• 제목/요약/키워드: Free-form design structure

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자유형상 구조물의 형상 설계 (Form Design of Free Form Structure)

  • 김수영;박재섭
    • 전산구조공학
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    • 제5권2호
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    • pp.79-85
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    • 1992
  • 3차원 자유형상 구조물인 선박, 비행체, 자동차 등의 최적형상 결정에 관한 구조해석을 위해서는 원하는 설계조건을 만족시키는 범위내에서 자유형상 구조물의 다양한 형상의 정의와 비교가 필요하다. 본 연구에서는 형상계수를 이용한 3차원 자유형상 구조물의 정의와 체계적인 변화 및 구조해석을 위한 기하학적 형상정보의 도출을 시도하고, 이의 검증을 위해 선정한 자유형상 모델을 통해 이 방법의 유용성을 조사했다.

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자유형상 구조물의 형상정의 (Form Definition of Free Form Structure)

  • 박재섭;우일국;김수영
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1991년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.43-47
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    • 1991
  • 3차원 자유형상 구조물인 선박, 비행체, 자동차 등의 최적형상 결정에 관한 구조해석을 위해서는 원하는 설계조건을 만족시키는 범위내에서 자유형상 구조물의 다양한 형상의 정의와 비교가 필요하다. 본 연구에서는 형상계수를 이용한 3차원 자유형상 구조물의 정의와 정의된 구조물의 체계적인 변화 및 구조해석을 위한 기하학적 형상정보의 도출을 시도하고, 이의 검증을 위해 선정한 자유형상 모델을 통해 이 방법의 유용성을 조사했다.

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건축구성에 있어서 가벽의 역할에 관한 연구 (A Study on the Role of Free-standing Wall in the Architectural Composition)

  • 곽기표
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제41호
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    • pp.80-87
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    • 2003
  • This paper attempts to examine the historical changes, the characteristics and the role of free-standing wall from the viewpoint of architectural composition. After modern times the wall gets free of structure and the view of formative art changes, which become a basis of the conscious use of free-standing wall. It plays a role of getting territoriality and placeness, by defining the space at the external territory and it is used as apparatus which controls circulation and orientation externally At the same time it is used as an instrument to blur the border to make mutual intersection and plays a role of introducing and controling the environment. The free-standing wall controls the architectural form to emphasize plasticity and is used to define a geometrical frame and maintain the urban context. In view of the results so far achieved, the free-standing wall is used as general vocabulary of modulating the border of space and the architectural form since modern architecture.

CAGD를 이용한 프리폼 이산화 공간구조물의 유한요소망 자동생성기법 (Automatic FE Mesh Generation Technique using Computer Aided Geometric Design for Free-form Discrete Spatial Structure)

  • 이상진
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.77-86
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    • 2010
  • 본 연구에서는 프리폼(free form)을 가지는 공간구조물의 유한요소망을 자동으로 생성하는 기법을 개발하고 그 배경이론과 수치실험 결과 그리고 이용방안에 대하여 기술하였다. 본 연구를 통하여 제시한 유한요소망 생성기법은 공간구조물의 해석을 위해 전통적으로 이용하던 형태별 자동생성기법의 한계를 극복하기 위하여 개발 되었다. 개발된 자동 생성기법은 최근 연속체 쉘 구조물의 형태를 정확히 구현하기 위해 활발히 이용되고 있는 CAGD기법을 도입하였다. 본 연구에서 제시된 자동생성기법은 두 단계의 생성과정을 거치는데 첫 번째가 구조물의 형태를 기하학적인 모델로 표현하는 단계이며 두 번째가 표현된 기하학적인 모델에 이산화된 공간구조물을 생성하는 단계이다. 수치실험을 통하여 본 연구에서 개발된 자동생성기법이 임의의 형상을 가지는 이산화된 공간구조물을 표현하기 용이할 뿐만이 아니라 기존의 자동생성기법을 수정 이용할 수 있는 장점이 있으며 특히 이산화된 공간구조물의 형상최적화에도 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 나타났다.

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TCMS와 ATC장치간 인터페이스 이중계 구현 및 무축제동 제어방안 (Design of redundancy interface between TCMS and ATC system, and brake control of free-axle system)

  • 홍구선;한신;한정수
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1461-1466
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    • 2004
  • Recently Domestic EMU's on board signal systems are gradually changed form Cab signal(Fix Block) to Distance-to-go. Interfaces with on board signal system, TCMS Redundancy structure is mainly required. This paper suggest Manaul/Automatic Driving based on TCMS-ATC interface and design of backup system which is operated by Stan-by Computer when one of it's Local Interface Unit(LIU) is out of oder. For the purpose of Precision Train Stop, Distance-to-go signal system require accuracy speed. Free-axle structure is required for this system This paper suggest Free-axle braking system that lack of brake-force is compensated by the distributed brake-force using TCMS. And one of braking system has out of order, compensation of brake-force for Free-axle system. Then we prove our design to Complete Car Test

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비정형 건축물 외장패널의 최적화에 관한 연구 (A Study on the Optimization of the Free-Form Buildings Façade Panels)

  • 임장식;옥종호
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.91-102
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    • 2014
  • The outer surface of an irregular structure contains panels with two-directional curvature called NURBS. To construct these forms of exterior materials, complex geometric surface should be divided into forms and sizes that can be manufactured and constructed. Because the bigger the curvatures of these divided exterior panel, the more expensive the construction costs, these complex two-directional curvatures should go through optimal process of reinterpretation to minimize the curved surfaces with complex two-directional curvatures. Yet, to gain higher ground in technological competition in the field of irregular structure construction, companies do not share know-how that they obtained. Accordingly, small construction and design companies have trouble calculating even rough estimate and cannot adjust expected construction cost based on comparison of design alternatives. Given this situation, this study conducted the research that can support decision-making in the design stage of the construction and provide basic material for optimal range to reduce manufacturing cost by the minimizing the distorted plane of the irregular structure.

코어 위치 변화에 따른 비틀림 초고층 구조물의 동적응답분석 (Dynamic Response Analysis of Twisted High-Rise Structures according to the Core Location Change)

  • 채영원;김현수;강주원
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.17-24
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    • 2022
  • Currently, the construction trend of high-rise structures is changing from a cube-shaped box to a free-form. In the case of free-form structures, it is difficult to predict the behavior of the structure because it induces torsional deformation due to inclined columns and the eccentricity of the structure by the horizontal load. For this reason, it is essential to review the stability by considering the design variables at the design stage. In this paper, the position of the weak vertical member was analyzed by analyzing the behavior of the structure according to the change in the core position of the twisted high-rise structures. In the case of the shear wall, the shear force was found to be high in the order of proximity to the center of gravity of each floor of the structure. In the case of the column, the component force was generated by the axial force of the outermost beam, so the bending moment was concentrated on the inner column with no inclination.

Free vibration of symmetrically laminated quasi-isotropic super-elliptical thin plates

  • Altunsaray, Erkin
    • Steel and Composite Structures
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    • 제29권4호
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    • pp.493-508
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    • 2018
  • Free vibration analysis of super-elliptical composite thin plates was investigated. Plate is formed by symmetrical quasi-isotropic laminates. Rayleigh-Ritz method was used for parametric analysis based on the governing differential equations of Classical Laminated Plate Theory (CLPT). Simply supported and clamped boundary conditions at the periphery of plates were considered. Parametric study was performed for the effect of different lamination type, aspect ratio, thickness and super-elliptical power on natural frequencies. Convergence study and validation of isotropic case were achieved. A number of design parameters like different dimensions, structure systems, panel sizes, panel thicknesses, lamination sequences, boundary conditions and loading conditions must be considered in the production of composite ships. The number of possible combinations practically may be so high that a parametric study should be carried out in order to determine the optimum design parameters rapidly during the preliminary design stage. The use of Rayleigh-Ritz method could make this parametric study possible. Thereby it might be decreasing the consumption of time, material and labor. Certain results for some different super-elliptical powers presented in tabulated form in Appendix for designers as well.

비정형 건축물의 외피시스템 설계를 위한 전·후처리 모듈 개발 (A Development of Pre and Post Processor for Design of Surface System of Free Form Building)

  • 박세희;정성진;이재승
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.333-340
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    • 2018
  • 최근 비정형 건축구조물은 건설 산업의 디지털화로 인해 점점 더 복잡한 형상으로 디자인되고 있다. 특히, 외관 및 내부 구성요소들의 단면이 자유롭게 변화되는 곡선 및 곡면의 형태를 띠고 있으며, 그로 인해 곡률을 가진 구조부재들이 빈번히 나타나고 있다. 이러한 구조물의 모형을 작성하고 안정성을 평가를 하는데 있어, 고전적 방식의 유한요소 해석기법이 적용된 상용프로그램들은 신속한 형상 모델링이 불가능하여 생산성 저하를 초래하고 있다. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 통해 개발된 구조해석 통합시스템을 확장하여 비정형 외피 형상을 신속하게 모델링하고, 그 결과물을 이용하여 외피를 구성하는 프레임 구조를 자동으로 생성할 수 있는 전후처리 모듈을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 전후처리 모듈은 스플라인 곡선 및 곡면의 세분화 알고리즘을 적용하여 NURBS곡면의 형상정보를 통해 해석요소를 자동으로 생성하고, 해석 후의 변형 형상을 보다 현실적으로 가시화 시킬 수 있도록 개발되었다. 본 연구를 통해 개발된 전후처리 모듈은 복잡한 곡면 형상을 신속하게 구축하고, 그에 따른 하부 골조시스템의 해석모형을 자동으로 생성할 수 있어 향후 비정형 건축물 설계의 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.