• 제목/요약/키워드: Lagrange

검색결과 834건 처리시간 0.027초

가변진폭하중에서의 자동차 고무 부품의 피로 수명 예측 (Fatigue Life Prediction of Automotive Rubber Component Subjected to a Variable Amplitude Loading)

  • 김완수;김완두;홍성인
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제42권4호
    • /
    • pp.209-216
    • /
    • 2007
  • 가변진폭 하중에서 고무부품의 피로수명 예측방법에 대하여 연구하였다. 서로 다른 변위에서 변위제어 피로시험을 수행하였으며 피로손상변수로 최대 Green-Lagrange 변형률을 선정하였다. Green-Lagrange 변형률에 의한 고무의 피로수명 곡선은 3차원 덤벨시편의 비선형 유한요소법을 이용하여 결정하였다. 피로수명 예측을 위하여 가변진폭 하중이력으로 SAE의 하중이력을 이용하였다. 레이스트랙법과 단순화된 레인플로집계법을 이용하여 하중이력신호를 축약하였다. 누적손상피로를 계산하는 방법으로 수정Miner 법칙을 이용하였으며, 최종적으로 하중이력신호에서 최대 진폭의 30% 이하를 노이즈로 간주하여 예측하였을 경우의 피로수명은 실제 가변진폭 하중 하에서의 피로시험결과와 비교적 잘 일치하였다.

고속철도차량(TGV)-교량 상호작용의 단순화된 3차원 해석모델 (A Model for Simplified 3-dimensional Analysis of High-speed Train Vehicle (TGV)-Bridge Interactions)

  • 최창근;송명관;양신추
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.165-178
    • /
    • 2000
  • 본 연구에서는 고속철도차량(TGV)이 교량 상을 통과할 경우 교량의 동적 거동을 해석하기 위한 단순화된 3차원 차량-교량 상호작용해석 모델을 제시한다. 축하중 편심 모델링 방법을 도입하여 교량에 작용하는 축하중에 의한 비틀림력과 교량의 비틀림 회전변위의 영향을 고려하여 보다 정확한 교량의 거동에 대한 해석 결과를 얻는다. 앞기관차, 뒷기관차, 객차들에 대해서 운동에너지, 포텐셜에너지, 감쇠에너지를 차량과 교량의 자유도로 각각 나타내고, Lagrange의 운동방정식을 적용하여 차량과 교량의 운동방정식을 유도한다. 또한, 차량-교량 사이에 상호작용을 고려하여 교량에 작용하게 되는 하중에 관한 식을 유도하며, 이러한 하중을 받는 교량의 운동 방정식이 구성된다. 시간경과에 따라 차량의 위치를 결정하면서 그 위치에 따른 차량-교량 시스템의 질량행렬, 강성행렬, 감쇠행렬, 그리고 하중벡터를 구성할 수 있고, Newmark의 β방법(평균가속도법)을 이용하여 전체 차량-교량 시스템의 거동을 해석한다.

  • PDF

RC Building 구조물의 폭발해석 및 손상평가 (Blast Analysis and Damage Evaluation for Reinforced Concrete Building Structures)

  • 박양흠;윤성환;장일영
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제41권4호
    • /
    • pp.331-340
    • /
    • 2021
  • 본 논문은 비예측 극한하중인 폭발하중에 노출된 RC building 구조물의 폭발손상평가를 위한 수치해석적 연구이다. 수치해석의 효율성 및 정확성을 높이기 위해, 폭발하중에 대한 정의, 유체-구조 연성을 위한 Euler-Lagrange 커플링 기법 적용, 그리고 고변형률 속도가 고려된 콘크리트 및 강재 재료구성모델이 제안된다. 특히 효율적인 폭발하중 정의를 위해, Euler-FCT 기법을 통하여 TNT 질량에 따른 시간별 압력하중 데이터가 확보되고, 이는 RC building 구조물 총 7 지점의 폭발위치에 적용되며, ANSYS-AUTODYN 솔버에 연결되어 수치 시뮬레이션이 수행된다. 해석결과, TNT 질량 및 폭발 위치에 따라 손상 차이가 발생하였으며, 먼저 TNT 질량 20 kg 일 경우 3 곳의 폭발손상 지점에서 주부재 중 슬래브에서만 중간 및 가벼운 손상이 발생되었고, TNT 질량 100 kg 일 경우 5 곳의 폭발손상 지점 중 3 곳은 슬래브 및 보 부재에서 중간 손상이 발생되었으며, 2 곳은 슬래브에서 심각한 손상이 발생되었다.

라그란제 보간을 사용한 비선형 클라인 고든 미분방적식의 수치해 (Numerical Solution for Nonlinear Klein-Gordon Equation by Using Lagrange Polynomial Interpolation with a Trick)

  • 이인정
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제11A권7호
    • /
    • pp.571-576
    • /
    • 2004
  • 비선형 클라인 고든 방정식의 수치해를 구하기 위해 라그란제 보간을 사용하는데 비선형 항을 계산하기위해 보간식의 차이가 거의 없는 변형된 식을 사용하여 해의 .안정성과 해의 수렴성을 밝히고 오차를 분석하였다. 즉 $I(x)^{3}$ 대신에 $f(x_i)^{3}I_i(x)$을 사용하였으며 오차는 $C(\frac{1}{N})^{N-1} hN(N-1)(\frac{N}{2})^{N-1} /(\frac{N}{2})!$ 이하임을 보였고 석기서 N은 다항식의 차수이다.

The Comparison of the Classical Keplerian Orbit Elements, Non-Singular Orbital Elements (Equinoctial Elements), and the Cartesian State Variables in Lagrange Planetary Equations with J2 Perturbation: Part I

  • Jo, Jung-Hyun;Park, In-Kwan;Choe, Nam-Mi;Choi, Man-Soo
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.37-54
    • /
    • 2011
  • Two semi-analytic solutions for a perturbed two-body problem known as Lagrange planetary equations (LPE) were compared to a numerical integration of the equation of motion with same perturbation force. To avoid the critical conditions inherited from the configuration of LPE, non-singular orbital elements (EOE) had been introduced. In this study, two types of orbital elements, classical Keplerian orbital elements (COE) and EOE were used for the solution of the LPE. The effectiveness of EOE and the discrepancy between EOE and COE were investigated by using several near critical conditions. The near one revolution, one day, and seven days evolutions of each orbital element described in LPE with COE and EOE were analyzed by comparing it with the directly converted orbital elements from the numerically integrated state vector in Cartesian coordinate. As a result, LPE with EOE has an advantage in long term calculation over LPE with COE in case of relatively small eccentricity.

Euler 매개변수 를 이용한 3차원 기계시스템 의 역동력학 해석 (Inverse Dynamic Analysis of Spatial Mechanical Systems with Euler Parameters)

  • 심정수;이종원;유영면
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.683-690
    • /
    • 1985
  • 본 논문에는 Euler매개변수를 회전좌표계로 사용하여 구속된 3차원 기계시스템의 역동학력 해 을 수행한 연구결과가 수록되었다. 해석을 위해 문제에 등장하는 비선형 Holonomic구속조건식 들과 운동방정식들을 Cartesian일반좌표계을 사용하여 표시하였으며, 일반좌표계를 구성하는 각 강체의 좌표계로는 변위를 나타내기 위한 3개의 좌표와 회전을 나타내기 위한 4개의 Euler매 개변수가 사용되었다. 구속조건식들과 미분방정식 형태의 운동방정식들을 결합하여 시스템 전 체의 운동방정식을 유도하기 위해 Lagrange승수 기법을 사용하였다. 각 강체의 주어진 시간에 서의 위치, 속도, 가속도는 기구학적 해석(kinematic analysis)을 통해 얻어지고, 이 자료들을 전 체운동방정식에 대입하여 Lagrnage승수의 값을 계산하여 6개의 자유도를 가진 로봇 기구를 원 하는대로 운전하는에 필요한 각 관절의 토오크를 계산하였으며, 계산결과가 정확하다는 사실이 입증되었다. 연구결과 Euler매개변수를 회전좌표로 사용할 경우 특이 경우(singular case)가 발 생하지 않으며, 이 방법은 역동력학 해석용 다목적 전산프로그램 개발에 광범위하게 응용될 수 있음이 밝혀졌다.

IS2000 환경에서 스마트 안테나 Test-bed의 성능분석 (Performance Analysis of a Smart Antenna Test-bed Operating in a IS2000 Environment)

  • 임흥재;최승원
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제13권10호
    • /
    • pp.1061-1070
    • /
    • 2002
  • 본 논문은 IS2000 환경에서 기지국의 수신 성능을 증대시키기 위한 스마트 안테나 Test-bed의 성능을 분석하였다. 따라서 본 논문에서는 IS2000 1x의 수신 신호 모델링, 빔형성 알고리즘, 빔형성 모듈 설계 및 테스트 베드를 이용한 성능 분석을 하였다. 수신 성능을 높이는 최적의 빔형성을 위해 빔형성 알고리즘은, Lagrange 공식을 이용한 Generalized Lagrange 알고리즘을 이용하였다. 이를 신호처리 칩을 이용한 보드로 직접 설계, 제작하였다. 빔형성 모듈에 대한 성능시험 결과 정상동작 확인 및 실시간 동작처리가 가능함을 보였다. 따라서 본 논문에서 제시한 스마트 안테나 Test-bed는 IS2000 이동통신 환경에서 우수한 성능을 나타낼 수 있음을 증명하였다.

전압붕괴 임계점 계산을 위한 효율적 통합법 (An Efficient Unified Method to Compute Voltage Collapse Point)

  • 남해곤;김동준;송충기;문영환;김태균;이효상
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
    • /
    • 제48권8호
    • /
    • pp.951-957
    • /
    • 1999
  • The saddle node bifurcation (SNB) and the distance voltage instability are valuable information in power system planning and operation. This paper presents a new efficient, robust and unified strategy to compute the SNB by the combined use of the continuation power flow (CPF), Point of Collapse (PoC) method, and the method of a pair of multiple load flow solutions (PMLFS) with Lagrange interpolation utilizing only their advantages: the approximate nose curves and critical loading are determined fast by Lagrange-interpolating two stable and two unstable solutions obtained by using the robust CPF and PMLFS; the exact SNB is computed by the quadratically converging PoC method. The proposed method has been tested on Klos-Kerner 11-bus, New England 30-bus, IEEE 118-bus and KEPCO 791-bus systems. The method is found to be so efficient that computation time for determining the SNB of the KEPCO 791-bus system is 17.82 sec by a notebook PC with 300 MHz Pentium processor.

  • PDF

라그랑지 보간과 근의 이동범위를 이용한 회전형 도립진자의 적응 최적 제어 (Adaptive Optimal Control of a Rotary Inverted Pendulum Using Lagrange Interpolation and a Pole's Moving-Range)

  • 박민호;한상완
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.1066-1073
    • /
    • 2014
  • 이 논문은 변수가 변화하는 시스템의 새로운 최적제어 설계 방법에 관한 것이다. 이 문제를 다루는데 사용된 방법은 라그랑지 보간법과 근의 이동범위이다. 변수가 변화하는 범위 내에서 선택된 시스템의 최적제어기의 설계 변수를 근의 이동범위를 이용하여 상태가중행렬을 계산하고 상태가중행렬을 라그랑지 보간법으로 보간하여 최적제어기를 설계하였다. 모의실험을 통해 기존의 방식과 제안한 방법을 비교하고, 기존의 최적제어 설계법보다 제안한 방식이 더 좋은 결과가 얻어지는 것을 확인하였다.