Dynamic Analysis of Large Structures by Component Mode Method using Lanczos Algorithm and Ritz Vector

Lanczos알고리즘과 Ritz Vector를 이용한 Component Mode Method에 의한 거대구조물의 동적해석

  • Published : 1996.06.01

Abstract

The main concern of numerical dynamic analysis of large structures is to find an acceptable solution with fewer mode shapes and less computational efforts. Component mode method utilizes substructure technique to reduce the degree of freedom but have a disadvantage to not consider the dynamic characteristics of loads. Ritz Vector method consider the load characteristics but requires many integrations and errors are accumulated. In this study, to improve the effectiveness of component mode method, Lanczos algorithm is introduced. To prove the effectiveness of this method, example structure are analyzed and the results are compared with SAP90.

구조물의 동적해석의 주된 관점은 적은 갯수의 모우드형상과 계산과정으로 적정정도의 해를 구하는 것이다. Component mode method는 부분구조물 기법을 이용하여 자유도를 줄이는 방법을 이용하였으나 동하중의 특성이 고려되지 않는 단점이 있으며 이를 보완하기 위한 Ritz Vector법은 많은 반복연산이 필요하며 오차가 가중되는 단점이 있다. 본 연구에서는 Component mode method의 효율성을 개선시키고자 기존의 장점을 유지하면서 직접적분과정에서의 계산량을 현저히 줄일 수 있는 Lanczos 알고리즘을 도입하였다. 이 방법의 효율성을 검증하기 위하여 예제구조물을 해석하여 SAP90의 결과와 비교하였다.

Keywords

References

  1. AIAA Journal v.3 no.4 Dynamic Analysis of Structural System Using Component Method Hurty, W.C.
  2. DYNAMICS OF STRUCTURES Clough Ray W.;Penzien Joseph
  3. Computer & Structures v.21 Application of Ritz vectors for Dynamic analysis of large structures Arnold R.R.;Citerley A.L.
  4. 석사학위논문, 경희대 한국대학원 동하중의 특성을 고려한 거대구조물의 동정해석 김장묵
  5. 석사학위논문, 경희대학교 대학원 Modified Ritz벡터를 이용한 구조물의 동적해석 박주경
  6. 전산구조공학회 v.6 no.1 Ritz벡터를 이용한 변단면보의 비선형 강체진동해석 심재수;박명균