• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.28.1-28.1
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• 2010

이 연구에서는 기존 선형 상대운동방정식에 차등중력, 주위성의 이심율, J2 섭동 등의 비선형항을 추가하여 보다 정확한 상대운동방정식을 만든 후 섭동이론을 적용하여 위성편대 연료최적화 재배치 문제에 대한 근사 해석해를 구하고자 한다. 먼저, 비선형 섭동항을 테일러 급수를 이용하여 2차항까지 전개한 후, 이를 기존 선형상대운동방정식에 추가하여 새로운 비선형 상대운동방정식을 만든다. 이 때 사용된 선형상대운동방정식은 힐스 방정식으로 주위성의 궤도가 일반적인 타원이고 위성 간 상대거리가 충분히 가깝다고 가정한다. 최적화 조건으로부터 상태벡터와 라그랑지 곱수로 이루어진 연립 미분방정식이 만들어 지는데, 이 식은 힐스 방정식에 기인한 선형부분과 2차 비선형항에 기인한 섭동부분으로 나뉜다. 이 때, 이 연립미분방정식의 해는 선형부분의 해와 섭동으로 인한 변화량의 합으로 근사할 수 있으며 그 변화량은 섭동이론을 적용하여 얻을 수 있다. 이와 같이 얻어진 해는 여러 섭동의 비선형항을 2차까지 포함한 상대운동방정식을 사용했기 때문에, 기존 선형상대운동방정식을 사용하여 구한 최적해 보다 더 정확한 결과를 얻을 것이라 예상한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.7
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• pp.29-35
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• 2002

Aeroelastic characteristics of a deployable missile control fin have been investigated. A deployable missile control fin is modeled by a 2-dimensional typical section. Supersonic Doublet-Point method is used for the computation of supersonic unsteady aerodynamic forces and Karpel's Minimum-State approximation is used for the aerodynamic approximation. Root-locus method and time-integration method are used for the linear and nonlinear flutter analyses. For the nonlinear flutter analysis the deployable hinge is represented by a asymmetric bilinear spring and is linearized by using the describing function method. From the flutter analyses, the effects of nonlinear parameters on the aeroelastic characteristics are investigated.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.8 no.6
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• pp.37-43
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• 2007

The interface layer having different consolidation properties and nonlinear material function with permeability needs to be considered to predict consolidation behavior. In this study, interface equation between different layers has been derived and then applied to existing finite difference scheme for conducting consolidation analysis. These results have been compared with those by conventional method in which different layers are converted to single layer having conversion value of properties. Also, although the conventional consoilidation analysis is used to consider non-linearity of the permeability with effective stress, an approximated nonlinear method as a function of consoilidation coefficient with effective stress have been developed and applied to the consoilidation analysis for various cases.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.4
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• pp.427-436
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• 2000

This study presents the nonlinear responses of a hinged-clamped beam under broadband random excitation. By using Galerkin's method the governing equation is reduced to a system or nonautonomous nonlinear ordinary differential equations. The Fokker-Planck equation is used to generate a general first-order differential equation in the joint moments of response coordinates. Gaussian and non-Gaussian closure schemes are used to close the infinite coupled moment equations. The closed equations are then solved for response statistics in terms of system and excitation parameters. The case of two mode interaction is considered in order to compare it with the case of three mode interaction. Monte Carlo simulation is used for numerical verification.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.20-24
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• 2015

미분변환법은 미분방정식의 해를 구하기 위한 방법으로 다양한 분야에서 적용에 관한 연구를 수행 중이다. 항공우주분야의 동역학 모델링의 경우 미분방정식은 비선형성을 포함하게 되며 일반적으로 수치해석을 이용해 근사해를 구하게 된다. 본 논문에서는 미분변환법을 이용해 구해진 근사해의 오차 추이를 분석한 내용을 다루고 있다. 이를 위한 예제로써 duffing equation을 사용하였으며, duffing equation에 포함된 비선형성을 증가시킴에 따라 미분변환법을 이용해 구한 근사해와 수치해석을 이용해 구한 수치해를 비교하였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.2
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• pp.67-72
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• 2001

대상으로 하는 시스템의 입출력신호에 근거하여, 시스템의 수학적 모델을 결정하는 것을 총칭하여 시스템식별이라 한다. 본 논문에서는 지진응답 관측치를 입출력신호로 하여 조건부대치를 최적치로 판단하는 비선형근사필터법을 사용한 건축구조물의 지진응답추정 및 파라미터식별에 관하여 논한다. 비선형근사필터법에 의한 건축구조물식별의 유효성의 적용성을 판단하기 위해, 진동대를 사용하여 강구조시험체의 진동실험을 행하고 결과적으로 얻어진 시험체의 수학적 모델에 대한 지진응답 수치해석결과와 진동실험에서의 관측기록을 비교하여 본 식별법의 타당성을 보인다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.29 no.3
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• pp.237-244
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• 2016

This paper presents a nonlinear Moving Least Squares(MLS) difference method for material nonlinearity problem. The MLS difference method, which employs strong formulation involving the fast derivative approximation, discretizes governing partial differential equation based on a node model. However, the conventional MLS difference method cannot explicitly handle constitutive equation since it solves solid mechanics problems by using the Navier's equation that unifies unknowns into one variable, displacement. In this study, a double derivative approximation is devised to treat the constitutive equation of inelastic material in the framework of strong formulation; in fact, it manipulates the first order derivative approximation two times. The equilibrium equation described by the divergence of stress tensor is directly discretized and is linearized by the Newton method; as a result, an iterative procedure is developed to find convergent solution. Stresses and internal variables are calculated and updated by the return mapping algorithm. Effectiveness and stability of the iterative procedure is improved by using algorithmic tangent modulus. The consistency of the double derivative approximation was shown by the reproducing property test. Also, accuracy and stability of the procedure were verified by analyzing inelastic beam under incremental tensile loading.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.02a
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• pp.310-311
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• 2003

비선형 Kerr 매질에서 광파의 전파 특성을 해석하기 위해 지금까지 다양한 수치해석 방법들이 연구되어오고 있다 그중 FDTD 방식은 시간의 종속적인 Maxwell curl 방정식에 대해 어떠한 시간적, 공간적 근사를 사용하지 않고 광파의 전파 특성을 시뮬레이션하기 위해 유도되었기 때문에 산란과 같은 종축방향 불연속 문제나 비종축 파의 전파 특성 문제에 대해 보다 신뢰성 있는 해석 결과를 얻을 수 있으며, 비선형 Kerr 매질에서의 광파의 전파 특성에 대해서 보다 정확한 해석이 가능하다고 알려져 있다. (중략)

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.6
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• pp.55-64
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• 2001

Industrial machines are sometimes exposed to the danger of earthquake. In the design of a mechanical system, this factor should be accounted for from the viewpoint of reliability to analyze a complex nonlinear structure system under random excitation is proposed. First, the actual random excitation, such as earthquake, is approximated to the corresponding Gaussian process for the statistical analysis. The modal equations of overall system are expanded sequentially. Then, the perturbed equations are synthesized into the overall system and solved in probabilistic way. Several statistical properties of a random process that are of interest in random vibration are evaluated in each substructure. Comparing with the results of the numerical simulation proved the efficiency of the proposed method.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.13 no.4 s.35
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• pp.10-18
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• 1999

본 논문에서는 대형구조물의 해석에 있어서 부분구조합성법과 섭동법을 이용하여 복잡한 비선형시스템의 해석방법을 제안하였다. 해석방법은 전체시스템을 먼저 몇 개의 분계로 분할한다. 각 분계의 운동방정식에 비선형항이 존재하여도 전체시스템의 지배적 진동모드는 선형모드라는 가정하에 이 시스템의 각 분계를 모드좌표로 변환한다. 이때, 비선형항은 근사적으로 변환한다. 그리고 섭동법을 이용하여 각 분계의 모드좌표방정식은 섭동좌수별로 정식화되어 순차적으로 구해진다. 비선형의 감도는 비선형계수로 정의되고, 그에 상응하는 강성에 의해 구해진다. 제안된 해석방법으로 비선형회전체, 비선형 베어링-페데스탈로 구성된 대형시계구조물의 진동을 해석하였다. 해석방법의 유효성을 평가하기 위해 응답의 정도와 계산소요시간을 유한요소법의 결과와 비교 분석하였다.