• 한국지반공학회논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.99-106
• /
• 2003

본 연구에서는 장비하중이 고려된 폐기물 매립지 라이닝 시스템의 단면 설계를 위하여 제안된 개별요소법에 근거한 안정해석 기법과 실수형 유전자 알고리즘이 적용된 새로운 최적화 설계기법이 제안되었다. 개별요소법에 근거하여 제안된 해석기법을 장비하중이 적용된 폐기물 매립지의 라이닝 시스템 해석에 적용함으로써, 라이닝 시스템의 구성요소 중의 하나인 덮개 흙의 단면 변화에 따른 영향이 검토되었다. 또한 폐기물 매립 용량을 최대화할 수 있는 매립지라이닝 사면 형상을 결정하기 위하여, 실수형 유전자 알고리즘에 근거한 최적화 과정을 통한 최적설계 예제해석이 수행되었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.337-342
• /
• 2000

In water treatment plants, open channel is used to distribute incoming flow to parallel treatment unit, such as flocculation basin and sedimentation basin. These control devices must be designed so that the incoming flow evenly distributed to the process unit. this is important in the view of optimizing process unit. In the recent past. significant insights into the sedimentation process have been developed. In this study, the 2-D computer program is developed to investigate fluid flow field and velocity vectors in flocculation sedimentation inlet distribution weir and calculate flow rates in each inlet weir. The specific purpose of this study is to analyze physical design factors, such as now rates, shape of channel, tapered angle in tapered type channel and main channel width.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권12호
• /
• pp.3127-3135
• /
• 1994

An approach to the simultaneous optimal design of structure and control system for large free-free flexible beam is presented. The flexible beam is modeled by the finite element method. And the reduced model of small degree of freedom is constructed by use of modal analysis. The tapered beam is considered so that the number of design variables is not dependent on the increasing number of finite elements. The width of several points of tapered beam and control gain are taken as design variables. The shape of beam and control gain are optimized simultaneously for the minimum weight of total structure including control system subject to the constraints of the magnitude of displacement of beam. It is shown that the simultaneous optimal design of structure and control systems is indeed useful.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
• /
• pp.609-616
• /
• 2001

The vibrational characteristics of nonuniform circular rods have been studied theoretically and experimentally in this paper. The differential equation of torsional motion expressed in terms of the angular displacement has been solved exactly and approximately for a stepped circular rod and for a conically-tapered rod. Solutions of the boundary-value problem have yielded the natural frequencies, mode shapes and forced responses of the rods. The theoretical solutions of forced response have been verified by comparing them with experimental ones.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제47권2호
• /
• pp.297-313
• /
• 2023

This study aims to extend the application of the spectral element method (SEM) to wave propagation and free vibration analysis of functionally graded (FG) plates integrated with thin piezoelectric layers, plates with tapered thickness and structure on elastic foundations. Also, the dynamic response of the smart FG plate under impact and moving loads is presented. In this paper, the dynamic stiffness matrix of the smart rectangular FG plate is determined by using the exact dynamic shape functions based on Mindlin plate assumptions. The low computational time and results' independence with the number of elements are two significant features of the SEM. Also, to prove the accuracy and efficiency of the SEM, results are compared with Abaqus simulations and those reported in references. Furthermore, the effects of boundary conditions, power-law index, piezoelectric layers thickness, and type of loading on the results are studied.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권5호
• /
• pp.1013-1021
• /
• 1994

선형(線形) 변단면(變斷面) I-형(型) 부재(部材)의 비틂에 관한 고유진동해석(固有振動解析)을 위하여 강도행렬(剛度行列)과 질량행렬(質量行列)을 유도하였다. 유도과정(誘導過程)에서 형상함수(形狀函數)는 근사적으로 가정하였다. 변단면(變斷面) 부재(部材)의 구조물(構造物)을 해석하기 위하여 본 연구에서 유도된 강도행렬(剛度行列)과 질량행렬(質量行列)을 사용하여 구한 고유진동수(固有振動數)와 변단면(變斷面) 부재(部材)를 균일단면(均一斷面) 탑형태(塔形態)로 표현하여 구한 고유진동수(固有振動數)를 비교하여 본 연구 결과 효율성과 정확성이 증진된 것을 확인하였으며 실험(實驗) 결과와도 비교하였다. 본 연구에서 유도된 강도행렬(剛度行列)과 질량행렬(質量行列)은 변단면(變斷面) I-형(型) 부재(部材)와 균일단면(均一斷面) I-형(型) 부재(部材)의 자유진동해석(自由振動解析)에 사용할 수 있으며 ?을 고려한 3차원 해석에도 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.37-46
• /
• 1991

이 논문(論文)은 변단면(變斷面) 보의 자유진동(自由振動)을 해석한 연구(硏究)이다. 보의 기하학적(幾何學的) 형상(形狀)은 보의 단면(斷面)이 직선적으로 변하는 변단면(變斷面) 보(tapered beam)를 택하였으며 균일폭 변화높이의 구형단면(矩形斷面), 균일(均一)높이 변화폭(變化幅)의 구형단면(矩形斷面), 정방형단면(正方形斷面) 또는 원형단면(圓形斷面)의 3가지 단면형상(斷面形狀)을 고려하였다. 보의 동적(動的) 평형방정식(平衡方程式)을 이용하여 변단면(變斷面) 보의 자유진동(自由振動)을 지배하는 미분방정식(微分方程式)을 유도하고, 이를 수치해석 기법인 Runge-Kutta method와 행렬(行列)값 탐사법(探査法)을 이용하여 고유진동수(固有振動數)와 진동형(振動形)을 산출할 수 있는 수치해석 기법을 개발하였다. 또한 타(他) 문헌(文獻)의 결과와 본 연구의 결과를 비교하여 본 연구방법의 타당성을 입증하였다. 실제의 수치해석 예는 힌지-힌지, 힌지-고정, 고정-고정, 자유-고정의 4가지 단부조건(端部條件)에 대하여 수치해석하였다. 수치해석의 결과로 $C_i-d_b/d_a$의 관계를 도시(圖示)하였고, 단부조건(端部條件)과 단면형상(斷面形狀)이 무차원 고유진동수에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제25권3호
• /
• pp.185-194
• /
• 2012

이 연구는 회전관성과 전단변형을 동시에 고려한 변단면 Timoshenko 보의 자유진동에 관한 연구이다. 변단면 보의 단면은 폭이 포물선 함수로 변화하는 변화폭 직사각형 단면으로 채택하였다. 이러한 보의 자유진동을 지배하는 수직변위에 대한 4계 상미분방정식을 유도하였다. 이 상미분방정식을 수치해석하여 고유진동수와 진동형을 산출하였다. 수치해석 예에서는 회전-회전, 회전-고정, 고정-고정 지점을 고려하였다. 진동형은 변위의 진동형뿐만 아니라 합응력의 진동형도 산출하여 그림에 나타내었다. 휨 회전각과 전단변형에 의한 수직변위 및 전단면 회전각의 구성비율을 산정하였다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제14권1호
• /
• pp.64-69
• /
• 1998

A numerical analysis is carried out to study the effect of piston shape on the lubrication characteristics between the cylinder and piston in hydraulic piston pumps. The results showed that the shape of piston affect significantly the pressure distribution in the clearance, the lateral force acting on the piston and leakage flow through the clearance. Partially tapered piston is more effective than any other piston shapes because it reduces the possibility of hydraulic locking and improves the volumetric efficiency of the pump.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.573-578
• /
• 2009

Starting from the rotating beam finite element in which the interpolating shape functions satisfies the governing static homogeneous differential equation of Euler-Bernoulli rotating beams, we derived new shape functions that satisfies the governing differential equation which contains the terms of hub radius and setting angle. The shape functions are rational functions which depend on hub radius, setting angle, rotational speed and element position. Numerical results for uniform and tapered cantilever beams with and without hub radius and setting angle are compared with the available results. It is shown that the present element offers an accurate method for solving the free vibration problems of rotating beam.