• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.487-495
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• 1998

스페이스 프레임 구조물은 내부 기둥이 없는 대공간을 덮을 수 있다는 장점 때문에 현재의 많은 구조가와 설계자들에게 큰 관심을 받고 있다. 본 연구에서 다루는 강성구조 이산화시스템인 스페이스 트러스는 기하학적 비선형항이 포함된 대변형 이론을 이용한 유한요소법을 응력해석 방법으로 사용하며, 비선형최적화에 적합한 GINO(General Interactive Nonlinear Optimizer) 프로그램을 이용하여 구조물에 대한 전체체적을 목적함수로 하고 부재의 축력강도, 세장비, 처짐 및 국부좌굴 등으로 제약조건식을 유도하여 최적 설계를 하고자 한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.87-96
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• 2005

본 논문은 압력차로 인한 유체의 유동장에서 서스펜션의 입자 밀도를 분포 규명하기 위해 적용할 수 있는 Electric Impedance Tomography (EIT)의 새로운 기법에 대한 효율성을 다루고 있다. Regularized Newton-Raphson iterative method를 근간으로 inverse problem의 해를 구하는데, 이는 곧 목적 함수(object function)를 몇 가지의 제한조건(constraints) 하에서 최소화시키는 과정이라 할 수 있다. 한편, 관련 forward problem은 유한요소법(FEM)을 이용하여 해결하며, 기존의 연구와는 달리 선형 형상 함수(linear shape function)를 이용하여 전도도가 연속적인 물성치로 유동장에 분포되어 있는 것으로 가정하였다. 여러 경우의 test run에 대한 결과는 본 논문에서 적용한 방법론의 타당성을 보여 주고 있다. 태양에너지의 추출을 위해 직접촉식 열교환기가 종종 이용되고 있는데, 본 연구는 열교환기 내부의 분산 유체에 대한 해석에 일조를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제29권3호
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• pp.319-332
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• 2018

This paper investigates the free vibration of geometrically imperfect functionally graded car-bon nanotube-reinforced composite (FG-CNTRC) beams that are integrated with two sur-face-bonded piezoelectric layers and subjected to a combined action of a uniform temperature rise, a constant actuator voltage and an in-plane force. The material properties of FG-CNTRCs are assumed to be temperature-dependent and vary continuously across the thick-ness. A generic imperfection function is employed to simulate various possible imperfections with different shapes and locations in the beam. The governing equations that account for the influence of initial geometric imperfection are derived based on the first-order shear deformation theory. The postbuckling configurations of FG-CNTRC hybrid beams are determined by the differential quadrature method combined with the modified Newton-Raphson technique, after which the fundamental frequencies of hybrid beams in the postbuckled state are obtained by a standard eigenvalue algorithm. The effects of CNT distribution pattern and volume fraction, geometric imperfection, thermo-electro-mechanical load, as well as boundary condition are examined in detail through parametric studies. The results show that the fundamental frequency of an imperfect beam is higher than that of its perfect counterpart. The influence of geometric imperfection tends to be much more pronounced around the critical buckling temperature.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제4권2호
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• pp.24-33
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• 1993

본 논문에서는 터널, 지하철 등 지하 공간에서의 무선통신을 가능하게 하는 주기적인 슬롯을 갖는 누설동축케이블의 전자파 특성을 해석하였다. 주기적인 구조를 해석하기 위해 Floquet 정리를 사용하여 동축 케이블의 표면파 특성을 해석하였고, 전파상수 및 필드의 진폭을 구하기 위하여 다변수 Newton Raphson법을 사용하여 식을 전개하였다. 이 값으로 부터 총축 케이블의 필드 분포, 표면 전송 임피던스(surface transfer impedance), 전류분포, 전파상수 등을 구하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제26권1호
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• pp.50-58
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• 2017

This paper proposes a real-time robotic vision control scheme using the weighting matrix to efficiently process the vision data obtained during robotic movement to a target. This scheme is based on the vision system model that can actively control the camera parameter and robotic position change over previous studies. The vision control algorithm involves parameter estimation, joint angle estimation, and weighting matrix models. To demonstrate the effectiveness of the proposed control scheme, this study is divided into two parts: not applying the weighting matrix and applying the weighting matrix to the vision data obtained while the camera is moving towards the target. Finally, the position accuracy of the two cases is compared by performing the slender bar placement task experimentally.

• Earthquakes and Structures
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• 제14권5호
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• pp.459-465
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• 2018

Reducing response of buildings during earthquakes by mass dampers, has been examined in many articles and books. Nowadays, many researchers are trying to realistically examine this type of dampers by new methods of performance. In this paper, for the better study of tuned mass damper (TMD), two schematic models are presented for a passive TMD with softening stiffness (softening TMD) and a passive TMD with hardening stiffness (hardening TMD). Then by modeling and analysis of the damper on a single degree of freedom (SDOF) structure and an 11-story steel building, the dampers performance was evaluated. State space was used for damper and structure modeling and to solve nonlinear equations, the Newton-Raphson method was used. The results show that when the structure is subjected to the Chi-Chi earthquake, response of the sixth floor in the system without TMD reduces 54.0% in comparison to the structure with softening TMD. This percentage of reduction for hardening TMD is 55.0%. Also for the Tabas earthquake, reduction in the RMS acceleration of the sixth floor in the system with hardening TMD is 96.2% more than the structure without TMD. This percentage of reduction for hardening TMD is 96.3%.

• 유변학
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• 제8권3_4호
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• pp.215-225
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• 1996

평판형의 열가소성 수지를 유리전이온도 이상으로 가열한 다음 압력을 가함으로써 원하는 형상의 제품을 성형하는 열성형공정은 대상 수지가 큰 변형을 일으킬 뿐만 아니라 비선형적 거동을 보이게 된다. 따라서 수지의 변형거동 예측과 최적성형조건의 설정에 많은 어려움과 시행착오를 거치게 되는 바, 열성형 공정의 최적화를 위한 연구의 일환으로 원형 평판위 수지를 대상으로 수지의 부풀림 거동과 이에 따른 두께 분포를 예측할수 있는유한요 소법의 수치모사 알고리듬을 개발하고자 하였다. Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Green 변형 텐서 및 lagrangian 변형 텐서를 사용하여 평판상의 응력-변형에 대한 비선형의 에너지 수 지식을 수립하고 Newton-Raphson 반복수렴법을 이용하여 근사적으로 해석하였으며 수지의 유변학적 구성방정식으로는 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델 및 Ogden 모델등의 초탄성 모델을 사용하여 그결과를 비교하였다. 수치모사에는 두께가 매우 얇기 때문에 두께 방향의 응력변화를 무시할수 있는 membrane 가정을 도입한 2차원적 해석과 두께 방향의 응력 변화를 고려하는 3차원적 해석을 모두 수행하고 그 차이를 비교하였으며 3차원적 해석 의 경우에는 penalty법을 이용하여 비 압축성을 만족하였다. 일차적으로 내압을 받는 두꺼 운 원통계에 대한 수치모사 해석을 수행하고 완전해와 비교함으로써 개발된 수치모사 알고 리듬의 열성형 공정에의 적용 타당성을 검증하였으며 이를 이용하여 원형 평판의 자유부풀 림거동을 예측한 결과 Treloar 등의 실험결과와 잘 부합함을 확인하였다. 또 간단한 형상의 금형이 있는 경우와 반지름 방향으로의 온도변화에 따른 수지의 변형거동을 해석함으로써 실제 열성형 공정에서 요구되고 있는 성형품의 두께 분포를 균일하게 하기 위한 방안을 제 시하였다.

• 소성∙가공
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• 제12권8호
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• pp.710-717
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• 2003

The implicit, finite element analysis program for analyzing the springback in the warm forming process of aluminum alloy sheets was developed. For the description of planar anisotropy in warm forming temperatures, Barlat's yield function is employed, and the power law type constitutive equation is used in terms of working temperatures for the depiction of work hardening in high temperatures. Also, Jetture's 4-node shell elements are introduced for reflecting the mechanical behavior of aluminum alloy sheet and the non-steady heat balance equations are solved for considering heat gain and loss during the forming process. For the springback evaluation, Newton-Raphson iteration method is introduced for overcoming the geometric nonlinearlity problem. In order to verify the validity of the FEM program developed, the stretching bending and springback processes are simulated. Though springback analysis results are slightly bigger than experimental ones, they have the same trend of the decreasing springback as the forming temperature increases.

• Advances in Computational Design
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• 제2권3호
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• pp.165-194
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• 2017

The present work proposes the thermo mechanically induced statistics of nonlinear transverse central deflection of elastically supported functionally graded (FG) plate subjected to static loadings with random system properties. The FG plate is supported on two parameters Pasternak foundation with Winkler cubic nonlinearity. The random system properties such as material properties of FG material, external loading and foundation parameters are assumed as uncorrelated random variables. The material properties are assumed as non-uniform temperature distribution with temperature dependent (TD) material properties. The basic formulation for static is based on higher order shear deformation theory (HSDT) with von-Karman nonlinear strain kinematics through Newton-Raphson method. A second order perturbation technique (SOPT) and direct Monte Carlo simulation (MCS) are used to compute the nonlinear governing equation. The effects of load parameters, plate thickness ratios, aspect ratios, volume fraction, exponent, foundation parameters, and boundary conditions with random system properties are examined through parametric studies. The results of present approaches are compared with those results available in the literature and by employing direct Monte Carlo simulation (MCS).

• 대한기계학회논문집
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• 제18권10호
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• pp.2640-2652
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• 1994

The stiffness of 6-node isotropic element is stiffer than that of 8-node isotropic element of same configuration. This phenomenon was called 'Relative Stiffness Stiffening Phenomenon'. In this paper, an equation of sampling point modification which correct this phenomenon was derived for the composite plate, as well as an equation for an isotropic plate. The relative stiffness stiffening phenomena of an isotropic plate element could be corrected by modifying Gauss sampling points in the numerical integration of stiffness matrix. This technique could also be successfully applied to the static analyses of composite plate modeled by the 3-dimensional 16-node elements. We predicted theoretical errors of stiffness versus the number of layers that result from the reduction of numerical integration order. These errors coincide very well with the actual errors of stiffness. Therefore, we can choose full integration of reduced integration based upon the permissible error criterion and the number of layers by using the thoretically predicted error.