Analysis program to estimate the dynamic characteristics of bridge is investigated by using three-dimensional analytical model considering vehicle-bridge interaction. A dynamic interaction models of the vehicle-bridge system are established, which is composed of a vehicle element model and a finite element bridge model. The vehicle models are established according to the structure and suspending properties of vehicle. The dynamic responses of the bridge are calculated. But the computer simulation program is being verified with field tests results, it must be corrected according to them.
This research would investigate deeply the operation of an omni-directional mobile robot that is able to move with high acceleration. For the high acceleration performance, the vehicle utilizes the structure of Active Split Offset Casters (ASOCs). This paper is mainly focused on inverse kinematics of the structure, hardware design to secure durability and preserve the wheels' contact to the ground during high acceleration, and localization for the real time position control.
In this study, to describe vehicle-track-bridge dynamic interaction phenomena with 1/4 vehicle model, nonlinear Hertzian contact spring and nonlinear contact damper are introduced. In this approach external loads acting on 1/4 vehicle model are self weight of vehicle and geometry information of running surface. The constraint equation on contact surface is implemented by Penalty method. Also, to improve the numerical stability and to maintain accuracy of solution, the artificial damper and the reaction from constraint violation are introduced. A nonlinear time integration method, in this study, Newmark method is adopted for both equations of vehicles and structure. And to reduce the error caused by inadequate time step size, adaptive time-stepping technique is partially introduced. As the nonlinear Hertzian contact spring has no resistance to tensile force, the bouncing phenomena of wheelset can be described. Thus, it is expected that more versatile dynamic interaction phenomena can be described by this approach and it can be applied to various railway dynamic problems.
Recently, right rail transit (L.R.T.) systems become influential as a new traffic system in urban area to solve heavy traffic problems. However, there are little research results about the dynamic interaction problems between the vehicle and structural system, even though some studies far those static problems have been carried out. Therefore, first of ail, the dynamic equations of an interaction between vehicle system and surface roughness of the vehicle path are derived before developing the dynamic equations of vehicle-structure-surface roughness system, in this study. As a vehicle model, an automated guide-way transit (A.G.T.) system is adopted. Parametric study shows that the dynamic wheel loads of the vehicle system has a tendency to increase with vehicle speeds and stiffness of suspension system. However, those dynamic wheel loads have tendencies to decrease in according to loads of the vehicle system.
In recent years, rapid-increasing market share of compact cars and SUVs has brought for both consumer and automaker to pay more attention on crash compatibility between the compact passenger vehicles and the light trucks (i.e., Pickups and SUVs). Vehicle compatibility regarding both self and partner protection in frontal crash of different class vehicles is one of hot issues in vehicle safety. Furthermore, it is expected that the amendment of UNECE-Regulation 94 to implement compatibility issues in couple of coming years. In this study, conceptual design of compatibility compliant frontal vehicle structure which subjects to improve? the distribution of frontal crash loading and structural engagement between vehicles is introduced. The effects of proposed vehicle structure on both possible candidates (i.e. FWRB, FWDB and PDB) for a compatibility evaluation test procedure and car-to-car crash are also investigated.
In this papers, a finite element formulation is proposed for dynamic analysis of vehicle-bridge interaction problems under realistic loading conditions. Although the formulation presented in this paper is based on the consideration of only a single traversing vehicle, it can be extended to include several different bridge configurations. The traversing vehicle and the vibrating bridge superstructure are considered as an integrated system. Hence, although material and geometric nonlinearities are excluded, this introduces nonlinearity into the problem. Various vehicle models, including those with suspension systems, are considered. Traveling speed of the vehicle can be varied. The finite element discretization of the bridge structure permits the inclusion of arbitrary geometrical configurations, and surface and boundary conditions. To obtain accurate solutions, time integration of the equation of vehicle-bridge motion is carried out by using the Newmark method in connection with a predictor-corrector algorithm.
본 연구에서는 교량 구조물-궤도 종방향 상호작용, 교량 구조물-차량 상호작용을 고려한 신뢰성 최적설계 방법을 제안하고, 알고리즘의 개발을 통하여 본 연구에서 제안한 방법의 효율성을 검증하였다. 구조해석 프로그램은 ABAQUS를 사용하였으며, 최적화 방법은 Automated Design Synthesis(ADS)에서 신뢰성면에서 우수한 ALM-BFGS방법을 사용하였다. 일반적으로 ALM-BFGS방법은 최적해 방향을 탐색하는데 있어 1방향 탐색을 하지 않으며 Push-Off Factor 값이 보통 0.1~0.2에서 대부분 수렴하나 본 연구에서는 'Heuristic Decision Method' 의하여 결정된 Push-Off Factor 값이 90일 때 1방향 탐색인 Golden Section Method의 적용이 필요하였으며, 알고리즘이 잘 수렴함을 확인하였다. 구조물-궤도 종방향 상호작용, 구조물-차량의 상호작용에 의한 응답을 제약조건으로 설정하여 단면 설계시 반영될 수 있도록 하였다. 본 연구는 구조물-궤도 종방향 상호작용 및 구조물-차량 상호작용을 고려한 설계기법에 대한 효율성 및 경제성을 증명하기 위하여 5${\times}$(1@50m) 2주형 강합성 거더교에 대한 최적설계를 수행하였으며, 본 연구에서 제안하는 상호작용을 고려하는 설계기법이 기존의 상호작용을 고려하지 않은 설계방법보다 경제적이며 효율적임을 확인하였다.
본 연구에서는 차량 내 음성 인터랙션을 사용하는 사용자의 대화 행태를 탐색적으로 살펴보았다. 본 연구의 목적은 시스템과의 음성 인터랙션에서 사용자들이 기대하는 대화 요소를 파악하여 사람 간의 대화와 유사한 음성 인터랙션을 가능하게 하기 위한 구조적 개선점을 제시하는 것이다. 사용자의 차량 내 음성 인터랙션 행태를 관찰하기 위해 맥락 질문법을 통해 자료를 수집하고 개방 코딩을 사용하여 인터뷰 내용을 분석하였다. 이를 통해 음성 인터랙션 기능의 유용성을 탐구할 수 있었으며, 이러한 유용성은 기능에 대한 사용자의 만족도와 사용 지속성을 증가시킨다는 점에서 매우 중요하다. 본 연구는 기술에 대한 사용자의 경험적 요구를 대인관계 모델인 대화의 관점에서 분석하였다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있다.
This study aims to investigate dynamic interaction characteristics between Maglev train and 3 span continuous guideway. The integrated model including a 3D full vehicle model based on multibody dynamics, flexible guideway by a modal superposition method, and levitation electromagnets with the feedback controller is proposed. The proposed model was applied to the Incheon Airport Maglev Railway to analyze the dynamic response of the vehicle and guideway from the numerical simulation. Using field test data of air gap and guideway deflections, obtained from the Incheon Airport Maglev Railway, the analysis method is verified. From the results, it is confirmed that Maglev railway system are designed and constructed safely according to the design criteria.
본 연구에서는 2개의 질량을 갖는 1/4 차량모델을 이용하여 차량-궤도-교량간의 동적상호작용 현상을 표현하기 위해 비선형 헤르츠 접촉스프링(Nonlinear Hertzian Contact Spring)과 비선형 접촉감쇠장치(Nonlinear Contact Damper)를 도입하였다. 또한, 차량에 작용하는 하중은 차량의 중량외에 임의시간단계의 차륜재하위치인 레일답면(즉, 주행로상의 접촉면)에서의 변위가 제한조건식(Constraint Equation)으로 가해졌다. 이 변위제한조건식은 Penalty방법(Penalty Method)에 의해 구현되었으며, 해의 안정화(Stabilization)를 위한 기법과 제한조건오차보정반력(Reaction from Constraint Violation)을 도입하였다. 또한, 차량의 피칭운동을 표현하고, 다양한 차량/열차를 모형화하기 위해서 1/4 차량모델의 차체 및 대차프레임 간을 강체연결 및 핀이 있는 강체연결조건으로 모형화하였다. 시간적분방법으로는 Newmark계열의 시간적분법이 사용되었으며, 해의 정확성 확보를 위해 국지적 오차평가에 근거한 적응적시간간격기법(Adaptive Time-Stepping Scheme)을 도입하였다. 이러한 적응적시간간격기법을 도입하여 동적해석에서 시간간격의 크기를 자동적으로 결정함으로써 동적해석에서의 해의 정확성을 확보하고 시간적분에 소요되는 계산비용을 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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