• 제목/요약/키워드: 확률논적 유한요소해석

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추계론적 유한요소해석에서의 확률밀도함수 사용과 수렴치 (Application of Probability Density Function in SFEM and Corresponding Limit Value)

  • 노혁천
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.857-864
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    • 2006
  • Due to the difficulties in numerical generation of random fields that satisfy not only the probabilistic distribution but the spectral characteristics as well. it is relatively hard to find an exact response variability of a structural response with a specific random field which has its features in the spatial and spectral domains. In this study. focusing on the fact that the random field assumes a constant over the domain under consideration when the correlation distance tends to infinity, a semi-theoretical solution of response variability is proposed for in-plane and plate bending structures. In this procedure, the probability density function is used directly resulting in a semi-exact solution for the random field in the state of random variable. It is particularly noteworthy that the proposed methodology provides response variability for virtually any type of probability density functions.

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유체-구조 상호작용을 고려한 해안사석구조물의 거동분석 (Fluid-Structure Interaction Analysis for Behavior of Rubble Mound Structure)

  • 강경원;정상엽;한동석
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.644-647
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    • 2011
  • 지형 및 환경에 따라 해안 사면의 침식, 세굴을 막기 위한 효과 있는 해안구조물의 설치가 필요하다. 본 연구에서는 유체-구조 상호작용을 고려해서 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 조파 실험모델링을 하고, 해안사석구조물과 상호작용에 의한 유체 흐름을 분석하였다. 사석의 유무와 크기, 개수 등의 변수를 조정하여 서로 다른 4가지 경우에 따른 결과를 비교 분석하였다. 또한 해안사석구조물을 구성하는 투수 콘크리트의 특성 분석을 위하여 CT 이미지를 사용하여 투수 콘크리트의 공극 분포를 관찰하였다. 투수 콘크리트의 특성에 큰 영향을 미치는 공극 분포의 파악을 위하여 확률 분포 함수를 사용하여 투수 콘크리트 공극의 공간적 분포를 분석하였다.

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다확률변수를 고려한 불확정 지하구조계의 확률론적 유한요소해석 (Stochastic Finite Element Analysis of Underground Structure Considering the Multi-Random Variables in the Physical Properties of Rock mass)

  • 최규섭;정영수;황신일
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.173-181
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    • 1996
  • In this study, a stochastic finite element model is proposed with a view to consider the uncertainty of physical properties of rock mass in the analysis of structural behavior on underground caverns. Here, the Latin Hypercube Sampling technique, in which can makeup weak points of the Monte Carlo Simulation, is applied for the analysis of underground cavern. The validity of the newly developed computer program has been confirmed in terms of verification examples. And, the applicability of the program to the field has been tested in terms of the analysis of the underground oil storage cavern in korea.

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내압을 받는 축소규모 원전 격납건물 구성요소의 대리모델 기반 전역 민감도 분석 (Surrogate Model-Based Global Sensitivity Analysis of Components of a Test Mock-Up Nuclear Containment Building subjected to Internal Pressure)

  • 손호영;이종륜;주부석
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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    • pp.303-304
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    • 2023
  • 확률론적 위험성 평가는 하중, 재료특성 등과 같은 불확실성 인자를 고려하여 구조물의 안전성을 평가하는 기법이지만 모든 불확실성을 고려하는 것은 현실적으로 불가능하다. 또한 원전 격납건물은 콘크리트, 철근, 라이너, 텐던이 복잡하게 결합되어 있다. 따라서 전역민감도 분석을 통해 격납건물의 불확실성 인자 검토하고 선정하는 작업은 필요하다. 따라서 본 연구는 대리모델을 기반으로 축소규모 원전 격납건물의 전역 민감도 분석을 수행하고 격납건물의 주요 영향인자를 분석하고자 한다. 유한요소 해석 모델을 기반으로 대리모델의 학습데이터를 생성하였으며 구축된 대리모델의 성능지표를 분석하였을 때 높은 회귀성능을 갖는 것으로 판단된다. 대리모델을 기반으로 전역 민감도 분석을 수행한 결과 콘크리트의 인장균열이 발생하는 내압수준에서 민감도 지수는 콘크리트의 압축강도가 높지만, 전체적인 내압 구간에서 민감도 지수는 텐던의 탄성계수 및 항복강도가 높은 것으로 나타났다.

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불연속면의 영향을 고려한 암반동굴의 확률유한요소해석 (Stochastic Finite Element Analysis for Rock Caverns Considering the Effect of Discontinuities)

  • 최규섭;황신일;이경진
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.95-102
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    • 1996
  • In this study, a stochastic finite element model is proposed with a view to consider the uncertainty of physical properties of discontinuous rock mass in the analysis of structural behavior on underground caverns. In so doing, the LHS(Latin Hypercube sampling) technique has been applied to make up weak points of the Crude Monte Carlo technique. Concerning the effect of discontinuities, a joint finite element model is used that is known to be superior in explaining faults, cleavage, things of that nature. To reflect the uncertainty of material properties, the variables such as the the elastic modulus, the poisson's ratio, the joint shear stiffness, and the joint normal stiffness have been used, all of which can be applicable through normal distribution, log-normal distribution, and rectangulary uniform distribution. The validity of the newly developed computer program has been confirmed in terms of verification examples. And, the applicability of the program has been tested in terms of the analysis of the circular cavern in discontinuous rock mass.

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평면 FRAME구조물의 확률 유한 요소 해석 (Probabilistic finite Element Analysis of Plane Frame)

  • 양영순;김지호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1989년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.40-45
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    • 1989
  • In order to take account of the statistical properties of random variables used in the structural analysis, the conventional approach usually adopts the safety factor based on past experiences for the qualitative assessment of structural safety problem. Recently, new approach based on the probabilistic concept has been applied to the assessment of structural safety in order to circumvent the difficulties of the conventional approach in choosing the appropriate safety factor. Thus, computer program called "Probabilistic finite element method" is developed by incorporation the probabilistic concept into the conventional matrix method in order to investigate the effects of the random variables on the final output of the structural analysis. From the comparison of some examples, it can be concluded that the PFEM developed in this study deals with consistently with the uncertainty of random variables and provides the rational tool for the assessment of structural safety of plane frame.

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뉴우먼 확장법에 의한 3차원 트러스의 확률유한요소해석 (Stochastic Finite Element Aalysis of Space Truss by Neumann Expansion Method)

  • 정영수;김기정
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1993년도 봄 학술발표회논문집
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    • pp.117-124
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    • 1993
  • The Neumann Expansion method has been used for evaluating the response variability of three dimensional truss structure resulting from the spatial variability of material properties with the aid of the finite element method, and in conjunction with the direct Monte Carlo simulation methods. The spatial variabilites are modeled as three-dimensional stochastic field. Yamazaki 〔1〕 has extended the Neumann Expansion method to the plane-strain problem to obtain the response variability of 2 dimensional stochastic systems. This paper presents the extension of the Neumann Expansion method to 3 dimensional stochastic systems. The results by the NEM are compared with those by the deterministic finite element analysis and by the direct Monte Carlo simulation method

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형상의 불확실성을 고려한 확률유한요소 해석 (Stochastic finite element analysis considering the uncertainty of shape)

  • 김영균;홍정표;김규탁;허진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.200-202
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    • 1999
  • A method of stochastic finite element analysis is developed for yield a uncertainty of engineering problems. Where, a stochastic finite-element method for shapes modeling is proposed a6 a means to solve the models with the uncertainty and variety. This method is based on the probability and illustrated by a first-Order Second-Moment Method and considering the covariance of random variables. The validity and accuracy of the stochastic finite element method is verified through comparing with those solved by the conventional 2-D finite element method.

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확률유한요소법을 이응한 사장교의 동적응답해석 (A Study on Dynamic Response Analysis of the Cable-Stayed Bridge Using the Stochastic Finite Element Method)

  • 한성호;정인수;김진홍;신재철
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.365-372
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    • 2003
  • In this study, the program which determine the initial cable tension force by tile initial shape analysis for cable stayed bridge is developed. Also, DSFEMP(Dynamic Stochastic Finite Element Analysis Program) is developed to consider the variance of random variables at each step of dynamic response analysis, not use existing methods that apply to the theory of reliability at the final step of structural analysis. In addition, the output from the developed program was compared with the results from DMCSP(Direct Monte Carlo Simulation Program) to prove its validity.

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라텍스 개질 콘크리트 교량 교면 포장부 균열에 대한 수치해석 연구 (Numerical Investigation on Cracking of Bridge Deck Slabs with Latex Modified Concrete Overlays)

  • 최경규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.77-84
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    • 2010
  • 라텍스개질콘크리트(LMC)는 일반 콘크리트에 비하여 인장강도와 내구성 등 개선된 재료 특성을 가지고 있으며, 따라서 교량 데크 슬래브의 생애주기를 증대시키기 위하여 교면 포장재로 많이 사용되고 있다. 이러한 사용에는 LMC 포장부와 콘크리트 모반 사이의 우수한 부착성능이 전제된다. 한편 교량 데크 슬래브의 구조적 성능을 향상시키기 위하여 고성능 콘크리트(HPC) 슬래브가 현재 사용되고 있다. 이 연구에서는 일반 콘크리트(NSC) 또는 HPC 교량 데크 슬래브에 타설된 LMC 포장부의 부착거동을 모사하기 위하여, 유한요소해석을 이용한 변수 연구가 수행되었다. 이 연구에서 콘크리트 모반의 수축, 강성, 균열강도와 LMC 포장부의 두께가 콘크리트-LMC 포장부의 균열 발생에 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석연구 결과, HPC 슬래브는 높은 수축량과 강성으로 인하여 콘크리트-LMC 교면 포장부에 균열을 유발할 가능성이 높은 것으로 사료된다.