• Title/Summary/Keyword: 고유치 비

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Failure mode prediction for steel cable-stayed bridges using modified inelastic eigenvalue analysis (수정된 비탄성 고유치해석을 이용한 강사장교의 파괴모드 예측)

  • Yoo, Hoon;Na, Ho-Sung;Choi, Dong-Ho
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.587-588
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    • 2011
  • 본 논문에서는 강사장교의 극한강도 및 파괴모드를 간략하게 예측할 수 있는 간단하고 빠른 해석법을 제안하였다. 기존의 비탄성 고유치해석의 기본 개념을 바탕으로 기둥 요소에 대한 수렴 기준을 보였고, 사장교 구조 시스템의 거더 및 주탑 요소에서 보-기둥 거동을 고려하기 위한 새로운 수렴 기준을 제시하였다. 제시된 방법의 타당성 검증을 위하여 중앙경간 길이와 거더의 높이를 변화시킨 강사장교 모델에 대하여 제안된 비탄성 고유치 해석과 비선형 탄소성 해석 결과를 비교하였다. 해석 결과, 제안된 수렴 기준을 적용한 비탄성 고유치 해석은 기존에 기둥의 수렴기준을 적용했던 방법에 비하여 강사장교의 극한강도를 보다 정확히 예측할 수 있었다. 또한, 제안된 방법은 강사장교의 파괴모드 역시 근사하게 모사 가능함을 알 수 있었다.

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행렬의 고유치의 수치해법

  • 이두성
    • Journal of the KSME
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    • v.26 no.5
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    • pp.389-393
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    • 1986
  • 고유치는 여러 공학문제에서 중요하다. 예를들어 비행기의 안전성은 어떤 행렬(matrix)의 고유 치에 의해서 결정된다. 보의 고유진동수는 실제로 행렬의 고유치이다. 좌굴(buckling) 해석도 행렬의 고유치를 구하는 문제이다. 고유치는 여러 수학적인 문제의 해석에서도 자연히 발생한다. 상수계수 일계연립상미분방정식의 해는 그 계수행렬의 고유치로 구할 수 있다. 또한 행렬의 제곱의 수렬 $A,{\;}A^{2},{\;}A^{3},{\;}{\cdots}$의 거동은 A의 고유치로서 가장 쉽게 해석할 수 있다. 이러한 수렬은 연립일차방정식(비선형)의 반복해에서 발생한다. 따라서 이 강좌에서는 행렬의 고유치를 수치적으로 구하는 문제에 대하여 고찰 하고자 한다. 실 또는 보소수 .lambda.가 행렬 B의 고유치라 함은 영이 아닌 벡터 y가 존재하여 $By={\lambda}y$ 가 성립할 때이다. 여기서 벡터 y를 고유치 ${\lambda}$에 속하는 B의 고유벡터라 한다. 윗식은 또 $(B-{\lambda}I)y=0$의 형으로도 써 줄 수 있다. 행렬의 고유치를 수치적으로 구하는 방법에는 여러 가지 방법이 있으나 그 중에서 효과있는 Danilevskii 방법을 소개 하고자 한다. 이 Danilevskii 방법에 의하여 특 성다항식(Characteristic polynomial)을 얻을 수 있고 이 다항식의 근을 얻는 방법 중에 Bairstow 방법 (또는 Hitchcock 방법)이 있는데 이에 대하여 아울러 고찰하고자 한다.

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Design Sensitivity Analysis of the Second Order Perturbed Eigenproblems for Random Structural System (불확정 구조계 고유치에 관한 이차 민감도 해석)

  • 임오강;이병우
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.3
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    • pp.115-122
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    • 1994
  • Design sensitivity analysis of the second order perturbed eigenproblems for random structural system is presented. Dynamic response of random system including uncertainties for the design variable is calculated with the first order and second order perturbation method to original governing equation. In optimal design methods, there is fundamental requirement for design gradients. A method for calculating the sensitivity coefficients is developed using the direct differentiation method for the governing equation and first order and second order perturbed equation.

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A Synchronous/Asynchronous Hybrid Parallel Power Iteration for Large Eigenvalue Problems by the MPMD Methodology (MPMD 방식의 동기/비동기 병렬 혼합 멱승법에 의한 거대 고유치 문제의 해법)

  • Park, Pil-Seong
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.11A no.1
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    • pp.67-74
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    • 2004
  • Most of today's parallel numerical schemes use synchronous algorithms, where some processors that have finished their tasks earlier than others must wait at synchronization points for correct computation. Hence overall performance of the system is dependent upon the speed of the slowest processor. In this paper, we det·ise a synchronous/asynchronous hybrid algorithm to accelerate convergence of the solution for finding the dominant eigenpair of a large matrix, by reducing the idle times of faster processors using MPMD programming methodology.

The Eigenvalues and Their Relationships for the Rectangular Frame (4각형 골조의 고유치와 고유치 간의 관계)

  • Lee, Soo-Gon;Kim, Soon-Cheol;Song, Chang-Young;Song, Sang-Yong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.9 no.3
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    • pp.139-150
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    • 2005
  • Finite element method is applied to the determinations of the two eigenvalues(the elastic critical load and the natural frequence of lateral vibrations) of single story-3 equal bay rectangular frame. The analysis parameters are taper parameter ${\alpha}$ for column, and beam span to column height ratio, ${\beta}$ and second moment area ratio of beam to column, ${\Upsilon}$. Support condition at the column base and sway condition at the column top are also considered in the stability analysis of frame. The changes in the coefficient of eigenvalue are represented by algebraic function of analysis parameter. The coefficients estimated by the proposed algebraic function show good agreement with those determined by finite element method, which suggest the design aid role of the proposed function. By increasing the column axial forces step by step, the corresponding frequencies are also determined, which makes one examine or confirm the relationship suggested by other studies.

Finite Element Eigen Analysis of Undamped Beam Structure with Composite Sections (복합단면을 갖는 비 감쇠 보 구조물의 유한요소 고유치 해석)

  • Park, Keun-Man;Cho, Jin-Rae;Jung, Weui-Bong;Bae, Soo-Ryong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.20 no.6
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    • pp.691-697
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    • 2007
  • Numerical eigen analysis of beam-like structure can be easily and effectively done by various conventional beam theory-based methods. However, in case of the structures composed of composite-sectioned beams, the application of conventional numerical methods requires one to derive both equivalent material and geometry properties. In the present paper, these equivalent properties are derived by the transformed section method and the test FEM program is coded. The numerical accuracy of the proposed method is verified through the comparison with the ANSYS 3-D model.

Determination of Eigenvalues of Sinusoidally Tapered Members by Finite Element Method (유한요소법을 이용한 정현상으로 taper진 부재의 고유치 산정)

  • Lee, Soo-Gon;Kim, Soon-Chul
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.13 no.1
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    • pp.87-95
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    • 2000
  • The two eigenvalues (elastic critical load and natural frequency of lateral vibration) of sinusoidally tapered bats with simply supported ends were determined by the finite element method. For the convenience of structural engineers who are engaged in the structural design or vibration analysis of tapered beam-columns, eigenvalue coefficients were expressed by simple algebraic equations. The validity of each algebraic equation was confirmed by the value of unity for each correlation coefficient. The influence of axial thrust on the lateral vibration frequency was also investigated. For this purpose, the axial thrust was increased successively and the corresponding frequency was calculated. The approximate linear relationship between the axial thrust and the square of the frequency was confirmed lot each of the tapered members.

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An Adaptive Time Delay Estimation Method Based on Canonical Correlation Analysis (정준형 상관 분석을 이용한 적응 시간 지연 추정에 관한 연구)

  • Lim, Jun-Seok;Hong, Wooyoung
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.32 no.6
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    • pp.548-555
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    • 2013
  • The localization of sources has a numerous number of applications. To estimate the position of sources, the relative delay between two or more received signals for the direct signal must be determined. Although the generalized cross-correlation method is the most popular technique, an approach based on eigenvalue decomposition (EVD) is also popular one, which utilizes an eigenvector of the minimum eigenvalue. The performance of the eigenvalue decomposition (EVD) based method degrades in the low SNR and the correlated environments, because it is difficult to select a single eigenvector for the minimum eigenvalue. In this paper, we propose a new adaptive algorithm based on Canonical Correlation Analysis (CCA) in order to extend the operation range to the lower SNR and the correlation environments. The proposed algorithm uses the eigenvector corresponding to the maximum eigenvalue in the generalized eigenvalue decomposition (GEVD). The estimated eigenvector contains all the information that we need for time delay estimation. We have performed simulations with uncorrelated and correlated noise for several SNRs, showing that the CCA based algorithm can estimate the time delays more accurately than the adaptive EVD algorithm.

Eigenvalue Analysis of the Building with Viscoelastic Dampers Using Component Mode Method (부분모드 방법을 이용한 점탄성 감쇠기가 설치된 건물의 고유치 해석)

  • 민경원;김진구;조한욱;이성경
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.2 no.1
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    • pp.71-78
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    • 1998
  • The eigenvalue problem is presented for the building with added viscoelastic dampers by using component mode method. The Lagrange multiplier formulation is used to derive the eigenvalue problem which is expressed with the natural frequencies of the building, the mode components at which the dampers are added, and the viscoelastic property of the damper. The derived eigenvalue problem has a nonstandard form for determining the eigenvalues. Therefore, the problem is examined by the graphical depiction to give new insight into the eigenvalues for the building with added viscoelastic dampers. Using the present approach the exact eigenvalues can be found and also upper and lower bounds of the eigenvalues can be obtained.

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Illumination Invariant Image Retrieval using Eigenvector Analysis (고유벡터 분석을 이용한 조명 불변 영상 검색)

  • 김용훈;이태홍
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2001.09a
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    • pp.903-906
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    • 2001
  • 본 논문에서는 조명의 변화에 의해 컬러 영상의 컬러 성분이 달라지더라도 영상 내 컬러간의 편차값을 나타내는 공분산 행렬(covariance matrix)의 고유벡터(eigenvector)와 영상 내 화소들의 컬러 성분과의 상관관계는 거의 변화하지 않는 특징을 이용한 조명 변화에 강인한 영상 검색 방법을 제안한다. 제안된 방법은 영상에서 컬러 성분들의 공분산 행렬과 공분산 행렬의 고유치(eigenvalue), 고유벡터를 계산한 후, 가장 큰 고유치에 관계된 고유벡터로 화소를 투영시키고, 투영된 벡터의 크기 성분으로 영상을 재구성한다. 재구성된 영상으로부터 7개의 불변 모멘트(moment)를 계산하고, 공분산의 가장 큰 고유치를 가중치로 부과하여 특징벡터를 추출한다. 7개의 불변 모멘트로부터 구한 특징벡터는 영상 내 물체의 이동, 영상의 회전, 크기 변화뿐만 아니라, 조명의 변화에 의해 컬러가 변화할 경우에도 유사한 영상을 잘 검색한다. 제안된 방법의 성능 확인을 위하여 5가지 조명에서 얻은 영상 데이터베이스를 이용하여 실험하였으며, 실험 결과 히스토그램 인터섹션에 비해 적은 특징량으로 검색이 가능하면서 조명 변화에도 대응할 수 있는 검색 결과를 얻을 수 있었다.

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