• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.685-688
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• 2011

본 논문에서는 다양한 음향 가진에 따른 음향 응답을 유한 요소법을 통하여 효과적으로 계산하기 위한 새로운 모델 축소법을 제안한다. 일반적인 유한 요소법을 통한 기계구조물의 응답을 구하기 위해서는 음향 방정식의 강성 및 행렬을 구한 뒤 이들의 조합을 통한 동적 강성행렬을 구한 뒤 역행렬을 구하여 다양한 주파수 응답을 구하게 된다. 현재 컴퓨터 하드웨어의 발전과 소프트 웨어의 발전에 의하여 더 많은 유한 요소를 사용할 수 있게 되었고 이로 인하여 더욱 정확하고 넓은 대역의 음향 응답을 구할 수 있게 되었다. 그러나, 아직까지도 아주 복잡한 구조물의 음향 응답을 구하기 위하여 유한 요소를 무한정으로 증가할 수 없는 경우가 많다. 이를 해결하기 위하여 일반적으로 모델 축소법(Model order reduction) 기법을 사용한다. 이 모델 축소법은 기본적으로 전체 행렬을 아주 작지만 효율적인 작은 행렬로 바꾸어 응답을 예측하는 기법으로 mode superposition method, ritz vector method, quasi-static ritz vector method등이 있다. 기존의 모델 축소법은 기본적으로 질량 및 강성행렬이 가진 주파수에 영향을 받지 않는 행렬이라 가정한다. 그렇기 때문에 경계조건이나 다공성 재료를 모델링할 경우 가진 주파수에 영향을 받는 강성행렬과 질량행렬이 만들어지게 되어 기존의 모델 축소법은 효과적이지 못하게 된다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 이 논문에서는 Quasi-static ritz vector method의 기본적인 개념을 확장하여 여러 개의 중심 주파수(Center frequency)에서 기저를 계산하고 이를 동시에 이용하는 Multi-frequency quasi-static ritz vector method를 제안한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권8호
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• pp.877-882
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• 2005

This paper discusses the lateral vibration of a bar which has its tip free. The uniform bar has a solution by summation of some simple exponential functions But if its shape is not uniform, its solution could be by Bessel's function, or mathematical solution could not be existed. Enen if the solution of Bessel's function exists. as Bessel function is a series function. we must got the solution by numerical method Hereby the author Proposes the ununiform beam solution of the matrix method by Ritz's method. and Proposes a new deflection shape function.

• 전산구조공학
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• 제8권4호
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• pp.181-187
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• 1995

동적해석에 대한 최근의 연구는 구조물의 자유도보다 적은 모우드 형상들을 사용하여 구조물을 해석하는 효과적인 방법을 찾는데 있다. Ritz알고리즘과 모우드가속도법은 모우드중첩법을 개선하고자 개발되었는데, Ritz알고리즘은 하중의 공간적 특성을 포함하지만, 계산과정에서 유용한 직교성을 잃는 경향이 있으며, 모우드가속도법은 만족할 만한 해를 얻기 위해 많은 수의 모우드 형상들을 고려해야 하는 단점이 있다. 또한 앞의 두 방법을 조합한 방법이 개발되었으나 너무 많은 계산과정과 시간을 필요로 한다. 이 연구의 목적은 Lanczos알고리즘을 이용하여 Ritz알고리즘의 효율성과 정확성을 보완하고 이를 프로그램화하여 검증하는데 있다. 본 연구의 결과로부터 Modified Ritz알고리즘을 이용한 동적해석방법이 합리적임이 증명되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.71-77
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• 2018

철근 콘크리트 암거 상부지반에 있어 아칭효과에 의한 지반의 상대적 변형 때문에 발생하는 침하거동을 평가하기 위해 Ritz 방법과 유한요소법을 적용하고 해석결과를 해석 해에 의한 결과와 상호 비교해 보았다. 유한요소법을 적용하여 절점외력을 구할 경우 요소별 국부좌표계에 관계없이 지표면으로부터의 깊이의 함수로 표현되는 전단응력이 반영되도록 주의할 필요가 있다. 암거 상부지반의 지표면에서의 변위는 해석방법에 상관없이 동일한 값을 보였다. Ritz 방법을 통해 구한 변위를 해석 해와 비교해 볼 때 가정한 변위의 차수를 증가시킬수록 해석 해에 근접한 결과를 보임을 알 수 있었다. 유한요소법에 의한 변위 또한 요소를 세분화 할수록 해석 해에 근접한 결과를 보임을 알 수 있었다. Ritz 방법에 의한 해석결과에 따르면 계산된 응력값이 해석 해에 근접한 결과를 보이지는 않았다. 유한요소법에 의한 응력의 경우 요소를 세분화 할수록 해석 해에 근접한 결과를 보였다. 본 연구에서 고려한 Ritz 방법과 유한요소법에 의한 해석결과를 해석 해와 비교한 결과 유한요소법에 의한 해석결과가 해석 해에 안정적으로 근접하는 결과를 보임을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권10호
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• pp.946-949
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• 2007

This paper discusses the lateral vibration of a beam with boundary condition of one end fixed and the other end free. The uniform beam has a solution by summation of some simple exponential functions. But if its shape is not uniform, its solution could be by Bessel's function or mathematical solution could not exist. Even if the solution of Bessel's function exists, as Bessel function is a series function, we must get the solution by numerical method. Author had proposed the solution of the matrix method by Ritz's method and a new mode shape function, and had earned the good results for a wedge beam. Hereby a vibration analysis for the tapered beam with circle cross section was executed, and so good results were showed.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1989년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.33-37
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• 1989

According to the Rayleigh-Ritz approximation method, a solution can be represented as a finite series consisting of space-dependent functions, which satisfy all the geometric boundary conditions of the problem and appropriate smoothness requirement in the interior of the domain. In this paper, an efficient formulation for solving structural dynamics systems in frequency domain is presented. A general procedure called Ritz modes (or vectors) generation algorithm is used to generate the admissible functions, i.e. Ritz modes, Then, the use of direct superposition of the Ritz modes is utilized to reduce the size of the problem in spatial dimension via geometric coordinates projection. For the reduced system, the frequency domain approach is applied. Finally, a numerical example is presented to illustrate the effectiveness of the proposed method.

• 소음진동
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• 제3권1호
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• pp.77-82
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• 1993

In general, the dynamic analysis with FEM(Finite Element Method) of large structures requires large computer memory space and long computational time. For the purpose of economical dynamic analysis of large structures, most of engineers want to use an efficient solution algorithm. This paper reports the modified CMS(Component Mode Synthesis) method which uses more efficient algorithm than the classical CMS method. In this paper, it is shown that Ritz vector sets can play the role of normal mode vector sets of substurctures in the CMS algorithm. The modified CMS method has good convergence performance compared with that of the classical CMS method.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.984-987
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• 2003

This paper discusses the lateral vibration of a bar which has its tip free. The uniform bar has a solution by summation of some simple exponential functions. But if its shape is not uniform, its solution could be by Bessel's function, or mathematical solution could not be existed. Even if the solution of Bessel's function exists. as Bessel function is a series function, we must get the solution by numerical method, Hereof the author proposes the solution of the matrix method by Ritz's method, and proposes a new deflection shape

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.430-436
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• 2011

The purpose of this study is to analyze the vibration and sound generation characteristics of the sandwich panel. Two thick panels were assumed to be separated by a compliant viscoelastic core. The transverse vibration induced by an external impact was analyzed using the Rayleigh-Ritz method. For applying arbitrary boundary condition of the panels, the edges were assumed to be supported by the translational and rotational springs. The beam functions were used as the trial functions. The effect of the boundary condition and viscoelastic core on the resulting vibration characteristics was investigated. The radiated sound power was analyzed using the proposed numerical model and the Rayleigh integral. The dynamic properties of the core and the mass-stiffness-mass resonance frequency had significant influence on the impact sound.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권4호
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• pp.551-558
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• 2003

An efficient and reliable subspace iteration algorithm using the block algorithm is proposed. The block algorithm is the method dividing eigenpairs into several blocks when a lot of eigenpairs are required. One of the key for the faster convergence is carefully selected initial vectors. As the initial vectors, the proposed method uses the modified Ritz vectors for guaranteering all the required eigenpairs and the quasi-static Ritz vectors for accelerating convergency of high frequency eigenvectors. Applying the quasi-static Ritz vectors, a shift is always required, and the proper shift based on the geometric average is proposed. To maximize efficiency, this paper estimates the proper number of blocks based on the theoretical amount of calculation in the subspace iteration. And it also considers the problems generated in the process of combining various algorithms and the solutions to the problems. Several numerical experiments show that the proposed subspace iteration algorithm is very efficient, reliable ,and accurate.