• 한국지반신소재학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.1-10
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• 2009

지진을 수반한 산사태는 지난 십년동안 수만명의 사상자와 수십억불의 재난피해를 초래해 왔다. 정역학적으로 안정된 경사로 표현되는 잠재적 지진 위험요소를 결정하는 것은 지진이 발생하는 동안 중요한 움직임을 평가하는데 필수적이다. 동적 하중에서의 산사태 움직임을 추정하기 위한 Newmark 방법이 소개되고 두 사례에 적용되었다. 그리고 에너지에 근거한 간략법이 Newmark의 변위를 추정하기 위하여 개발되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권6호
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• pp.1127-1143
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• 2016

The pounding phenomenon in adjacent structures happens in severing earthquakes that can cause great damages. Connecting neighboring structures with active and semi-active control devices is an effective method to avoid mutual colliding between neighboring buildings. One of the most important issues in control systems is applying online control force. There will be a time delay if the prose of producing control force does not perform on time. This paper proposed a time-delay compensation method in coupled structures control, with semi-active Magnetorheological (MR) damper. This method based on Newmark's integration is adopted to mitigate the time-delay effect. In this study, Lyapunov's direct approach is employed to compute demanded voltage for MR dampers. Using Lyapunov's direct algorithm guarantees the system stability to design a controller based on feedback. Because of the strong nonlinearity of MR dampers, the equation of motion of coupled structures becomes an involved equation, and it is impossible to solve it with the common time step methods. In present paper modified Newmark-Beta integration based on the instantaneous optimal control algorithm, used to solve the involved equation. In this method, the response of a coupled system estimated base on optimal control force. Two MDOF structures with different degrees of freedom are finally considered as a numeric example. The numerical results show, the Newmark compensation is an efficient method to decrease the negative effect of time delay in coupled systems; furthermore, instantaneous optimal control algorithm can estimate the response of structures suitable.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.525-533
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• 2010

Newmark방법과 같은 직접시간적분법은 시간증분 구간 사이에서 하중이 변하더라도 하중값을 그 시간 구간에서 일정한 하중으로 사용하기 때문에 일정진폭하중과 같은 연속적인 하중함수를 불연속적인 하중함수로 가정하고 수치계산을 수행한다. 따라서 이러한 하중함수의 근사에 따른 오차로 인하여 정확한 수치결과를 계산할 수 없다. 이에 반해, Gurtin의 변분식 에 기초한 유한요소방정식은 하중함수를 시간이력에 대하여 합성적분하여 계산한다. 따라서 시간증분 구간에서 하중이 변하더라도 연속적인 하중함수의 곡선을 따라 가면서 계산하기 때문에 신뢰할 수 있는 수치결과를 구할 수 있다. 본 논문에서는 1차원 막대의 자유단에서 일정진폭하중을 받는 문제를 수치해석하여 Gurtin방법이 Newmark방법 보다 일정진폭하중을 받는 문제에 더 적합한 방법임을 보인다. 또한, Gurtin방법이 일정한 하중을 받는 문제보다 일정진폭하중을 받는 문제에 더 효과적인 방법임을 보인다. Gurtin방법을 FORTRAN으로 프로그래밍하여 해석한 수치결과와 해석용 소프트웨어인 ADINA의 Newmark방법에 의한 수치결과를 비교하여 제시된 수치해의 정확성과 타당성을 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.4239-4249
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• 2011

일본과 같은 지진 빈발국은 CFRD의 경우 지진시 댐제체 상류부의 Face Slab에 응력이 집중하여 파괴되는 경우를 대부분 상정하여 내진안정성을 평가한다. 그러나 우리나라에서는 현재까지 이에 대한 명확한 해석방법이 확립되어 있지 않다. 본 논문은 CFRD에 대하여 등가정적해석 및 동적해석 수행 후 진동대시험과 비교하여 그 신뢰성을 평가하였다. 등가정적해석은 진도법, 수정진도법, Newmark법을 적용하였고 동적해석은 주파수응답해석, 시간이력 해석법을 적용하였다. 해석결과 해석 방법별 편차는 발생하나 가속도 및 변위의 발생경향은 진동대시험 결과와 잘 일치하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.19-33
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• 2022

지진시 성토사면의 잔류변위 예측에 가장 많이 사용되는 방법은 Newmark변위법이다. Newmark변위법은 지진시 강체원호의 관성력에 의한 미끌어짐량을 산정하는 방법으로 한계상태평형이론에 근거하여 산정된다. 따라서, 원호의 미끌어짐이 발생하지 않는 항복가속도 이하의 지진이 발생하는 경우 잔류변위가 발생하지 않는다고 가정한다. Newmark 변위법은 최초 제안 이후 지진응답해석기법의 결과를 도입하는 방향으로 개선되었다. 본 논문에서는 방조제 예제 단면에 대해서 Newmark변위법의 적용방법과 비선형응답이력 해석을 통한 내진성능평가 결과의 차이를 살펴보았다. 검토 결과, 설계안전율이 큰 방조제 제체에서는 Newmark변위법에 의한 잔류변위는 거의 발생하지 않았다. 반면, 비선형 응답이력해석의 결과는 비교적 유의미한 잔류변위를 나타냄을 알 수 있었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제13권3호
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• pp.279-288
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• 2017

Having the ability to keep on yielding stable solutions in problems involving high potential of instability, composite time integration methods have become very popular among scientists. These methods try to split a time step into multiple sub-steps so that each sub-step can be solved using different time integration methods with different behaviors. This paper proposes a new composite time integration in which a time step is divided into two sub-steps; the first sub-step is solved using the well-known Newmark method and the second sub-step is solved using Simpson's Rule of integration. An unconditional stability region is determined for the constant parameters to be chosen from. Also accuracy analysis is perform on the proposed method and proved that minor period elongation as well as a reasonable amount of numerical dissipation is produced in the responses obtained by the proposed method. Finally, in order to provide a practical assessment of the method, several benchmark problems are solved using the proposed method.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.165-178
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• 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.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.149-154
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• 2002

A simplified 3D dynamic model of tracked vehicle crawling on cohesive soft soil is investigated. The vehicle is assumed as rigid body with 6-dof. Cohesive soft soil is modeled through relations: pressure to sinkage, shear displacement to shear stress, and shear to dynamic sinkage. Equations of motion of vehicle are derived with respect to the body-fixed coordinates. In order to investigate 3D transient dynamics of tracked vehicle, Newmark's method is employed based on incremental-iterative algorithm. 3D dynamic simulations are conducted for a tracked vehicle model and steering performance is investigated.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.627-632
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• 2000

A finite element model for the transient dynamic analysis of a PWR fuel assembly was developed and programmed as a name of DAMASS. The Newmark time integration method was used to solve the governing equation of motion. Results of the program was compared with those of ANSYS in terms of displacement and impact forces to show the validity of the model. Up to now it has capability of solving the linear impact of FA(s) and it will be extended to the non-linear analysis of a FA in the future.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.1503-1509
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• 1994

An analysis method is suggested and experimentally studied in order to solve a vibration problem of a flexible structure while it is moving. In this method, substructure synthesis method, modal analysis method and Newmark's integral method were used. Total deformation of a structure was composed of quasistatic component and dynamic component. Rigid body modes were considered in calculation of dynamic component. Combining those two component, deformation behavior and a real structural model of a transfer feeder showed good agreements with computational results.