In this study, we suggest that several approaches to evaluate the collision acceleration value of a car in the article 35 and the guideline 16 of Korean rolling stock safety regulation. There are various methods to evaluate collision acceleration such as; a displacement comparison method by the double integration of filtered acceleration data, a velocity comparison method by the integration of filtered acceleration data, an analysis method of time-velocity curve, or a differential method of time-velocity curve. We compared these methods one another using 1D dynamic simulation model composed of nonlinear dampers, springs and bars, and masses. Also, we applied these methods to a hybrid model, which is made of 3D shell element model and 2D collision dynamics model, in order to evaluate whether 1D force-displacement curve modeling for energy absorbing structures have an effect on the collision acceleration levels or not.
국내 연안의 카페리선박의 고박안전성은 화물의 중량과 적재된 위치에서 발생할 수 있는 선체가속도를 기반으로 한 작용 외력과 고박장치의 고박력 비교를 통해 평가하고 있다. 고박안전성 평가에 기본이 되는 국내 기준상의 선체가속도는 선박의 특성 및 항해조건의 반영이 없이 적용되고 있다. 본 연구에서는 국내 연안 카페리선박의 선체가속도를 분석하고자 부산-제주를 통항하는 DWT 6,800톤급 선속 15.5 knots의 선박을 기준으로 선체의 4개 지점에서 총 12회의 가속도 계측을 수행하였고, 항해구역 인근 기상관측 부이의 데이터를 수집하였다. 한정된 계측 결과에 대한 이론적 비교 분석을 위하여 수치 시뮬레이션을 통하여 주파수 응답 해석을 통한 RAO를 해석하였고, RAO 결과를 바탕으로 4개 지점에 대한 가속도 해석을 수행하였다. 가속도 비교 결과 위치별 정도의 차이는 있으나 Y축 가속도의 경우 해석 1.81 m/s2, 계측 1.47 m/s2로 해석 시뮬레이션 결과가 0.34 m/s2 높게 분석되었고, 고박안전성 평가기준 8.59m/s2와 비교해 볼 때 해석은 22 % 수준, 계측은 18 % 수준으로 분석되었다.
본 연구의 목적은 넓은 지역의 고해상도 홍수모의를 위해서 2차원 모형의 GPU (Graphics Processing Unit) 가속 모의기법을 개발하고 이에 대한 효과를 평가하는 것이다. 음해법을 적용하고 있는 정형 사각형 격자 기반의 2차원 모형인 G2D (Grid based 2-Dimensional land surface flood model) 모형에서 CUDA를 이용하여 GPU 가속 모의 기법을 개발하였다. 개발된 기법을 진주시 홍수모의에 적용하였다. 모의 도메인의 공간해상도는 10 m × 10 m이고, 계산되는 격자의 개수는 총 5,090,611개이다. 홍수모의는 2019년 10월 태풍 미탁에 의한 홍수 기간에 대해서 수행하였다. 강우레이더 자료를 생성항으로 적용하였으며, 남강댐 일류문 계측 방류량과 진주시(옥산교) 계측 유량을 경계조건으로 적용하였다. 연구결과 진주시 남강에서의 관측수위를 재현할 수 있는 광역 2차원 홍수 모형을 구축할 수 있었다. 또한 GPU 가속 기법의 적용 결과, CPU (Central Processing Unit)를 이용한 순차계산 및 병렬계산에 비해서 빠른 홍수모의가 가능하였다. 본 연구의 결과는 음해법을 적용하고 있는 2차원 범람모형의 GPU 가속 기법의 개발과 광역 지표면 홍수해석에 대한 연구에 기여할 수 있을 것이다.
Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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제8권2호
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pp.39-49
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2004
Model of the novel Surface motor (SFM) is briefly discussed, and two types of control method including two-order feedback circuit control, indirect acceleration feedback control are analyzed to solve unstable characteristic such as low damp and negative stiffness. The simulation results demonstrate that the system has plain amplitude and wide frequency band arranging from 0 to 8kHz with no resonant peak through indirect acceleration feedback control.
A new BWIM(bridge weigh-in-motion) algorithm using both measured strain and acceleration data is proposed. To consider the effects of bridge vibration on the estimation of moving loads, the dynamic governing equation is applied with the known stiffness and mass properties but damping is ignored. Dynamic displacements are computed indirectly from the measured strains using the beam theory and accelerations are measured directly by accelerometers. To convert a unit moving load to its equivalent nodal force, a transformation matrix is determined. The incompleteness in the measured responses is considered in developing the algorithm. To examine the proposed BWIM algorithm, simulation studies, laboratory experiments and field tests were carried. In the simulation study, effects of measurement noise and estimation error in the vehicle speed on the results were investigated.
The objective of this study is to evaluate the liquefaction cyclic shear stress ratio considering the soil uncertainty. In this study, the probabilistic ground response analysis and the cyclic shear stress ratio analysis for the liquefaction potential evaluation are performed considering the soil variability. The statistical properties of input ground parameters were analyzed to investigate the parameters affecting the seismic response analysis. The Probabilistic analysis was carried out by Monte Carlo Simulation method. The ground response analysis was performed considering the soil variability and the probability distribution characteristics of the ground acceleration. The probability distribution of the peak ground acceleration by seismic characteristics was presented. The differences of liquefaction shear stress ratio results according to soil variability were compared and analyzed. The maximum acceleration of the ground by the deterministic method was analyzed to be overestimation of the ground amplification phenomenon. Also, the shear stress ratio was overestimated.
MADYMO human model with the detail neck was used to investigate the reaction force of neck and neck injury from rear impact directions. In the validation simulation, head acceleration, thorax acceleration and the global kinematics of the head and neck were correlated well with experimental data. Acceleration data from three 15 km/h low speed car rear impact pendulum tests(rear-end, offset, oblique) were used to simulate the model. In the simulation results, the reaction force on the facet joint and discs in the oblique rear impact were higher than rear-end, offset rear impacts. Further research is still needed in order to neck injury analysis about different crash parameters.
스프링-메스 시스템의 원리를 이용하여 수평 구동형 MEMS 관성 스위치를 설계하였다. 본 MEMS 스위치는 외부에서 발생하는 가속도를 감지하여 점화안전장치를 장전시키는 역할을 한다. 성능 모델링을 통하여 다양한 가속도 조건에서의 구동 양상을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 가속도의 기울기가 10g/msec 이하인 경우에 MEMS 스위치는 10g에서 잘 작동하는 것으로 나타났다. 반면에, 설계 변수들의 공차를 10%로 고려한 시뮬레이션 결과 스프링 폭과 길이에 의해 임계 동작 가속도가 규격(10±2g)을 벗어났다. 제작 공정상 10% 이하의 공차 관리가 어려운 스프링 폭을 두 배로 늘렸을 때 규격을 만족하는 것을 확인하고 설계보완을 제안하였다.
In this paper a novel estimation algorithm of mechanical parameters in two-mass system is proposed. The inertia of a load and a motor and the stiffness are estimated by using RLS (Recursive Least Square) algorithm and acceleration information of motor. The effectiveness of the proposed scheme is verified with simulation and experiments results.
To obtain precise surface and high productivity, high speed end milling has been studied recently. Though high speed end milling is explicitly effective for precision surface generation geometrically, tool deflection, chatter vibration and frequency characteristics of end milling system deteriorate the theoretical surface. In this study, simulation algorithm and programming method are suggested to simulate machined surface using acceleration signal in high speed end milling. This simulation is conducted by considering vibrational effect of spindle system which was not considered by other researchers. Between simulated results and experiment results, good agreements were obtained.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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