한 안정성 문제를 해결해 주기는 하지만, 암시적 적분법은 수치적분 문제를 선형시스템 풀이 문제로 바꾸기 때문에 사실적인 외형을 가진 복잡한 모델의 애니메이션을 실시간 혹은 상호작용적으로 생성하는 문제에는 그대로 적용할 수가 없다[1]. 암시적 적분법의 이러한 문제점들을 해결하고 실시간 흑은 상호작용적 애니메이션을 얻기 위해 몇 가지 근사 기법들이 제안되었다. 하지만. 이러한 근사 기법들은 지나친 근사에 기초하고 있기 때문에 실제 옷감의 움직임과 같은 사실적인 동작을 생성하지 못하였다 이 논문에서 소개할 기법은 사실적인 옷감 주름을 생성할 수 있을 정도로 복잡한 옷감 모델을 다루면서도, 이전의 근사 기법들이 생성할 수 없었던 사실적인 움직임을 얻을 수 있다. 따라서, 본 논문의 기법은 가상 현실 환경에서 시스템 전제의 상호작용성을 해치지 않으면서도 매우 사실적인 옷감 모델을 포함할 수 있도록 해 준다. 제안된 기법은 수치적분의 안정성을 위해 암시적 적분법에 기반하고 있으면서도, 선형 시스템의 해를 효과적이면서도 사실성을 해치지 않도록 근사하여 실시간 옷감 애니메이션을 생성한다.한다.수행하였다. 분석에서는 제품의 효율성뿐만 아니라 보안성을 중요하게 생각하였으며, 앞으로 보안 관련 소프트웨어 개발에 사용될 수 있는 도구들이 가이드 라인에 대한 정보를 제공한다.용할 수 있는지 세부 설계를 제시한다.다.으로서 hemicellulose구조가 polyuronic acid의 형태인 것으로 사료된다. 추출획분의 구성단당은 여러 곡물연구의 보고와 유사하게 glucose, arabinose, xylose 함량이 대체로 높게 나타났다. 점미가 수가용성분에서 goucose대비 용출함량이 고르게 나타나는 경향을 보였고 흑미는 알칼리가용분에서 glucose가 상당량(0.68%) 포함되고 있음을 보여주었고 arabinose(0.68%), xylose(0.05%)도 다른 종류에 비해서 다량 함유한 것으로 나타났다. 흑미는 총식이섬유 함량이 높고 pectic substances, hemicellulose, uronic acid 함량이 높아서 콜레스테롤 저하 등의 효과가 기대되며 고섬유식품으로서 조리 특성 연구가 필요한 것으로 사료된다.리하였다. 얻어진 소견(所見)은 다음과 같았다. 1. 모년령(母年齡), 임신회수(姙娠回數), 임신기간(姙娠其間), 출산시체중등(出産時體重等)의 제요인(諸要因)은 주산기사망(周産基死亡)에 대(對)하여 통계적(統計的)으로 유의(有意)한 영향을 미치고 있어 $25{\sim}29$세(歲)의 연령군에서, 2번째 임신과 2번째의 출산에서 그리고 만삭의 임신 기간에, 출산시체중(出産時體重) $3.50{\sim}3.99kg$사이의 아이에서 그 주산기사망률(周産基死亡率)이 각각 가장 낮았다. 2. 사산(死産)과 초생아사망(初生兒死亡)을 구분(區分)하여 고려해 볼때 사산(死産)은 모성(母性)의 임신력(

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Reliability-based Design Optimization using MD method (곱분해기법을 적용한 신뢰성 기반 최적 설계)

  • Lee, Tae-Hee;Kim, Tae-Kyun
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.101-104
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    • 2009
  • 최적설계는 설계자가 요구하는 제한조건을 만족시키는 범위에서 목적함수가 최소가 되는 설계점을 찾는 방법이다. 그러나 기존의 최적설계는 불확실성의 영향을 고려하지 않아 최적해가 제한조건의 경계에 위치하고 이것은 모델링과정이나 가공 등으로 인한 오차에 대한 영향을 고려하지 않는 문제점이 있다. 신뢰성 기반 최적설계는 불확실성을 정량화하면서 신뢰도를 계산하는 신뢰도 해석과정과 최적설계과정을 포함한다. 일반적으로 신뢰성 해석은 크게 추출법, 급속 확률 적분법, 모멘트 기반 신뢰성해석이 있다. 가장 널리 사용되는 급속 확률 적분법 중 최대 손상 가능점(MPP) 방법은 많은 MPP점이 존재하는 경우 수치적 비용이 증가하는 문제점과 표준 정규분포 공간으로 변환하는 과정에서 제한조건의 비선형성을 증가시켜 큰 오차를 발생시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 RBDO를 수행하기에 앞서 선행되어야 할 신뢰성해석 방법으로 곱분해기법을 사용하였고 이로부터 민감도 정보를 유도하여 기울기 기반 최적화 알고리즘을 적용하였다.

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A Fuzzy Evaluation Method of Traveler's Path Choice in Transportation Network (퍼지평가방법을 이용한 교통노선 결정)

  • 이상훈;김덕영;김성환
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.20 no.1
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    • pp.65-76
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    • 2002
  • This study is realized using fuzzy evaluation and AHP(the analytic hierarchy process) for the optimum search of traffic route and estimated by the quantitative analysis in the vague subjective judgement. It is different from classical route search and noticed thinking method of human. Appraisal element, weight, appraisal value of route is extracted from basic of the opinion gathering fur the driving expert and example of route model was used for the finding of practice utility. Model assessment was performed attribute membership function making of estimate element, estimate value setting, weight define by the AHP, non additive presentation of weight according to $\lambda$-fuzzy measure, Choquet fuzzy integral.