• 제목/요약/키워드: nonproportional model

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초등학교 2학년 수 개념 지도를 위한 비비례모델의 적용 가능성 탐색 (Study on Applicability of Nonproportional Model for Teaching Second Graders the Number Concept)

  • 강태석;임미인;장혜원
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.305-321
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    • 2015
  • 본 연구는 2009 개정 교과서 2학년 1학기 1단원 '세 자리 수'의 단원평가에 제시된 비비례모델과 관련된 문항의 적절성에 대한 문제제기에서 출발하여, 교과서 분석과 검사지 적용을 통해 2학년 수 개념 학습을 위한 비비례모델의 적용 가능성 탐색을 목적으로 한다. 결과적으로 2학년 초기 단계에서 비비례모델을 이용한 수 개념 지도는 교수학적으로 몇 가지 문제가 있음이 지적된다. 교과서 분석 결과로서 파악된 문제점은 첫째, 비례모델을 통한 학습 후 평가 시점에서만 비비례모델을 제시한 것, 둘째, 비비례모델을 제시할 때 수의 크기를 표시하지 않은 것, 셋째, 비비례모델이 처음 제시되는 시점에서 가장 어려운 수준의 유형을 이용한 것이다. 한편 학생 이해 측면의 문제점으로, 첫째, 비비례모델의 관계에 대한 이해도가 낮으며 특히 자릿값 개념에 기초하여 파악하는 경향이 있다는 점, 둘째, 비비례모델 간의 관계를 묻는 질문이 덧셈 맥락이 상실된 곱셈 맥락을 따른다는 점이 파악되었다.

유한요소 모델 개선기법을 이용한 비비례 감쇠행렬 추정 (Identification of a Nonproportional Damping Matrix Using the Finite Element Model Updating)

  • 민천홍;김형우;이창호;홍섭;최종수;여태경
    • 한국해양공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.86-91
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    • 2012
  • A new identification method for a nonproportional damping matrix using the finite element (FE) model updating technique is proposed. Mass and stiffness matrices of the undamped system are identified by FE model updating method. Sensitivity analysis is used to update the FE model, and zero frequencies are considered as design parameters to supplement the information of vibration characteristics. The nonproportional damping matrix is identified through the proposed method. A numerical example is considered to verify the performance of the proposed method. As a result, the damping matrix of the nonproportional system is estimated accurately.

Efficient Dynamic Response Analysis Using Substructuring Reduction Method for Discrete Linear System with Proportional and Nonproportional Damping

  • Choi, Dong-Soo;Cho, Maeng-Hyo;Kim, Hyun-Gi
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제9권1호
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    • pp.85-99
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    • 2008
  • The dynamic response analysis for large structures using finite element method requires a large amount of computational resources. This paper presents an efficient vibration analysis procedure by combining node-based substructuring reduction method with a response analysis scheme for structures with undamped, proportional or nonproportional damping. The iterative form of substructuring reduction scheme is derived to reduce the full eigenproblem and to calculate the dynamic responses. In calculating the time response, direct integration scheme is used because it can be applied directly to the reduced model. Especially for the non proportional damping matrix, the transformation matrices defined in the displacement space are used to reduce the system. The efficiency and the effectiveness of the present method are demonstrated through the numerical examples.

주파수 응답 데이터를 이용한 비비례 점성감쇠행렬 추정 (Nonproportional viscous damping matrix identification using frequency response functions)

  • 민천홍;김형우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.369-373
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    • 2016
  • 감쇠구조물의 해석을 위해서는 정확한 감쇠모델을 구성하는 것이 중요하지만, 감쇠특성을 모델링 하는 것은 매우 어려운 일이다. 부정확한 감쇠 모델링에서 기인하는 오차는 진동 소음 문제 및 구조물 안전 평가 등에 많은 어려움을 주고 있다. 본 연구에서는 주파수 응답함수를 이용한 비비례 점성감쇠행렬 추정기법을 제시하였다. 복소 주파수 응답함수는 구조물의 실험데이터로부터 계측되며, 정상상태 주파수 응답함수는 계측된 복소 주파수 응답함수로부터 추정된다. 제안된 기법을 통해 비비례 점성감쇠 행렬을 추정하였으며, 두 가지 수치 예제(집중질량 모델과 외팔보)를 통해 제시된 기법을 검토하였다. 결과적으로 두 가지 예제 모두에서 비비례 점성감쇠 행렬을 정확히 추정할 수 있었다.

구조용 강재의 반복소성모델 분석 연구 (State of the Art of the Cyclic Plasticity Models of Structural Steel)

  • 이은택
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.735-746
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    • 2002
  • 소성이론이의 연구방향은 일반적으로 두 가지 대별된다. 첫 째는 강재의 소성변형을 적절하게 나타내는 응력-변형도 관계를 정립하는 것이고, 둘 째는 위의 과정을 이용한 기법을 개발하고 구조물을 설계하는 것이다. 소성이론을 연구하는데 한 가지 중요한 문제는 복잡한 하중이력에 대하여 소성영역에서 경화재료의 거동을 묘사하는 것이다. 또한 구조물이 강한 지진이나 바람하중을 받을 경우, 비례하중보다는 복잡한 불비례하중에 의하여 영향을 받는다. 따라서 소성이론과 강재의 소성거동에 대한 연구는 불비례하중의 거동과 영향을 나타낼 수 있어야 한다. 지금까지 많은 연구자들이 이 분야에서 이론을 발표하였고, 지금도 계속하여 새로운 소성모델 연구를 하고 있다. 본 논문은 지금까지 가장 많이 쓰이고 있는 소성 모델을 two-surface 소성모델을 중심으로 분석하고 각 소성모델의 특징과 문제점을 파악하였고 앞으로의 연구과제를 제안하였다.

모델차수축소기법을 이용한 회전체의 동해석 (Dynamic Analysis of Rotating Bodies Using Model Order Reduction)

  • 한정삼
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.443-444
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    • 2011
  • This paper discusses a model order reduction for large order rotor dynamics systems results from the finite element discretization. Typical rotor systems consist of a rotor, built-on parts, and a support system, and require prudent consideration in their dynamic analysis models because they include unsymmetric stiffness, localized nonproportional damping and frequency dependent gyroscopic effects. When the finite element model has a very large number of degrees of freedom because of complex geometry, repeated dynamic analyses to investigate the critical speeds, stability, and unbalanced response are computationally very expensive to finish within a practical design cycle. In this paper, the Krylov-based model order reduction via moment matching significantly speeds up the dynamic analyses necessary to check eigenvalues and critical speeds of a Nelson-Vaugh rotor system. With this approach the dynamic simulation is efficiently repeated via a reduced system by changing a running rotational speed because it can be preserved as a parameter in the process of model reduction. The Campbell diagram by the reduced system shows very good agreement with that of the original system. A 3-D finite element model of the Nelson-Vaugh rotor system is taken as a numerical example to demonstrate the advantages of this model reduction for rotor dynamic simulation.

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Krylov subspace-based model order reduction for Campbell diagram analysis of large-scale rotordynamic systems

  • Han, Jeong Sam
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제50권1호
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    • pp.19-36
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    • 2014
  • This paper focuses on a model order reduction (MOR) for large-scale rotordynamic systems by using finite element discretization. Typical rotor-bearing systems consist of a rotor, built-on parts, and a support system. These systems require careful consideration in their dynamic analysis modeling because they include unsymmetrical stiffness, localized nonproportional damping, and frequency-dependent gyroscopic effects. Because of this complex geometry, the finite element model under consideration may have a very large number of degrees of freedom. Thus, the repeated dynamic analyses used to investigate the critical speeds, stability, and unbalanced response are computationally very expensive to complete within a practical design cycle. In this study, we demonstrate that a Krylov subspace-based MOR via moment matching significantly speeds up the rotordynamic analyses needed to check the whirling frequencies and critical speeds of large rotor systems. This approach is very efficient, because it is possible to repeat the dynamic simulation with the help of a reduced system by changing the operating rotational speed, which can be preserved as a parameter in the process of model reduction. Two examples of rotordynamic systems show that the suggested MOR provides a significant reduction in computational cost for a Campbell diagram analysis, while maintaining accuracy comparable to that of the original systems.

점소성 구성식의 적분에 미치는 선형화 방법의 영향 (Comparison of Semi-Implicit Integration Schemes for Rate-Dependent Plasticity)

  • 윤삼손;이순복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권11호
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    • pp.1907-1916
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    • 2003
  • During decades, there has been much progress in understanding of the inelastic behavior of the materials and numerous inelastic constitutive equations have been developed. The complexity of these constitutive equations generally requires a stable and accurate numerical method. To obtain the increment of state variable, its evolution laws are linearized by several approximation methods, such as general midpoint rule(GMR) or general trapezoidal rule(GTR). In this investigation, semi-implicit integration schemes using GTR and GMR were developed and implemented into ABAQUS by means of UMAT subroutine. The comparison of integration schemes was conducted on the simple tension case, and simple shear case and nonproportional loading case. The fully implicit integration(FI) was the most stable but amplified the truncation error when the nonlinearity of state variable is strong. The semi-implicit integration using GTR gave the most accurate results at tension and shear problem. The numerical solutions with refined time increment were always placed between results of GTR and those of FI. GTR integration with adjusting midpoint parameter can be recommended as the best integration method for viscoplastic equation considering nonlinear kinematic hardening.

콘크리트의 점진적(漸進的) 파괴(破壞)에 대한 비선형(非線型) 구성(構成)모델확립연구(硏究) (A Nonlinear Constitutive Model for Progressive Fracturing of Concrete)

  • 오병환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.55-64
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    • 1984
  • 본(本) 논문(論文)에서는 콘크리트의 점진적(漸進的) 인장파괴현상(引張破壞現象)을 해석(解析)할 수 있는 증분형(增分形)이며, 진로종속적(進路從屬的)이고, 텐서적으로 불변성(不變性)인 비선형구성(非線型構成)모델이 제안(提案)되었다. 전(全) 변형도(變形度)는 탄성성분(彈性成分)과 비탄성성분(非彈性成分)의 합(合)으로 표시(表示)된다. 콘크리트내부(內部)에는 미세균열(微細龜裂)의 근원(根源)이 되는 약(弱)한 면(面)들이 모든 방향(方向)으로 좌우(左右)하며, 이 약(弱)한 면(面)에서의 법선응력(法線應力)은 법선변형도(法線變形度)의 함수라고 가정된다. 이와 같은 근본개념(根本槪念)아래 가상(假想)일의 원리(原理)로부터 콘크리트의 접선강도(接線剛度)가 유도된다. 본(本) 이론(理論)은 비비례하중(非比例荷重)이나 주응력(主應力)의 방향(方向)이 변(變)하는 경우 등의 일반적(一般的)인 하중상태(荷重狀態)에 적용할 수 있으며, 이것이 본(本) 모델의 주요(主要)한 목적이 될 수 있다. 본(本) 이론(理論)을 변형연화현상(變形軟化現象)을 보이는 직접인장실험자료(直接引張實驗資料)와 비교한 결과 좋은 일치를 얻었다.

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노인장기요양보험제도에서 요양보호사의 근로조건이 서비스 질에 미치는 효과에 관한 연구 (The Working Conditions for Care Workers and Care Quality in Long-Term Care Services)

  • 권현정;홍경준
    • 한국사회복지학
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    • 제69권1호
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    • pp.33-57
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    • 2017
  • 본 연구는 한국의 장기요양서비스 제도적 맥락 속에서 발생한 시장화와 공존하고 있는 공공성의 관점에서 요양보호사의 근로조건이 서비스 질에 미치는 효과를 실증분석 하였다. 기존 연구들은 사회서비스의 낮은 생산성과 시장화로 가중된 저임금노동시장의 문제가 서비스 질 저하를 가져온다고 추론한 것이지, 근로조건과 서비스 질의 두 변수간의 인과관계를 규명한 것이 아니다. 본 연구의 노인장기요양서비스 제도적 맥락에서 본 요양보호사의 근로조건과 서비스 질과의 이론적 관련성은 Daly와 Lewis(2000)의 돌봄의 통합적 접근을 통해 조망하였다. 자료는 전국에 있는 노인장기요양시설을 소유권을 중심으로 비비례층화표집하여 248개 조직에 대한 설문조사를 통해 수집하였고, 이를 다시 인터넷 자료와 병합하였다. 분석결과, 요양보호사의 근로조건 가운데 3개 영역에서 임금수준이 높을수록, 부가급여가 존재할수록, 교육 및 훈련을 지원할수록 서비스 질이 높은 것으로 나타났다. 이는 정부가 규제하는 노동시장정책과 평가제도상의 최소기준을 넘어서는 조직의 규범적 차원에서의 근로조건과 보상체계가 장기요양서비스 질에 긍정적인 영향을 미치고 있다는 것을 보여준다.

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