• 제목/요약/키워드: Newmark method

검색결과 347건 처리시간 0.023초

동적유한요소법을 이용한 유연매체의 기하비선형해석 (Geometric Nonlinear Analysis of Flexible Media Using Dynamic FEM)

  • 지중근;홍성권;장용훈;박노철;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.721-724
    • /
    • 2006
  • In the development of sheet-handling machinery, it is important to predict the static and dynamic behavior of the sheets with a high degree of reliability. Flexible media is very thin, very light and very flexible so it behaves geometric nonlinearity of large displacement and large rotation but small strain. In this paper, static and dynamic analyses of flexible media are performed by dynamic FEM considering geometric nonlinearity. Mass and tangent stiffness matrices based on the Co-rotational(CR) approach are derived and numerical simulations are performed by full Newton-Raphson(FNR) method and Newmark integration scheme.

  • PDF

보강된 쉘구조의 동적 비선형해석 (Dynamic Nonlinear Analysis of Stiffened Shell Structures)

  • 최명수;김문영;장승필
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.57-64
    • /
    • 2001
  • 보강된 판 및 쉘구조의 동적 비선형해석을 수행하기 위하여, 유한회전을 고려한 변형된 쉘유한요소를 이용하여 total Lagrangian formulation이 제시된다. 전단구속 (shear locking) 현상과 가상의 제로에너지 모우드를 동시에 제거하기 위하여 가정변형도 개념을 채용한다. 탄소성해석에서는 return mapping 미해rithm이 쉘구조의 붕괴 해석에 적용된다. Newmark 직접적분법을 사용하여 동하중 및 지진하중을 받는 쉘구조의 동적 비선형해석 결과를 제시한다.

  • PDF

감쇠효과(減衰效果)를 고려한 비보존력계(非保存力系)의 동적(動的) 후좌굴(後挫屈) 해석(解析) (The Dynamic Post-Buckling Analysis of the Non-Conservative System including Damping Effects)

  • 김문영;장승필
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.67-75
    • /
    • 1990
  • 보존력 및 비보존력을 받는 평면뼈대 구조물의 동적 후좌굴거동을 추적하기 위하여 비보존력의 방향변화를 고려할 수 있는 기하적인 비선형 유한 요소해석 방법을 제시하였다. 보존력계와 비보존력계에 대하여 내적 및 외적감쇠효과를 고려하는 비선형 패트릭스 운동 방정식을 유도하고 Newmark 방법을 사용하여 수치적으로 직접 적분하였다. Post-divergence 및 Post-flutter 현상들응 보여주는 해석예제들을 통하여 내적 및 외적감쇠하중이 이러한 비선형 동적 후좌굴거동들에 미치는 영향들을 조사하였다.

  • PDF

수평가이드에 충돌하는 유연매체의 거동에 관한 연구 (Study on the flexible media behavior impacting on the horizontal guide)

  • 지중근;홍성권;장용훈;박노철;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.388-391
    • /
    • 2006
  • In the development of sheet-handling machinery, it is important to predict the static and dynamic behavior of the sheets with a high degree of reliability because the sheets are fed and stacked at such a high speed. Flexible media behaves geometric nonlinearity of large displacement and small strain. In this paper, static and dynamic analyses of flexible media are performed by FEM considering geometric nonlinearity. Linear stiffness matrix and geometric nonlinear stiffness matrix based on the Co-rotational(CR) approach are derived and numerical simulations are performed by Updated Newton-Raphson(UNR) method and Newmark integration scheme.

  • PDF

교량의 모드 중첩법을 이용한 3차원 KTX-교량의 동적상호작용 해석 (Dynamic interaction analysis of KTX-Bridge using mode superposition Method)

  • 김문영;이준석;정명락;민동주
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.31-34
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 교량의 자유진동 모드의 중첩원리를 이용하여 KTX-교량의 동적상호작용 해석법을 제시한다. 이를 위하여 모드중첩법에 기초한 3차원 교량-차량의 에너지 식으로부터 에너지원리를 적용하여 교량과 차량의 상호작용을 고려할 수 있는 운동방정식을 유도한다. 이때 운동방정식의 해는 Newmark-${\beta}$ 방법을 사용한다. 그리고 궤도의 불규칙성은 FRA의 6등급 분류규정을 고려하여 각 등급별로 고속철도의 열차속도에 따르는 응답을 분석한다. 실제 고속철도에 사용되는 PSC 박스형 교량을 상용프로그램(MIDAS)를 이용하여 모델링하고 그로부터 각 모드별 형상을 얻어내어 본 논문에서 개발한 열차-교량 상호작용 프로그램에 입력하여 상호작용 해석을 수행한다.

  • PDF

Numerical methods for the dynamic analysis of masonry structures

  • Degl'Innocenti, Silvia;Padovani, Cristina;Pasquinelli, Giuseppe
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.107-130
    • /
    • 2006
  • The paper deals with the numerical solution of the dynamic problem of masonry structures. Masonry is modelled as a non-linear elastic material with zero tensile strength and infinite compressive strength. Due to the non-linearity of the adopted constitutive equation, the equations of the motion must be integrated directly. In particular, we apply the Newmark or the Hilber-Hughes-Taylor methods implemented in code NOSA to perform the time integration of the system of ordinary differential equations obtained from discretising the structure into finite elements. Moreover, with the aim of evaluating the effectiveness of these two methods, some dynamic problems, whose explicit solutions are known, have been solved numerically. Comparisons between the exact solutions and the corresponding approximate solutions obtained via the Newmark and Hilber-Hughes-Taylor methods show that in the cases under consideration both numerical methods yield satisfactory results.

유한요소법을 이용한 전차선로-팬터그래프 동적상호작용 해석 프로그램의 개발 및 검증 (Development and Validation of a Catenary-Pantograph Dynamic Simulation By Using the Finite Element Method)

  • 조용현;강윤석;이기원
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.593-605
    • /
    • 2006
  • We have developed a catenary-pantograph dynamic simulation program by using the finite element method and verified the accuracy according to the EN 50319. During the validation process, we have reviewed which the time integration methods is proper for this application. among the Newmark method, Wilson theta method and alpha method. We conclude that the alpha method is the best in terms of computation time and accuracy.

  • PDF

Dynamic analysis of a laminated composite beam under harmonic load

  • Akbas, S.D.
    • Coupled systems mechanics
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.563-573
    • /
    • 2020
  • Dynamic responses of a laminated composite cantilever beam under a harmonic are investigated in this study. The governing equations of problem are derived by using the Lagrange procedure. The Timoshenko beam theory is considered and the Ritz method is implemented in the solution of the problem. The algebraic polynomials are used with the trivial functions for the Ritz method. In the solution of dynamic problem, the Newmark average acceleration method is used in the time history. In the numerical examples, the effects of load parameter, the fiber orientation angles and stacking sequence of laminas on the dynamic responses of the laminated beam are investigated.

마운트 시스템을 갖는 유연 로터-베어링 시스템의 기초전달 충격에 대한 유한요소 과도응답 해석 (A FE Transient Response Analysis of a Flexible Rotor-Bearing System with Mount System to Base Shock Excitation)

  • 이안성;김병옥;김영철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.387-392
    • /
    • 2007
  • Turbomachinery such as turbines, pumps and compressors, which are installed in transportation systems such as warships, submarines and space vehicles, etc., often perform crucial missions and are exposed to potential dangerous impact environments such as base-transferred shock forces. To protect turbomachinery from excessive shock forces, it may be needed to accurately analyze transient responses of rotors, considering the dynamics of mount designs to be applied with. In this study a generalized FE transient response analysis model, introducing relative displacements, is firstly proposed to accurately predict transient responses of a flexible rotor-bearing system with mount systems to base-transferred shock forces. In the transient analyses the state-space Newmark method of a direct time integration scheme is utilized, which is based on the average velocity concept. Results show that for the identical mount systems considered, the proposed FE-based detailed flexible rotor model yields more reduced transient vibration responses to the same shocks than a conventional simple model or a Jeffcott rotor. Hence, in order to design a rotor-bearing system with a more compact light-weighted mount system, preparing against any potential excessive shock, the proposed FE transient response analysis model herein is recommended.

  • PDF

LRB 기초분리장치의 교량 내진효과 (Seismic Effect of LRB Base Isolator on Bridges)

  • 황의승
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.13-18
    • /
    • 1993
  • 본 논문의 목적은 LRB 기초분리장치가 설치된 교량의 내진효과를 해석하는 것이다. 기초분리방법은 지진력이 구조물에 전달되기 전에 그 영향을 최소화시키는 방법으로 현재 건물, 발전소, 교량 등의 구조물에 실용화되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 기초분리장치인 Lead Rubber Bearing이 설치된 교량의 단순화된 모델을 개발하고 여러 크기의 LRB에 대하여 지진의 영향을 해석하였다. 단순화된 교량모델의 운동방정식을 Newmark ${\beta}$ 방법에 의해 시간이력해석을 수행하였다. 기초분리장치의 모델로는 이중선형성을 갖는 스프링을, 교각모델로는 비선형성 및 강성저하를 고려한 Q-HYST모델을 사용하였다. 해석예로 미국 네바다주에 소재한 Rose Creek 교량에 대한 남북방향 El Centro지진(1940)의 영향을 해석하였다. 상부구조 횡방향처짐, 교각연성 및 교각 밑면 전단력을 구하였다.

  • PDF