• 한국지반공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.19-30
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• 2005

. 본 연구에서는 지반의 비선형을 고려한 하부구조(말뚝지반말뚝캡)의 복잡한 거동과 상부 피어구조와 연계된 상$\cdot$하부 일체화 해석을 수행할 수 있는 3차원 해석기법을 개발하였다. FBPier 3.0과 Croup 6.0의 중간단계에 해당하는 해석기법으로 각 해석기법의 장점을 취하고 단점을 보완하였다. 군말뚝기초 중 말뚝은 말뚝두부 강성행렬을 이용하여 모델링하였으며, 지반은 비선형 하중전이곡선(t-z, q-z, p-y곡선)으로 나타내었다. 말뚝캡은 6개의 자유도를 갖는 개선된 4절점 평면쉘(Flat shell)요소루 교각(피어)은 3차원 보(Beam)요소로 모델링 하여 상$\cdot$하부 일체해석이 가능하게 하였다. 말뚝두부 강성행렬의 하중크기에 따른 비선형성을 고려하기 위하여 점증하중-할선계수법을 제안하였다. 기존의 비선형 해석기법과의 비교$\cdot$분석 결과, 본 해석기법이 말뚝을 FBPier 5.0과 달리 말뚝두부 강성행렬을 이용하여 모델링 하였어도 말뚝두부 및 교각 상단에서의 변위를 비교적 정확히 산정 가능하였다.

• 대한조선학회지
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• 제20권4호
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• pp.1-8
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• 1983

This paper describes the application of the finite element method to the large deflection elastic plastic analysis and ultimate load calculation of axisymmetric shell of revolution with initial imperfection subjected to external pressure. The nonlinear equilibrium equations are linearized by the successive incremental method and are solved by the combination of load increment and iteration scheme with considering plastic deformation theory. To get the more realistic effect of large deflection, corrected coordinats and directions of applied load ar every load increment steps are used. The effects of the plasticity, initial imperfection and the shape of shells on the ultimate load of clamped circular cap under external pressure are investigated. Consequently, the following conclusions are obtained; (1) At same geometric parameter $\lambda$, each shape of clamped circular caps yield same elastic ultimate loads in both cases, i.e. with and without initial imperfections, whereas, in the case of elastic-plastic state the shell becomes thicker, the ultimate loads are getting smaller. (2) The effects of initial imperfection to ultimate load are most significant in the elastic case and are more senstive in the elastic-plastic state with the thinner shells.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.7277-7282
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• 2014

본 연구에서는 gradient descent 알고리즘을 퍼지제어기의 동조를 위해 멤버십함수의 폭을 해석하는데 이용하였으며 이 해석은 퍼지 제어규칙의 전건부와 후건부 퍼지변수들을 변화시켜 보다 개선된 제어 효과를 얻기 위해 사용된다. 이 방법은 제어기의 파라미터들이 gradient descent 알고리즘의 반복 과정에서 제어변수를 선택하는 것이다. 본 논문에서는 궤환 목표치 제어를 위해 7개의 멤버십함수와 49개의 규칙 그리고 2개의 입력과 1개의 출력을 갖는 FLC을 사용하였다. 추론은 Min-Max 합성법을 이용하였고 멤버십함수는 13개의 양자화 레벨에 대한 삼각 형태를 채택하였다.

• 전산구조공학
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• 제4권1호
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• pp.73-82
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• 1991

판의 탄소성 좌굴문제는 판 구조의 해석과 설계시의 중요성으로 인하여 상당한 관심이 모아져 온 분야이다. 본 연구에서는 유한요소법에 의한 효율적인 탄소성 좌굴해석 프로그램을 개발하였다. 탄소성 강성행렬을 구성하기 위한 소성이론으로는 실험결과와 잘 일치하는 Stowell의 변형이론을 사용하였으며, 좌굴하중을 해석하기 위해서는 고유치해석에 의한 반복기법을 사용하였다. 고유치해석에서는 불필요한 고유치의 계산을 피할 수 있는 subspace반복기법을 사용하였다. 해석결과를 Stowell이 제시한 이론해와 Pride에 의한 실험결과와 비교하여 프로그램의 타당성을 보이고, 이를 이용하여 단순지지, 또는 고정된 경계조건에 대하여 일축 또는 이축응력이 작용되는 여러 경우에 대하여 좌굴하중을 구하였다. 또한, 탄소성 좌굴에 미치는 형상비의 영향을 검토하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권5호
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• pp.669-681
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• 2017

The design of reinforced concrete buildings must satisfy the serviceability stiffness criteria in terms of maximum lateral deflections and inter story drift in order to prevent both structural and non-structural damages. Consideration of plastic hinge formation is also important to obtain accurate failure mechanism and ultimate strength of reinforced concrete frames. In the present study, an iterative procedure has been developed for the analysis of reinforced concrete frames with cracked elements and consideration of plastic hinge formation. The ACI and probability-based effective stiffness models are used for the effective moment of inertia of cracked members. Shear deformation effect is also considered, and the variation of shear stiffness due to cracking is evaluated by reduced shear stiffness models available in the literature. The analytical procedure has been demonstrated through the application to three reinforced concrete frame examples available in the literature. It has been shown that the iterative analytical procedure can provide accurate and efficient predictions of deflections and ultimate strength of the frames studied under lateral and vertical loads. The proposed procedure is also efficient from the viewpoint of computational time and convergence rate. The developed technique was able to accurately predict the locations and sequential development of plastic hinges in frames. The results also show that shear deformation can contribute significantly to frame deflections.

• Earthquakes and Structures
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• 제7권3호
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• pp.295-315
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• 2014

This paper presents the results of an analytical study on seismic reliability of viscoelastically damped frame systems in comparison with that of conventional moment resisting frame systems. In order to exhibit the reliability of the frame systems with viscoelastic dampers, seismic reliability analyses were carried out for steel framed buildings, 5 and 12 storeys in height, designed as: (a) Case 1: Conventional moment resisting frame, (b) Case 2: Frame with viscoelastic dampers providing supplemental effective damping ratio of 10%, and (c) Case 3: Frame with viscoelastic dampers providing supplemental effective damping ratio of 20%. Nonlinear time history analyses were utilized to develop seismic fragility curves whilst monitoring various performance objectives. To obtain robust estimators of the seismic reliability, a database including 15 natural earthquake ground motion records with markedly different characteristics was employed in the fragility analysis. The results indicate that depending upon the supplemental effective damping ratio, frames designed with viscoelastic dampers have considerably lower annual probability of exceedance of performance limit states for structural components, showing up to a five-fold reduction in comparison to conventionally designed moment resisting frame system.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권2호
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• pp.147-153
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• 2007

CG (conjugate gradient) 법은 선형 연립방정식을 반복적으로 푸는 가장 효율적인 해법 중 하나이고, 또한 비선형 최소자승문제에도 적용할 수 있다. 자기지전류(MT) 역산 문제를 풀 때에는 최소자승문제의 목적함수 자체의 최소화에 직접 CG 법을 적용하거나, Gauss-Newton 법에 기초한 반복역산의 각 반복단계에서 모형의 변화량 계산에 CG 법을 이용할 수 있다. CG 법을 적용할 경우, 임의의 벡터에 대한 감도행렬의 영향 및 그 전치행렬의 전치행렬의 영향을 감도행렬을 직접 구하지 않고 계산할 수 있다는 장점이 있기 때문에 감도행렬의 계산 규모가 방대한 3차원 역산 문제에서 계산시간을 월등히 줄일 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권4호
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• pp.361-371
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• 2012

혼합이산비선형계획법(mixed-discrete nonlinear programming) 문제의 최적화를 위한 대표적인 기법 중에 하나인 분지한계법(branch-and-bound method)은 다른 기법에 비해 강건하지만 분지한계법 내부의 각 노드마다 연속최적화를 수행해야 하기 때문에 많은 함수 계산이 요구되는 것으로 알려져 있다. 이러한 분지한계법의 단점을 극복하기 위하여 크게 두 가지 연구를 수행하였다. 먼저, 분지한계법의 각 노드마다 동일한 수렴허용오차를 설정해주던 기존의 방법을 대체할 수 있는 비균일 수렴허용오차 방법을 제안하였다. 또한 분지한계법에 적용할 수 있는 5 가지 분지순서 방법 중에서 분지한계법의 성능을 가장 극대화할 수 있는 분지순서 방법을 제시하였다. 수렴허용오차 방법과 분지순서 방법들을 각각 선택하여 분지한계법에 적용한 후 7 개의 수학예제와 4 개의 공학예제에 대하여 테스트를 수행한 결과, 제안된 비균일 수렴허용오차 방법과 5 가지 분지순서 방법 중 최소간 격차이법을 분지한계법에 함께 적용할 경우 분지한계법의 성능이 가장 극대화 됨을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.620-626
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• 2004

For general nonlinear processes, it is difficult to control with a linear model-based control method and nonlinear controls are considered. Among the numerous approaches suggested, the most rigorous approach is to use dynamic optimization. Many general engineering problems like control, scheduling, planning etc. are expressed by functional optimization problem and most of them can be changed into dynamic programming (DP) problems. However the DP problems are used in just few cases because as the size of the problem grows, the dynamic programming approach is suffered from the burden of calculation which is called as 'curse of dimensionality'. In order to avoid this problem, the Neuro-Dynamic Programming (NDP) approach is proposed by Bertsekas and Tsitsiklis (1996). To get the solution of seriously nonlinear process control, the interest in NDP approach is enlarged and NDP algorithm is applied to diverse areas such as retailing, finance, inventory management, communication networks, etc. and it has been extended to chemical engineering parts. In the NDP approach, we select the optimal control input policy to minimize the value of cost which is calculated by the sum of current stage cost and future stages cost starting from the next state. The cost value is related with a weight square sum of error and input movement. During the calculation of optimal input policy, if the approximate cost function by using simulation data is utilized with Bellman iteration, the burden of calculation can be relieved and the curse of dimensionality problem of DP can be overcome. It is very important issue how to construct the cost-to-go function which has a good approximate performance. The neural network is one of the eager learning methods and it works as a global approximator to cost-to-go function. In this algorithm, the training of neural network is important and difficult part, and it gives significant effect on the performance of control. To avoid the difficulty in neural network training, the lazy learning method like k-nearest neighbor method can be exploited. The training is unnecessary for this method but requires more computation time and greater data storage. The pH neutralization process has long been taken as a representative benchmark problem of nonlin ar chemical process control due to its nonlinearity and time-varying nature. In this study, the NDP algorithm was applied to pH neutralization process. At first, the pH neutralization process control to use NDP algorithm was performed through simulations with various approximators. The global and local approximators are used for NDP calculation. After that, the verification of NDP in real system was made by pH neutralization experiment. The control results by NDP algorithm was compared with those by the PI controller which is traditionally used, in both simulations and experiments. From the comparison of results, the control by NDP algorithm showed faster and better control performance than PI controller. In addition to that, the control by NDP algorithm showed the good results when it applied to the cases with disturbances and multiple set point changes.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권4호
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• pp.503-508
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• 2001

2차원 Laplace방정식이 나타나는 열전도, 정전(靜電)potential, 유체(流體)의 문제 등에 등각사상이 유용하게 쓰이고 있다. 단위원 내부로부터 Jordan 영역 내부에로의 수치등각사상을 구하는 것은 비선형 적분방정식인 Theodorsen방정식을 푸는 것으로 귀착된다. 저자는 Theodorsen방정식을 구하는 해법 중 유효한 해법의 하나로 알려진 H bner의 방법을 소개하고 개선한 바 있다[1, 2]. 여기서는 계산량에 있어서 H bner보다 유리한 Wegmann의 방법을 다룬다. Wgmann방법에 의해 계산기상에 실현한 결과 난이도가 높은 문제에서는 수렴했다가 발산하는 문제점이 지적되었다. 본 논문에서는 Wegmann의 문제점을 이론적으로 분석하여 저주파필터에 의하여 개선한 방법을 제안하고 개선한 방법에 의한 수치 실험결과를 보고한다.