• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.63-66
• /
• 2009

본 논문에서는 트림영역이 있는 NURBS 평면을 등기하 해석할 수 있는 방법을 제시한다. 기존 등기하 해석법으로 트림 NURBS 곡면을 해석하기 위해서는 해석 도메인이 여러 개의 사각형 패치로 분할되어있어야 한다. 그러나 본 연구에서 제안한 방법은 CAD에서 제공하는 트림곡선의 정보를 해석에 직접 사용할 수 있기 때문에 CAD 모델을 별도로 재구성해야하는 번거로움이 없다. NURBS 곡선 투영법을 이용하여 트림되는 요소를 찾고, 트림된 요소는 쿼드트리 분할법과 NEFEM에서 사용된 적분방법을 동시에 고려하면 어떤 경우의 트림 요소라도 적분이 가능하다. 다양한 수치 예제를 통하여 제안한 해석 방법을 검증하고, 기존의 등기하해석법으로 해석하기 어려운 다수의 트림영역이 존재하는 NURBS 평면을 해석하여 본 방법의 유용성을 검토한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.15 no.1
• /
• pp.21-32
• /
• 2002

In general, the response spectrum analysis method (R.S.A) is widely used for seismic analysis of building structure. But, it is not common to apply R.S.A for the analysis of structural vibration caused by dynamic loads of equipments, machines and moving leads, etc. The time history analysis method(T.H.A) for the vibration analysis, compared with R.S.A, is very complex, difficult and time consuming. So the application of R.S.A, that is convenient to calculate maximum responses for structural vibration, is proposed in this study. At first, the procedure for the application of the R.S.A to calculate of the maximum vibration response induced by dynamic load applied on the single point is described. And then, the process, which can save the time and the memory for calculation of the maximum vibration response induced by dynamic loads on the multi-point is proposed, and the maximum structural response caused by moving loads are obtained. Lastly, the accuracy of the proposed method is verified by comparing the results of R.S.A to T.H.A for some example models.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.512-515
• /
• 2010

본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물에 대한 형상 최적설계를 수행하였다. 유한요소법 기반 형상 최적설계는 CAD 모델과 해석 모델의 차이로 인해, 설계영역 매개변수화에 어려움이 있다. 등기하 해석법은 CAD 모델과 동일한 NURBS 기저 함수와 조정점을 해석에 이용함으로써 설계의 기하학적 변화를 해석모델에 직접적으로 표현할 수 있는 장점을 가진다. 하중조건이 설계 영역이 변화함에 따라 변하는 최적설계 문제의 경우, 정확한 설계 영역 표현은 법선 벡터, 즉 변화하는 하중의 방향과 곡률과 같은 고차항의 정보를 정확하게 표현할 수 있고, 따라서 목적함수를 최소 또는 최대화시키는 최적의 해로 이끌어 낸다. 유한요소법 또는 밀도법을 이용한 형상 최적설계에서 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물의 문제를 푸는 경우, 최적설계가 진행됨에 있어 변화하는 경계의 부정확성 때문에 정확한 설계민감도를 얻기가 어려운 점이 있다. 본 논문에서는, 수치 예제를 통해 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물 문제에서 수월성을 가짐을 확인하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.18 no.2
• /
• pp.159-168
• /
• 2005

An improved stability design method for beam-columns of plane frames is proposed based on system buckling analysis and second-order elastic analysis. For this, the tangent stiffness matrix of beam-column elements is first derived using stability functions and a procedure for evaluating effective buckling lengths is reviewed using elastic system buckling analysis. And then the second-order analysis procedure is presented considering $P-\Delta$ effects and is compared with the closed-form solution through numerical examples. Design examples showing the validity of the proposed method we presented and their numerical results are compared with those obtained from the conventional stability design methods. Finally some useful conclusions are drawn.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.36 no.6
• /
• pp.947-954
• /
• 2016

A simplified analysis method is first proposed in order to determine an optimized initial shape of cable-stayed bridges including all unstrained element lengths without using complicated nonlinear FE analysis. The unstrained-length based FE method is then presented using the unstrained lengths by the simplified analysis. To demonstrate validity and accuracy of the proposed method, Incheon bridge model having the fabrication camber is constructed and initial shaping analysis is performed using the presented method and commercial finite element analysis program, MIDAS. Resultantly it is shown that the initial solutions by the proposed algorithm are well optimized and in good agreement with those by MIDAS except for axial displacements of the main member.

• Geotechnical Engineering
• /
• v.5 no.1
• /
• pp.35-46
• /
• 1989

To analyse the end bearing capacity of a single pile in cohesionless soils, the mode of deformation due to a pile penetration has been intestigated through model pile penetration tests using acetone hardening and resin impregnation technique. A new mode of deformation has been assumed from the experimental results and a new solution compeying with the theory of spherical cal.its expansion has been proposed. The end bearing capacity according to the proposed solution is expressed as the product of the limit spherical cavity expansion pressure multiplied by a col.relation factor. The results has been compared with other solutions based on the theory of cavity expansion. From the comparison, the proposed solution is expected to provide a way to solve the problem of pile bearing capacity prediction based on the theory of cavity expansion which often has been criticized as giving higher value of pile bearing capacity than the actual value.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.11 no.4
• /
• pp.321-330
• /
• 1998

막구조의 초기형상을 결정하기 위하여 막요소의 기하학적 비선형을 고려한 평형방정식을 유도하고, 등장력곡면(equally stressed surface)을 결정하기 위한 알고리즘을 정식화한다. 막구조는 대변형에 의한 기하학적 비선형성을 포함하고, 막구조의 특성상 초기장력에 의한 초기변형을 고려해야 하므로, 본 논문에서는 막구조와 같은 인장구조물의 비선형 수치해석을 수행하기 위한 해석기법으로써, 동적이완법(Dynamic Relaxation Method)에 대한 해석알고리즘을 적용하고, 이 방법에 의해 수행한 해석결과를 검토함으로써 막구조 해석에 적용 가능한 수치해석기법을 제시하고, 수치해석에 대한 예를 통해 본 해석법의 타당성을 검증한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.481-490
• /
• 2002

The purpose of this paper is to evaluate the efficiency of various solution techniques and propose new efficient solution techniques for space trusses. Solution techniques used in this study are three load control methods (Newton-Raphson Method, modified Newton-Raphson Method, Secant-Newton Method), two load-displacement control methods(Arc-length Method, Work Increment Control Method) and three combined load-displacement control methods(Combined Arc-length Method I , Combined Arc-length MethodⅡ, Combined Work Increment Control Method). To evaluate the efficiency of these solution techniques, we must examine accuracy of their solutions, convergences and computing times of numerical examples. The combined load-displacement control methods are the most efficient in the geometric nonlinear solution techniques and in tracing post-buckling behavior of space truss. The combined work increment control method is the most efficient in tracing the buckling load of spate trusses with high degrees of freedom.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 1986.10a
• /
• pp.128-133
• /
• 1986

설비진단에 응용되는 신호처리의 기법으로는 파워스펙트럼, 바이스펙트럼, 켑스트럼 등이 사용되었다. 파워스펙트럼은 이론적인 면과 계산과정 그리고 신호처리에서의 적용방법등이 잘 알려져서 성공적으로 사용되어져 왔다. 특히 음향분야에서는 여러가지 응용기술이 개발되어 실제계에 적용되고 있으며 계측장비도 파워스펙트럼 해석법에 알맞게 개발되어져 왔다. 파워스펙트럼해석법을 사용하여 진동계를 구성하는 각 요소들의 고유진동수와 진동계 전체를 나타내는 진동파들의 주파수성분 간의 관계에 의하여 진동의 원인 및 소음원 등을 추정하는 것이 가능하다. 그러나 파워스펙트럼은 일반적으로 정상적인 신호를 갖는 진동계에 대한 해석 일 때는 그 이론과 실제가 잘 일치하지만, 진동계 자체가 항시 임의의 주파수를 갖고서 움직일 때 그 해석에는 다음과 같은 문제점이 생긴다. 첫째, 불규칙한 진동계에서는 규칙적인 진동계보다 잡음의 영향을 많이 받기 때문에 실제로 잡음이 진동계의 고유주파수 부근에 있을 경우에는 파워스펙트럼해석으로는 불가능한 경우가 있다. 둘째, 진동파 중에 포함되어 있는 위상이라는 중요한 정보가 없다. 셋째, 시간지연에 따른 진동계의 정확한 정보를 얻을 수 없다. 이상에서 볼 때 파워스펙트럼해석법은 한계가 있음을 알 수 있다. 따라서 본 논문은 바이스펙트럼이라는 해석법을 사용하여 정상과정에서 비정상과정으로 시간지연에따라 변하는 진동계 또는 정상적인 진동계의 저주파에서의 상호간섭 정도 및 위상관계를 관찰함으로써 파워스펙트럼과 비교하여 바이스펙트럼해석법의 타당성을 검토한다. 바이스펙트럼의 실제적인 계산방법은 P. J. Huber가 세가지 접근 방법을 제안했는데 시간영역에서의 평균화를 행하여 계산하는 법, 연속된 기록들을 평균화하는 것, 주파수 영역에서의 평균화를 행하는 것 등이 있다. 본 논문에서는 FFT를 먼저 행하고 파워스펙트럼과 바이스펙트럼 및 바이코히어런스를 구하였다. 그러나 바이스펙트럼해석법은 수치해석적인 면에서 볼 때 파워스펙트럼해석법에 비하여 미약한 점이 많고 통계학적인 그 의미가 확실하게 알려져 있지 않기 때문에 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 그 물리적 의미를 규명하고져 한다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.15 no.1
• /
• pp.77-84
• /
• 2011

This study is to develop nonlinear analysis algorithm for transfer matrix method, which can be applied to continuous beam analysis. Gauss-Lobatto integral rule is adopted and the transfer matrix is derived from stiffness matrix. In the transfer matrix method, the system equation has a constant number of unknowns regardless of number of D.O.F. Therefore, the transfer matrix method has computational efficiencies not only in linear elastic analysis but also in nonlinear analysis. To verify the developed method, the analysis results of several examples are compared with commercial code in moment-curvature, moment-displacement and load-displacement relation.