• 제목/요약/키워드: infinite case

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A new approach to modeling the dynamic response of Bernoulli-Euler beam under moving load

  • Maximov, J.T.
    • Coupled systems mechanics
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    • 제3권3호
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    • pp.247-265
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    • 2014
  • This article discusses the dynamic response of Bernoulli-Euler straight beam with angular elastic supports subjected to moving load with variable velocity. A new engineering approach for determination of the dynamic effect from the moving load on the stressed and strained state of the beam has been developed. A dynamic coefficient, a ratio of the dynamic to the static deflection of the beam, has been defined on the base of an infinite geometrical absolutely summable series. Generalization of the R. Willis' equation has been carried out: generalized boundary conditions have been introduced; the generalized elastic curve's equation on the base of infinite trigonometric series method has been obtained; the forces of inertia from normal and Coriolis accelerations and reduced beam mass have been taken into account. The influence of the boundary conditions and kinematic characteristics of the moving load on the dynamic coefficient has been investigated. As a result, the dynamic stressed and strained state has been obtained as a multiplication of the static one with the dynamic coefficient. The developed approach has been compared with a finite element one for a concrete engineering case and thus its authenticity has been proved.

이동하중(移動荷重)과 축하중(軸荷重)이 작용(作用)하는 유연(柔軟)한 기초(基礎)위에 지지(支持)된 무한(無限)보의 휨모멘트 특성(特性) (Bending Moment Characteristics of Flexibly Supported Infinite Beam Subjected to an Axial Force and a Moving Load)

  • 홍동표;김광식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.15-22
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    • 1982
  • 이 연구(硏究)는 이동하중(移動荷重)과 축하중(軸荷重)이 작용(作用)하는 무한(無限)보에 휨모멘트를 해석(解析)하고 공진선도(共振線圖)를 나타낸다. 하중(荷重)과 함께 이동(移動)하는 좌표계(座標系)에서 정상해(定常解)를 구하였다. 지지(支持)된 기초(基礎)는 감쇠(減衰)를 포함하였고 축하중(軸荷重)과 감쇠(減衰)와 이동하중속도(移動荷重速度)가 보의 응답(應答)에 미치는 영향(影響)을 연구(硏究)하였다. 비감표(非減表)와 임계감표(臨界減表)의 경우에 대하여도 연구(硏究)하였다. 몇몇의 이동하중속도변수(移動荷重速度變數), 축하중변수(軸荷重變數), 감표변수(減表變數)에 따른 보의 휨모멘트 윤곽(輪廓)이 도표(圖表)로 나타내졌다.

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무한 원통형 실린더의 고유진동수에 관한 연구 (Calculation of the eigenfrequencies for an infinite circular cylinder)

  • 백경민;유정수;신구균
    • 한국음향학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.16-23
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    • 2016
  • 본 논문은 무한 원통형 실린더의 자유진동에서 발생하는 고유진동수(eigenfrequency)를 구하는 3가지 방법에 대해 다루었다. 일반적인 경우에 적용될 수 있는 탄성 이론을 적용한 방법과 얇은 두께의 실린더에 효율적으로 적용될 수 있는 얇은 원통형 쉘 이론을 적용한 방법, 유한요소법(FEM: Finite Element Method)을 통한 수치 해석 방법을 통해 구해진 결과에 대한 비교 및 검증을 수행하였다. 주어진 실린더의 외반경에 두께를 서로 달리하여 1 kHz 이하에 존재하는 원통형 쉘의 고유진동수를 구하였고 모드수와 두께의 변화에 따른 이들 결과에 대해 관찰하였다.

Circulant Matrix Factorization을 이용한 FIR/IIR Lattice 필터의 설계 (Design of FIR/IIR Lattice Filters using the Circulant Matrix Factorization)

  • 김상태;임용곤
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권1호
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    • pp.35-44
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    • 2004
  • Circulant Matrix Factorization (CMF)는 covariance 행렬의 spectral factorization된 결과를 얻을 수 있다. 우리는 얻어진 결과를 가지고 일반적으로 잘 알려진 방법인 Schur algorithm을 이용하여 finite impulse response (FIR)차 infinite impulse response (IIR) lattice 필터를 설계하는 방법을 제안하였다. CMF는 기존에 많이 사용되는 root finding을 사용하지 않고 covariance Polynomial로부터 minimum phase 특성을 가지는 polynomial을 얻는데 유용한 방법이다. 그리고 Schur algorithm은 toeplitz matrix를 빠르게 Cholesky factorization하기 위한 방법으로 이 방법을 이용하면 FIR/IIR lattice 필터의 계수를 쉽게 찾아낼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 방법들을 이용하여 FIR과 IIR lattice 필터의 설계의 계산적인 예제를 제시했으며, 제안된 방법과 다른 기존에 제시되었던 방법 (polynomial root finding과 cepstral deconvolution)들과 성능을 비교 평가하였다.

대학교의 해석학 강좌에서 학생들의 수학적 발명에 관한 연구 (A research on Mathematical Invention via Real Analysis Course in University)

  • 이병수
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.471-487
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    • 2008
  • 본 연구에서는 해석학 강좌를 운영하는 과정에서 얻어진 학생들의 수학적 발명의 사례를 제시하고 분석하여, 수학적 발명과 관련된 구체적인 교수-학습 과정, 얻어진 수학적 산출물들, 이들의 수학적 의의를 기술하였다.

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다양한 형태의 등비급수 과제들에 대한 학생들의 생각과 표현에 관한 사례연구 (A case study on student's thoughts and expressions on various types of geometric series tasks)

  • 이동근
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제57권4호
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    • pp.353-369
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    • 2018
  • This study started with the following questions. Suppose that students do not accept various forms of geometric series tasks as the same task. Also, let's say that the approach was different for each task. Then, when they realize that they are the same task, how will students connect the different approaches? This study is a process of pro-actively confirming whether or not such a question can be made. For this purpose, three students in the second grade of high school participated in the teaching experiment. The results of this study are as follows. It also confirmed how the students think about the various types of tasks in the geometric series. For example, students have stated that the value is 1 in a series type of task. However, in the case of the 0.999... type of task, the value is expressed as less than 1. At this time, we examined only mathematical expressions of students approaching each task. The problem of reachability was not encountered because the task represented by the series symbol approaches the problem solved by procedural calculation. However, in the 0.999... type of task, a variety of expressions were observed that revealed problems with reachability. The analysis of students' expressions related to geometric series can provide important information for infinite concepts and limit conceptual research. The problems of this study may be discussed through related studies. Perhaps more advanced research may be based on the results of this study. Through these discussions, I expect that the contents of infinity in the school field will not be forced unilaterally because there is no mathematical error, but it will be an opportunity for students to think about the learning method in a natural way.

흐름과 진행파에 의한 해저지반 내 잔류간극수압의 해석해 (An Analytical Solution of Flow and Progressive Wave-Induced Residual Pore Water Pressure in Seabed)

  • 이광호;김동욱;강기천;김도삼;김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권7호
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    • pp.13-28
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    • 2015
  • 본 연구에서는 잔류간극수압의 추정에 관한 기존의 해석해에서 지적된 오류를 수정한 Lee et al.(2015a)의 연구결과를 진행파와 흐름의 공존장으로 확장한다. 이 때, 흐름이 없는 경우를 대상으로 한 Lee et al.(2015a)의 이론결과에 흐름에 의한 입사파의 주기와 파장의 변화를 고려하여야 한다. 검증에서는 Laplace 변환법으로부터 무한 두께의 경우에 대해서만 해를 제시한 Jeng and Seymour(2007)의 해석해와 Fourier 급수전개법에 의한 본 해석해의 두 결과를 비교하여 각각 상이한 형태를 갖는 두 해석해의 결과가 완전히 동일하다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 유한, 무한 및 얕은 두께의 해저지반에 대한 각 해석해에 흐름속도의 크기와 방향, 지반두께 및 입사파 주기 등을 변화시켜 잔류간극수두의 변화특성을 면밀히 분석 검토하였다. 제시되는 각 해석해에서 지반두께의 변화에 의해 유한 두께의 토층에서 얕은 두께로의 점근적인 접근은 가능하지만, 무한 두께로의 접근은 불가능하며, 유한 두께와 무한 두께의 사이에는 동일한 토층 두께에 대해서도 서로의 결과가 일치하지 않는 경우가 있다는 것을 확인할 수 있었다.

SWAT model과 기후변화 자료를 이용한 산사태 예측 기법 제안과 평가: 지리산 국립공원 중산리 일대 사례연구 (Suggestion and Evaluation for Prediction Method of Landslide Occurrence using SWAT Model and Climate Change Data: Case Study of Jungsan-ri Region in Mt. Jiri National Park)

  • 김지수;김민석;조용찬;오현주;이춘오
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제26권6호
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    • pp.106-117
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    • 2021
  • The purpose of this study is prediction of landslide occurrence reflecting the subsurface flow characteristics within the soil layer in the future due to climate change in a large scale watershed. To do this, we considered the infinite slope stability theory to evaluate the landslide occurrence with predicted soil moisture content by SWAT model based on monitored data (rainfall-soil moisture-discharge). The correlation between the SWAT model and the monitoring data was performed using the coefficient of determination (R2) and the model's efficiency index (Nash and Sutcliffe model efficiency; NSE) and, an accuracy analysis of landslide prediction was performed using auROC (area under Receiver Operating Curve) analysis. In results comparing with the calculated discharge-soil moisture content by SWAT model vs. actual observation data, R2 was 0.9 and NSE was 0.91 in discharge and, R2 was 0.7 and NSE was 0.79 in soil moisture, respectively. As a result of performing infinite slope stability analysis in the area where landslides occurred in the past based on simulated data (SWAT analysis result of 0.7~0.8), AuROC showed 0.98, indicating that the suggested prediction method was resonable. Based on this, as a result of predicting the characteristics of landslide occurrence by 2050 using climate change scenario (RCP 8.5) data, it was calculated that four landslides could occur with a soil moisture content of more than 75% and rainfall over 250 mm/day during simulation. Although this study needs to be evaluated in various regions because of a case study, it was possible to determine the possibility of prediction through modeling of subsurface flow mechanism, one of the most important attributes in landslide occurrence.

동적 유한요소해석에서의 반무한 경계조건의 실행 (Implementation of Semi-infinite Boundary Condition for Dynamic Finite Element Analysis)

  • 최창호;정하익
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권9호
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    • pp.37-43
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    • 2006
  • 지반구조물의 동적해석은 모델의 영역이 커짐에 따라 에너지가 감소하는 현상을 표현할 수 있는 방법을 필요로 한다. 이러한 현상은 흔히 방사 감쇠(radiation damping) 또는 기하학적 감쇠(geometric attenuation)로 알려져 있으며, 탄성에너지가 점성 또는 이력현상에 의해 감소되는 재료 감쇠현상과는 구별된다. 따라서 수치해석으로 지반구조물의 동적거동을 해석할 경우 모델의 영역 구축은 특별한 고려를 필요로 한다. 인공적인 경계조건은 유한요소내의 지반상태를 무한상태로 변형시킬 수 있어야 하며, 경계에 도달하는 응력 파동을 모델내로 반사시키지 않고 흡수 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 간단한 점 탄성 반무한 불연속 요소를 이용하여 지반구조물의 동적해석을 수행할 경우 에너지를 투과하는 경계조건을 수립하는 방법을 보여준다. 반무한 요소의 실행은 OpenSees라는 유한요소 해석프로그램을 이용하여 수행되었으며, 예를 통하여 불연속 요소가 경계에 도달하는 응력 파동을 충분히 흡수하여 유한요소 모델을 반무한 상태로 전환 시킬 수 있다는 것을 보여준다. 본 논문에서 제시된 방법은 간단하게 실용적으로 사용할 수 있는 반무한 경계조건이지만, 입사각이 매우 예리할 경우는 에너지의 흡수정도가 충분치 않은 것으로 알려져 있다.

Feedback Control for Multidimensional Linear Systems and Interpolation Problems for Multivariable Holomorphic Functions

  • Malakorn, T.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1847-1852
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    • 2004
  • This article provides the connection between feedback stabilization and interpolation conditions for n-D linear systems (n > 1). In addition to internal stability, if one demands performance as a design goal, then there results an n-D matrix Nevanlinna-Pick interpolation problem. Application of recent work on Nevanlinna-Pick interpolation on the polydisk yields a solution of the problem for the 2-D case. The same analysis applies in the n-D case (n > 2), but leads to solutions which are contractive in a norm (the "Schur-Agler norm") somewhat stronger than the $H^{\infty}$ norm. This is an analogous version of the connection between the standard $H^{\infty}$ control problem and an interpolation problem of Nevanlinna-Pick type in the classical 1-D linear time-invariant systems.

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