• 제목/요약/키워드: double integration method

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비등방성 복합적층판 및 쉘의 고차전단변형을 고려한 비감쇄 동적응답 (Undamped Dynamic Response of Anisotropic Laminated Composite Plates and Shell Structures using a Higher-order Shear Deformation Theory)

  • 윤석호;한성천;장석윤
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권3호통권32호
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    • pp.333-340
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    • 1997
  • 본 연구에서는 복합재료로 구성된 복합적층판 및 쉘에 대하여 3차 전단 변형이론을 이용한 변위를 가정하여 단순지지 경계조건을 만족하는 변위형상함수를 퓨리예급수로 전개하고 동적 평형 방정식을 유도하여 뉴마크의 수치적분법을 사용하여 단면특성계수, 재료의 특성, 층의 배열에 따른 복합적층판 및 쉘의 비감쇄 동적응답특성을 연구하였다.

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Comparative Study on Collision Strength of LNG Carriers

  • Choe, Ick-Hung;Kim, Jae-Hyun;Ahn, Ho-Jong;Kim, Oi-Hyun
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제5권3호
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    • pp.36-44
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    • 2001
  • The collision energy absorbing characteristics of side structure of the LNG carriers which have the cargo containment systems of the spherical and the membrane types are compared. A failure mechanism of the double hull side structures of 130, 000 $m^3$ class LNG carriers under sideways collision event has been simulated by using the detailed finite element calculations. In ship collision analysis, the finite element method based on explicit time integration has been use[1 with much success. Finite element modeling techniques for detail description of structural members antral ship motion regarding the dynamic behavior allowed to investigate the effect of bow shape and the initial contact position on side shell of collided ship. In the numerical simulations of the ship-to-ship sideways collision, the effect of the colliding bow shapes and the change of the colliding ship draft are investigated. The critical collision energy which is absorbed by a side structure of a collided ship until the fore-end of colliding ship arrives at the boundary of the cargo tank is calculated. The critical speed of specified colliding ships which can not penetrate the boundary of the LNG cargo tank of the collided ship under collision accident if evaluated.

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정규격자계와 4단계 Range-Kutta법을 사용한 Wigley선형 주위의 난류유동계산 (Computation of Turbulent Flow around Wigley Hull Using 4-Stage Runge-Kutta Scheme on Nonstaggered Grid)

  • 반석호;김형태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.87-99
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    • 1994
  • Reynolds Averaged Navier-Stokes 방정식을 수치해석하여 Wigley 선형 주위의 난류유동을 계산하였다. 정규격자상에서 공간의 이산화는 2차 정도의 유한차분법을, 시간의 적분에는 4단계 Runge-kutta법을 이용하였다. 시간 증분을 크게 하기 위하여 Jameson의 잔류항 평균 기법을 사용하였다. 압력 Poisson 방정식으로부터 압력장을 구하였고 난류닫음 조건을 만족시키기 위하여 Baldwin-Lomax의 난류 모형을 사용하였다. 수치계산은 레이놀드수가 $4.5{\times}10^6$에서 수행하였고 계산된 속도와 압력분포는 실험 결과와 비교적 잘 일치하는 것을 확인하였다.

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임의분포 사하중에 정적변위를 갖는 변단면 보의 자유진동 (Free Vibrations of Arbitrary Tapered Beams with Static Deflections due to Arbitrary Distributed Dead Loads)

  • 이병구;이용
    • 한국농공학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.50-57
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    • 1996
  • A numerical method is presented to obtain the natural frequencies and mode shapes of the arbitrary tapered beams with static deflection due to arbitrary distributed dead loads. The differential equation governing free vibration of such beams is derived and solved numerically. The double integration method using the trapezoidal rule is used to solve the static behaviour of beams loaded arbitrary distributed dead load. Also, the Improved Euler method and the determinant search method are used to integrate the differential equation subjected to the boundary conditions and to determine the natural frequencies of the beams, respectively. In the numerical examples, the various geometries of the beams are considered : (1) linearly tapered beams as the arbitrary variable cross-section, (2) the triangular, sinusoidal and uniform loads as the arbitrary distributed dead loads and (3) the hinged-hinged, clamped-clamped and hinged-clamped ends as the end constraints. All numerical results are shown as the non-dimensional forms of the system parameters. The lowest three natural frequencies versus load parameter, slenderness ratio and section ratio are reported in figures. And for the comparison purpose, the typical mode shapes with and without the effects of static deflection are presented in the figure. According to the numerical results obtained in this analysis, the following conclusions may be drawn : (1) the natural frequencies increase when the effects of static deflections are included, (2) the effects are larger at the lower modes than the higher ones and (3) it should be betteF to include the effect of static deflection for calculating the frequencies when the beams are supported by both hinged ends or one hinged end.

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타원 기둥에 의한 자력 벡터 및 자력 변화율 텐서 반응식 (Expressions of Magnetic vector and Magnetic Gradient Tensor due to an Elliptical Cylinder)

  • 임형래;엄주영
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제26권2호
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    • pp.77-83
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    • 2023
  • 이 논문에서는 타원 기둥 형태의 이상체에 의한 자력 벡터와 자력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 화성암 관입이나 킴벌라이트 구조 등은 축 대칭성을 가지면서 주향 방향과 수직한 방향의 반지름이 서로 다른 타원 기둥 형태를 가지는 경우가 많다. 이런 타원 기둥의 자력 반응은 이전 논문에서 유도한 중력 변화율 텐서에 자화 방향에 대한 정보를 포함시킨 포아송 관계식을 이용하여 유도하였다. 타원 기둥의 자력 변화율 텐서는 벡터 자력을 미분하여 유도하는데 삼중 적분으로 표현되는 타원 기둥의 인력 퍼텐셜을 각 축방향으로 3회 미분한 총 10개의 삼중 미분 함수를 구하는 것과 동일하다. 미분과 적분의 순서는 바꾸는 것이 가능하므로 결과적으로 자력 변화율 텐서는 타원 기둥의 인력 퍼텐셜을 3회 미분한 후, 깊이 방향으로 적분하고 나머지 이중 적분은 복소 평면에서 타원 기둥의 단면을 폐곡선으로 하는 경로를 따라 선적분으로 변환하여 유도된다. 이 논문에서 복소 평면에서 선적분으로 유도한 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식은 립쉬츠-한켈 적분으로 유도한 원기둥의 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식과 완벽하게 일치함을 보였다.

p-수렴 부분층별모델에 의한 일변균열판의 패치재료 및 기하형상에 따른 응력확대계수 (Stress Intensity Factor of Single Edge Cracked Plates Considering Materials and Geometry of Patch by p-Convergent Partial Layerwise Model)

  • 안현지;안재석;우광성
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.191-198
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    • 2010
  • 이 연구에서는 접착패치보강의 서로 다른 형태 즉, 패치와 접착제의 재료, 크기, 두께 뿐만 아니라 일면보강 또는 양면보강에 따른 일변균열판의 응력감소에 대한 연구가 수행되었다. 수치해석 도구로는 p-수렴 부분층별 모델이 사용되었다. 이 모델의 면내 변위는 구간별 연속인 선형변화로 가정하였고, 두께방향으로의 면외 변위는 일정한 상수로 가정하여 적용하였다. 변위장의 정의는 적분형 르장드르 다항식을 적용하였고, 수치적분은 별도의 외삽법 없이 각 층별의 절점에서 발생하는 적분값을 바로 얻을 수 있는 가우스-로바토 적분법을 사용 하였다. 또, 에너지 방출률법을 사용하여 응력확대계수를 산출하였다. 수치예제를 통해 제안된 모델의 정확도는 물론이고 접착패치 보강형태에 따라 변화되는 무차원 응력확대계수와 처짐의 항으로 응력감소 효과를 분석하였다.

웨이블릿 분해신호를 이용한 변위응답의 추정 (Estimation of Displacement Responses Using the Wavelet Decomposition Signal)

  • 정범석;김남식;국승규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.347-354
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    • 2006
  • 본 논문에서는 웨이블릿 변환이론을 동적 응답변환 알고리즘에 적용하였다. 응답변환 알고리즘에서는 변환응답의 정의에 따라 변위자료를 평가할 수 있는 기법이 제시되었으며, 측정된 가속도신호의 적분에 의한 속도와 변위응답의 추정에서 속도와 변위성분의 초기조건에 대한 정보가 불필요하도록 유도되었다. 웨이블릿 변환은 순수한 스펙트럼 해석뿐만 아니라 시간영역에서의 분해신호를 추출하는데 있어 시간-주파수 공간에서의 실제 신호형상을 제공하는 장점을 갖고 있다. 웨이블릿 분해신호를 사용한 응답변환에서는 추정된 변위곡선에서 정적성분을 추출하거나 동적 변위성분의 모우드별 분리를 가능하게 한다. 제시된 응답변환 알고리즘의 타당성을 평가하기 위해 이동하중이 재하된 실 교량의 현장시험자료를 적용하였다. 교량의 동적 재하시험에서 추정응답의 신뢰도가 확보될 경우에 제시된 방법에 의한 보다 정확한 충격계수의 평가가 가능할 것으로 사료되며, 직접적인 변위의 측정이 곤란한 대형구조물에 대한 동특성의 평가에서도 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

Integration of in-situ load experiments and numerical modeling in a long-term bridge monitoring system on a newly-constructed widened section of freeway in Taiwan

  • Chiu, Yi-Tsung;Lin, Tzu-Kang;Hung, Hsiao-Hui;Sung, Yu-Chi;Chang, Kuo-Chun
    • Smart Structures and Systems
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    • 제13권6호
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    • pp.1015-1039
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    • 2014
  • The widening project on Freeway No.1 in Taiwan has a total length of roughly 14 kilometers, and includes three special bridges, namely a 216 m long-span bridge crossing the original freeway, an F-bent double decked bridge in a co-constructed section, and a steel and prestressed concrete composite bridge. This study employed in-situ monitoring in conjunction with numerical modeling to establish a real-time monitoring system for the three bridges. In order to determine the initial static and dynamic behavior of the real bridges, forced vibration experiments, in-situ static load experiments, and dynamic load experiments were first carried out on the newly-constructed bridges before they went into use. Structural models of the bridges were then established using the finite element method, and in-situ vehicle load weight, arrangement, and speed were taken into consideration when performing comparisons employing data obtained from experimental measurements. The results showed consistency between the analytical simulations and experimental data. After determining a bridge's initial state, the proposed in-situ monitoring system, which is employed in conjunction with the established finite element model, can be utilized to assess the safety of a bridge's members, providing useful reference information to bridge management agencies.

폴리머 링 공진기 기반의 가감필터 반사기와 반사형 반도체 광 증폭기가 하이브리드 집적된 파장 가변 레이저 (Hybrid-integrated Tunable Laser Using Polymer-ring Resonator-based Add/Drop Filter Reflector and Reflective Semiconductor Optical Amplifier)

  • 이호;김건우;정영철;김수현
    • 한국광학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.217-222
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고굴절률차 폴리머 도파로를 이용하여 이중 링 공진기 가감필터(Add/Drop Filter) 반사기를 설계하고 제작하였다. 이 가감필터 반사기를 반사형 반도체 광 증폭기와 하이브리드 집적함으로써 저가형 파장가변 레이저를 제작하고 그 측정결과를 분석하였다. 이중 링 공진기 반사기는 서로 다른 반경을 가진 두 개의 링 공진기로 인하여 선택적인 반사 특성을 가지게 되며, 버니어 효과로 인하여 넓은 파장가변 특성을 가질 수 있다. 반사형 반도체 광 증폭기와 능동 정렬을 통하여 제작된 하이브리드 집적 파장가변 레이저는 26 dB의 부 모드 억제율과 0.03 nm의 선폭을 가지며 단일 모드로 발진하였다. 또한 25 mA의 전류를 이중 링 공진기 가감필터 반사기 상부에 형성된 전극에 인가하여 총 17 nm의 파장가변을 측정하였으며, 파장가변 과정에서 부 모드 억제율은 일정하게 유지됨을 확인하였다.

일개 경로당 이용 노인의 웃음치료 참여 경험 (An experience in the laughter therapy by elderly of senior citizen's center)

  • 박현주;안효자
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.205-217
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    • 2016
  • 본 연구는 일개 경로당 이용 노인의 웃음치료 경험의 본질과 의미를 이해하기 위하여 밴 매넌(Van Mannen)의 해석학적 현상학적 연구방법을 적용하였다. 연구참여자는 경로당에서 웃음치료를 경험했으며 연구참여에 동의한 총 12명(남 4명, 여 8명)이며, 연구참여자와의 면담과 문학 및 예술작품 등을 참조하여 자료를 수집하였다. 노인들의 웃음치료 경험에 대한 자료 분석을 통하여 노인들이 지향하는 삶은 건강한 삶(몸의 기운을 회복함, 기분이 맑아짐), 행복한 삶(스트레스를 해소함, 잡념을 잊게 함, 일상의 활력소가 생김, 함께 웃어서 배가되는 즐거움, 추억을 되살리며 젊어짐), 희망하는 삶(고통을 잊고 긍정적 마음을 가짐, 기대하는 일이 생김)의 구조로 의미화 됨을 알 수 있었다. 건강한 삶은 신체, 심리적으로 건강행위를 추구하는 삶의 근본적인 원동력에 대한 체험이고 행복한 삶은 타인과의 관계형성과 공감을 통해 기쁨을 창조하는 삶이며 마지막으로 희망하는 삶은 다양한 상실의 고통을 극복하고 삶을 긍정적으로 통합하는 체험이다. 결론적으로 노인들에게 웃음치료는 노인들의 건강, 대인관계 및 삶을 통합하도록 하였다. 따라서 노인들에게 웃음치료를 활용할 수 있다면 노인들의 독립심과 자존감을 향상하는데 도움이 될 것이다.