• Steel and Composite Structures
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• 제36권3호
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• pp.307-319
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• 2020

The upper chords in half-through truss bridges are prone to buckling due to a lack of the upper transverse connections. Taking into account geometric and material nonlinearity, nonlinear finite-element analysis of a simple supported truss bridge was carried out to exhibit effects of different types of initial imperfections. A half-wave of initial imperfection was proved to be effective in the nonlinear buckling analysis. And a parameter analysis of initial imperfections was also conducted to reveal that the upper chords have the greatest impact on the buckling, followed by the bottom chords, vertical and diagonal web members. Yet initial imperfections of transverse beams have almost no effect on the buckling. Moreover, using influence surface method, the combinatorial effects of initial imperfections were compared to demonstrate that initial imperfections of the upper chords play a leading role. Furthermore, the equivalent effective length coefficients of the upper chord were derived to be 0.2~0.28 by different methods, which implies vertical and diagonal web members still provide effective constraints for the upper chord despite a lack of the upper transverse connections between the two upper chords. Therefore, the geometrical and material nonlinear finite-element method is effective in the buckling analysis due to its higher precision. Based on nonlinear analysis and installation deviations of members, initial imperfection of l/500 is recommended in the nonlinear analysis of half-through truss bridges without initial imperfection investigation.

• Earthquakes and Structures
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• 제11권6호
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• pp.943-966
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• 2016

Recently, magnetorheological elastomer (MRE) material and its devices have been developed and attracted a good deal of attention for their potentials in vibration control. Among them, a highly adaptive base isolator based on MRE was designed, fabricated and tested for real-time adaptive control of base isolated structures against a suite of earthquakes. To perfectly take advantage of this new device, an accurate and robust model should be built to characterize its nonlinearity and hysteresis for its application in structural control. This paper first proposes a novel hysteresis model, in which a nonlinear hyperbolic sine function spring is used to portray the strain stiffening phenomenon and a Voigt component is incorporated in parallel to describe the solid-material behaviours. Then the fruit fly optimization algorithm (FFOA) is employed for model parameter identification using testing data of shear force, displacement and velocity obtained from different loading conditions. The relationships between model parameters and applied current are also explored to obtain a current-dependent generalized model for the control application. Based on the proposed model of MRE base isolator, a second-order sliding mode controller is designed and applied to the device to provide a real-time feedback control of smart structures. The performance of the proposed technique is evaluated in simulation through utilizing a three-storey benchmark building model under four benchmark earthquake excitations. The results verify the effectiveness of the proposed current-dependent model and corresponding controller for semi-active control of MRE base isolator incorporated smart structures.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.710-715
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• 2014

본 논문에서는 비선형 시스템의 제어를 위해 제어기에 적응성을 부여하는 퍼지 기반 적응제어 기법에 대해 다룬다. 이를 위해 우선 비선형 시스템을 작동점 또는 파라미터 변화에 따라 여러 개의 서브시스템으로 선형화 한다. 다음으로 각 서브시스템에 대해 선형제어 기법으로 서브제어기를 설계하고, 이 서브제어기 이득을 퍼지규칙을 이용하여 융합한다. 제안한 기법을 비선형 시스템이면서 구조적으로 불안정한 도립막대 시스템에 적용하여 시뮬레이션을 실시하고, 기존의 보간 기반의 적응 제어기법과 성능을 비교하여 그 유효성을 확인한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.291-301
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• 2007

재료비선형 수치해석기법 중, 오버레이 모델은 같은 평면상에 여러 개의 레이어를 배치해 각 레이어의 평균한 값을 모델 전체의 값으로 사용하는 원리를 사용하는 모델로서 구성레이어의 변형률 경화계수, 단면적 및 항복응력 등을 파라메타로 설정함으로써 바우싱거 효과 및 변형률 경화현상을 표현하기에 적합한 모델지만, 응력-변형률관계의 기하학적 특징을 직접적으로 근사하기 위한 파라메타의 설정이 복잡하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 평면응력상태를 대상으로 하며, 변형률 경화를 고려한 오버레이 모델의 정식화를 열역학을 사용하여 구체적으로 정의한다. 수치해석에 있어 전체적인 해석파라메타로서는 항복응력분포만을 고려하였으며, 항복응력분포의 설정 방법 및 그에 따른 항복응력분포함수의 p, q, r값을 정성적으로 비교분석한다. 최종적으로 탄소강과 합금강에 대한 일축, 다축응력의 실험결과와 제안한 수치해석기법의 해석결과를 비교하여 타당성을 검토한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.23-29
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• 2001

본 연구에서는 수직 수평면 회피를 분리한 수중운동체의 충돌회피시스템을 구성하였다. 가상지시선(Imaginary Reference Line) 개념을 고안하여 기존의 수직면 충돌회피알고리즘을 수평면에 확장, 적용하였으며 회피각 결정에 장애물의 경사각뿐만 아니라 경사 변화율도 고려하여 보다 원활한 회피가 이루어질 수 있도록 하였다. 제어기의 경우 운동방정식의 비선형성을 고려하고 회피시스템의 강인성을 확보하기 위해 슬라이딩모드 제어를 적용하였다. 수중운동체의 임무 수행중 임의의 3차원 장애물에 대한 회피상황을 가정하고 수치모사를 통해 구성된 충돌회피시스템의 성능을 검증하였다. 또한, 충돌회피알고리즘의 구성 인자인 소나 성능변수들과 보정 계수의 변화에 따른 충돌회피시스템의 성능변화를 살펴보았다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.22-28
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• 2009

We investigated the sintering and electric properties of ZnO-1.0 at% $TeO_2$ (ZT1) and 1.0 at% Mn-doped ZT1(ZT1M1) system. $TeO_2$ itself melts at $732^{\circ}C$ in air but forms the $ZnTeO_3$ or $Zn_2Te_3O_8$ phase with ZnO as increasing temperature and therefore retards the densification of ZnO to $1000^{\circ}C$. In ZT1M1 system, also, the densification of ZnO was retarded up to $1000^{\circ}C$ and then reached > 90% of theoretical density above $1100^{\circ}C$. It was found that a good varistor characteristics(nonlinear coefficient $a{\sim}60$) were developed in ZT1M1 system sintered at $1100^{\circ}C$ due to Mn which known as improving the nonlinearity of ZnO varistors. The results of C-V characteristics such as barrier height (${\Phi}_b$), donor density ($N_D$), depletion layer (W), and interface state density ($N_t$) in ZT1M1 ceramics were $1.8{\times}10^{17}cm^{-3}$, 1.6 V, 93 nm, and $1.7{\times}10^{12}cm^{-2}$, respectively. Also we measured the resistance and capacitance of grain boundaries with temperature using impedance and electric modulus spectroscopy. It will be discussed about the stability and homogeneity of grain boundaries using distribution parameter ($\alpha$) simulated with the Z(T)"-logf plots.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.139-146
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• 2003

본 논문은 과포화 다변수 방정식을 이용하여 LILI-128 스트림 암호를 분석한다. LILI-128 암호$^{[8]}$ 는 128비트 키를 가진 선형귀환 쉬프트 레지스터 기반의 스트림 암호로 구조를 살펴보면 크게 “CLOCK CONTROL” 부분과 “DATA GENERATION” 부분으로 나뉘어진다. 분석 방법은 “DATA CENERATION” 부분에 사용되는 함수 \ulcorne $r^{d}$ 의 대수적 차수가 높지 못하다는 성질을 이용한다. 간략히 설명하면 차수(K)가 6차인 다변수 방정식을 많이 얻을 수 있고, 이를 7차 (D)의 다변수 방정식으로 확장하여 주어진 변수보다 많은 연립방정식을 얻어 그 해를 구하는 XL 알고리즘을 통해 전수조사보다 빠르게 키정보를 찾을 수 있다. 결과 중 가장 좋은 것은 출력 키수열 2$^{26.3}$비트를 가지고 2$^{110.7}$ CPU 시간을 통해 128비트 키정보를 얻는 것이다.다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.839-847
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• 2021

연구목적: 본 연구에서는 휨을 받는 탄소 나노튜브 보강 기능경사복합재 판의 구조적 거동을 해석하였다. 이를 위해, 등기하해석과 고차전단변형이론을 결합한 수치해석 방법을 이용하였다. 연구방법: 전단보정계수를 사용하지 않고 기하학적 비선형성을 고려할 수 있는 고차전단변형이론을 통하여 휨이 작용하는 탄소 나노튜브 보강 기능경사복합재 판의 비선형 거동방정식을 유도하였으며, 수정된 Newton-Raphson 반복 기법을 사용하여 등기하해석방법에 기반한 시스템 방정식의 해를 구하였다. 연구결과: 탄소 나노튜브의 배치 양상, 폭-두께 비 및 경계조건은 휨을 받는 탄소 나노튜브 보강 기능경사복합재 판의 구조적 거동에 많은 영향을 끼침을 확인하였다. 결론: 제안된 고차전단변형이론에 근거한 등기하해석 방법은 휨을 받는 탄소 나노튜브 보강 기능경사복합재 판의 구조적 거동을 정확하고 효과적으로 해석하는 것을 알 수 있었다.

• Advances in nano research
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• 제15권3호
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• pp.215-224
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• 2023

Nonlinearity plays an important role in control systems and the application of design. For this reason, in addition to linear vibrations, nonlinear vibrations of the stepped nanobeam are also discussed in this manuscript. This study investigated the vibrations of stepped nanobeams according to Eringen's nonlocal elasticity theory. Eringen's nonlocal elasticity theory was used to capture the nanoscale effect. The nanoscale stepped Euler Bernoulli beam is considered. The equations of motion representing the motion of the beam are found by Hamilton's principle. The equations were subjected to nondimensionalization to make them independent of the dimensions and physical structure of the material. The equations of motion were found using the multi-time scale method, which is one of the approximate solution methods, perturbation methods. The first section of the series obtained from the perturbation solution represents a linear problem. The linear problem's natural frequencies are found for the simple-simple boundary condition. The second-order part of the perturbation solution is the nonlinear terms and is used as corrections to the linear problem. The system's amplitude and phase modulation equations are found in the results part of the problem. Nonlinear frequency-amplitude, and external frequency-amplitude relationships are discussed. The location of the step, the radius ratios of the steps, and the changes of the small-scale parameter of the theory were investigated and their effects on nonlinear vibrations under simple-simple boundary conditions were observed by making comparisons. The results are presented via tables and graphs. The current beam model can assist in designing and fabricating integrated such as nano-sensors and nano-actuators.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권4호
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• pp.495-506
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• 2024

In this study, we propose the terrain following algorithm using model predictive control and nonlinear disturbance observer-based backstepping sliding mode controller for an aircraft system. Terrain following is important for military missions because it helps the aircraft avoid detection by the enemy radar. The model predictive control is used to replace the generating trajectory and guidance with the flight path angle constraint. In addition, the aircraft is affected to the parameter uncertainty and unknown disturbance such as wind near the mountainous terrain. Therefore, we suggest the nonlinear disturbance-based backstepping sliding mode control method for the aircraft that has highly nonlinearity to enhance flight path angle tracking performance. Through the numerical simulation, the proposed method showed the better tracking performance than the traditional backstepping method. Furthermore, the proposed method presented the terrain following maneuver maintaining the desired altitude.