In this paper, linear elastic isotropic structures under the effects of both stochastic operators and stochastic excitations are studied. The analysis utilizes the spectral stochastic finite elements (SSFEM) with its two main expansions namely; Neumann and Homogeneous Chaos expansions. The random excitation and the random operator fields are assumed to be second order stochastic processes. The formulations are obtained for the system solution of the two dimensional problems of plane strain and plate bending structures under stochastic loading and relevant rigidity using the previously mentioned expansions. Two finite element programs were developed to incorporate such formulations. Two illustrative examples are introduced: the first is a reinforced concrete culvert with stochastic rigidity subjected to a stochastic load where the culvert is modeled as plane strain problem. The second example is a simply supported square reinforced concrete slab subjected to out of plane loading in which the slab flexural rigidity and the applied load are considered stochastic. In each of the two examples, the first two statistical moments of displacement are evaluated using both expansions. The probability density function of the structure response of each problem is obtained using Homogeneous Chaos expansion.
The seismic isolation system makes a structure isolated from ground motions to protect the structure from seismic events. Seismic isolation techniques have been implemented in full-scale buildings and bridges because of their simplicity, economic effectiveness, inherent stability and reliability. As for the responses of an isolated structure due to seismic events, it is well known that the most uncertain aspects are the seismic loading itself and structural properties. Due to the randomness of earthquakes and uncertainty of structures, seismic response distributions of an isolated structure are needed when evaluating the seismic fragility assessment (or probabilistic seismic safety assessment) of an isolated structure. Seismic response time histories are useful and often essential elements in its design or evaluation stage. Thus, a large number of non-linear dynamic analyses should be performed to evaluate the seismic performance of an isolated structure. However, it is a monumental task to gather the design or evaluation information of the isolated structure from too many seismic analyses, which is impractical. In this paper, a new methodology that can evaluate the seismic fragility assessment of an isolated structure is proposed by using stochastic response database, which is a device that can estimate the seismic response distributions of an isolated structure without any seismic response analyses. The seismic fragility assessment of the isolated nuclear power plant is performed using the proposed methodology. The proposed methodology is able to evaluate the seismic performance of isolated structures effectively and reduce the computational efforts tremendously.
Journal of the Korean Operations Research and Management Science Society
/
v.23
no.4
/
pp.97-109
/
1998
In this paper, we propose a new approach to solve stochastic fluid flow models applied to the analysis of ceil loss of an ATM multiplexer. Existing stochastic fluid flow models have been analyzed by using linear differential equations. In case of large state space, however. analyzing stochastic fluid flow model without numerical errors is not easy. To avoid this numerical errors and to analyze stochastic fluid flow model with large state space. we develope a new computational algorithm. Instead of solving differential equations directly, this approach uses iterative and numerical method without calculating eigenvalues. eigenvectors and boundary coefficients. As a result, approximate solutions and upper and lower bounds are obtained. This approach can be applied to stochastic fluid flow model having general Markov chain structure as well as to the superposition of heterogeneous ON-OFF sources it can be extended to Markov process having non-exponential sojourn times.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.61
no.2
/
pp.284-290
/
2012
This paper addresses a new passive target tracking problem using the range differences measured by cooperative UAVs. In order to solve the range difference based passive target tracking problem within the framework of linear robust state estimation, the uncertain linear measurement model which contains the stochastic parameter uncertainty is derived by using the noisy range difference measurements. To cope with the performance degradation due to the stochastic parameter uncertainty, the recently developed non-conservative robust Kalman filtering technique [1] is applied. For the cruciform formation flying UAVs, the relationship between the target tracking performance and the measurement errors is quantitatively analyzed. The proposed filter has practical advantages over the classical nonlinear filters because, for its recursive linear structure, it can provide satisfactory convergence properties and is suitable for real-time multiple UAVs applications. Through the simulations, the usefulness of the proposed method is demonstrated.
A non-clipped semi-active stochastic optimal control strategy for nonlinear structural systems with MR dampers is developed based on the stochastic averaging method and stochastic dynamical programming principle. A nonlinear stochastic control structure is first modeled as a semi-actively controlled, stochastically excited and dissipated Hamiltonian system. The control force of an MR damper is separated into passive and semi-active parts. The passive control force components, coupled in structural mode space, are incorporated in the drift coefficients by directly using the stochastic averaging method. Then the stochastic dynamical programming principle is applied to establish a dynamical programming equation, from which the semi-active optimal control law is determined and implementable by MR dampers without clipping in terms of the Bingham model. Under the condition on the control performance function given in section 3, the expressions of nonlinear and linear non-clipped semi-active optimal control force components are obtained as well as the non-clipped semi-active LQG control force, and thus the value function and semi-active nonlinear optimal control force are actually existent according to the developed strategy. An example of the controlled stochastic hysteretic column is given to illustrate the application and effectiveness of the developed semi-active optimal control strategy.
Han Sungkon;Park Kyung-Won;Shin Hyun-Il;Heo Joo-Ho
Journal of Ship and Ocean Technology
/
v.9
no.4
/
pp.11-22
/
2005
This paper addresses details of wave load nonlinearity effect on stress RAO and damage ratio using component stochastic fatigue analysis. Traditional spectral fatigue analysis for ship structure is based on linear theory; however, there are a number of nonlinearity sources. Especially loading nonlinearity, such as hydrodynamic pressure applying to ship side and gravity changes due to roll and pitch motion, is thought to critically violate the linearity assumption of spectral fatigue analysis, which involves stress RAO as linear parameter. The main focus is placed on how to idealize complicated characteristics of loading nonlinearity and how to implement the nonlinear bias to linear spectral fatigue analysis.
A method for the dynamical analysis of FE discretized uncertain linear and nonlinear structures is presented. This method is based on the moment equation approach, for which the differential equations governing the response first and second-order statistical moments must be solved. It is shown that they require the cross-moments between the response and the random variables characterizing the structural uncertainties, whose governing equations determine an infinite hierarchy. As a consequence, a closure scheme must be applied even if the structure is linear. In this sense the proposed approach is approximated even for the linear system. For nonlinear systems the closure schemes are also necessary in order to treat the nonlinearities. The complete set of equations obtained by this procedure is shown to be linear if the structure is linear. The application of this procedure to some simple examples has shown its high level of accuracy, if compared with other classical approaches, such as the perturbation method, even for low levels of closures.
In this paper, a robust reduced order adaptive controller is proposed based on Internal Model Control(IMC) structure for stochastic linear stable systems. The concept of gain margin is utilized to make the adaptive IMC controller robust. We prove the stability of the proposed adaptive IMC system for stable plants under the assumption that upper bounds for system orders are known. Simulation results show that the proposed method has good performance and stability robustness.
Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
/
2001.09a
/
pp.243-250
/
2001
Industrial machines are sometimes exposed to the danger of earthquake. In the design of a mechanical system, this factor should be accounted for from the viewpoint of reliability. A method to analyze a complex nonlinear structure system under random excitation is proposed. First, the actual random excitation, such as earthquake, is approximated to the corresponding Gaussian process far the statistical analysis. The modal equations of overall system are expanded sequentially. Then, the perturbed equations are synthesized into the overall system and solved in probabilistic way. Several statistical properties of a random process that are of interest in random vibration applications are reviewed in accordance with nonlinear stochastic problem. The obtained statistical properties of the nonlinear random vibration are evaluated in each substructure. Comparing with the results of the numerical simulation proved the efficiency of the proposed method.
Evaluation of fatigue strength considering the springing effect of very large container ships is crucial in the design stage. In this study, we established a fatigue strength evaluation method considering a linear springing component in the frequency domain. Based on a three-dimensional global model, a fluid-structure interaction analysis was performed and the modal superposition method was applied to determine the hot spot stress at the hatch corner of very large container ships. Fatigue damage was directly estimated using the stress transfer function with a linear springing response. Furthermore, we proposed a new methodology to apply the springing effect to fatigue damage using hull girder loads. Subsequently, we estimated the fatigue damage contribution due to linear springing components along the ship length. Finally, we discussed the practical application of the proposed methods.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.