• Title/Summary/Keyword: 단위구조해석

Search Result 416, Processing Time 0.027 seconds

Load Balancing for Parallel Finite Element Analysis in Computing GRID Environment (컴퓨팅 그리드 시스템에서의 병렬 유한요소 해석을 위한 로드 밸런싱)

  • Lee,Chang-Seong;Im,Sang-Yeong;Kim,Seung-Jo;Jo,Geum-Won
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.31 no.10
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2003
  • In GRID environments, an efficient load balancing algorithm should be adopted since the system performances of GRID system are not homogeneous. In this work, a new two-step mesh-partitioning scheme based on the graph-partitioning scheme was introduced to consider the difference of system performance. In the two-step mesh-partitioning scheme, the system performance weights were calculated to reflect the effect of heterogeneous system performances and WEVM(Weighted Edge and vertex Method) was adopted to minimize the increase' of communications. Numerical experiments were carried out in multi-cluster environment and WAN (Wide Area Network) environment to investigate the effectiveness of the two-step mesh-partitioning scheme.

Seismic Fragility Analysis for Probabilistic Performance Evaluation of PSC Box Girder Bridges (확률론적 내진성능평가를 위한 PSC Box 거더교의 지진취약도 해석)

  • Song, Jong-Keol;Jin, He-Shou;Lee, Tae-Hyung
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.29 no.2A
    • /
    • pp.119-130
    • /
    • 2009
  • Seismic fragility curves of a structure represent the probability of exceeding the prescribed structural damage state for a given various levels of ground motion intensity such as peak ground acceleration (PGA), spectral acceleration ($S_a$) and spectral displacement ($S_d$). So those are very essential to evaluate the structural seismic performance and seismic risk. The purpose of this paper is to develop seismic fragility curves for PSC box girder bridges. In order to construct numerical fragility curve of bridge structure using nonlinear time history analysis, a set of ground motions corresponding to design spectrum are artificially generated. Assuming a lognormal distribution, the fragility curve is estimated by using the methodology proposed by Shinozuka et al. PGA is simple and generally used parameter in fragility curve as ground motion intensity. However, the PGA has not good relationship with the inelastic structural behavior. So, $S_a$ and $S_d$ with more direct relationship for structural damage are used in fragility analysis as more useful intensity measures instead of PGA. The numerical fragility curves based on nonlinear time history analysis are compared with those obtained from simple method suggested in HAZUS program.

Shape Recovery Analyses of SMA Actuator-Activated Composite Shells Considering 3-D SMA Material Behaviors (3차원 거동이 고려된 형상기억합금 작동기 부착 복합재 쉘의 변형해석)

  • Kim, Cheol;Lee, Seong Hwan;Jo, Maeng Hyo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.31 no.4
    • /
    • pp.44-52
    • /
    • 2003
  • Shape memory alloys (SMA) are often used in smart structures as active components. Their ability to provide large recovery forces and displacements has been useful in many applications, including devices for artificial muscles, active structural acoustic control, and shape control. Based on the 3-dimensional SMA constitutive equation in this paper, the radial displacement control of externally pressurized circular and semicircular composite cylinders under external pressure with a thin SMA layer bonded on its inner surface or inserted between composite layers in investigated using 3-dimensional finite element analysis. Upon actuation through resistive heating, SMAs start to transform from martensitic into austenitic state, simultaneously recover the prestrain, and thus cause the composite cylinders to go back to their original shapes of the cylinder cross-sections.

Analysis of Real Data Transmission for SECS Protocol between CTC and System Unit in Semiconductor Sputter Process (반도체 스퍼터 공정에서 CTC와 단위기기의 SECS 프로토콜 적용으로 실시간 자료 전송 해석)

  • Jo, Sung-euy;Kim, Jeong-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 2017.04a
    • /
    • pp.567-570
    • /
    • 2017
  • 산업공정에서 공정 정보처리의 극대화를 위하여 PLC, 로봇 등의 여러 프로그램식 단위제어기기가 네트워크로 연결되어 운영되고 있다. 대부분이 RS232C와 고유 장비의 전송절차에 의해 수행되어 왔지만, ISO 등에서는 반도체공정에 적용을 위한 SECS에 대한 프로토콜을 표준화하였다. 본 연구는 반도체 스퍼터 공정에 PLC, 로봇, 반송장치의 연결에 SECS-II를 적용하고, HSMS를 활용하여 TCP/IP와 Host를 연결하여 계층구조의 네트워크를 운영하였다. 전송 메세지 type을 stream과 function으로 나누어 송수신 확인과 데이터 전송절차를 설정하여 공정이 정상적으로 운영됨을 확인하였다.

첨단 분석 장비를 활용한 철강재료 연구

  • Han, Heung-Nam;O, Gyu-Hwan;An, Tae-Hong
    • 기계와재료
    • /
    • v.22 no.2
    • /
    • pp.60-69
    • /
    • 2010
  • 고분해능의 첨단 재료분석 장비들의 발달로 인해 철강재료 연구에서도 마이크로, 나노 단위 이하에서의 재료거동 해석 등 새로운 개념의 연구가 진행되고 있다. 특히 전자현미경과 연계한 이미지 기반 나노 물성 측정과 예측 기술은 주로 구조용 재료로 사용되는 철강 재료에서도 결정립 단위의 미세 물성 및 거동을 정밀 분석 가능하게 하여, 이를 통해 재료 전체의 물성까지도 예측할 수 있게 되었다. 이와 같은 물성과 신뢰성 예측 능력 향상은 최종 제품의 품질 제고와 효율적인 제조 공정으로의 개선을 유도하기에, 첨단 분석 장비의 적극적인 활용은 철강 산업에서 큰 역할을 하고 있다. 이에 본 고에서는 여러 가지 재료 분석 장비를 통합적으로 연계 활용하여 다양한 용도의 철강 재료에 대해 그 미세 거동 및 미세물성을 측정, 분석한 연구들에 대해 소개한다.

  • PDF

Development of Urban Inundation Forecasting System in Seoul (서울시 도시침수 예측시스템 개발)

  • Shim, Jea Bum;Kim, Ho Soung;Kim, Kwang Hun;Lee, Byong Ju
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2020.06a
    • /
    • pp.341-341
    • /
    • 2020
  • 서울시는 '10년, '11년, '18년의 기록적인 호우로 인해 막대한 재산피해를 기록하였다. 이로 인해 서울시는 수재해 최소화 대책의 필요성을 인지하여 방재시설물 확충 등의 구조적 대책과 함께 침수지역 예측, 호우 영향 예보와 관련된 비구조적 대책 수립을 위해 노력하고 있다. 그 일환으로 '18년에 『서울시 강한 비구름 유입경로 및 침수위험도 예측 용역』을 수행하였으며 이를 통해 레이더 기반의 비구름 이동경로 추정 기술, 침수시나리오 기반의 침수위험지역 추정기술 등을 적용한 서울시 도시침수 예측시스템을 개발하였다. 그러나 침수피해에 선제적으로 대응하기 위해서는 실시간으로 예측강우정보를 생산하고 이를 통해 침수위험지역을 추정하는 기술이 필요하다. 이에 본 연구를 통해 예측강우정보 생산 기술 적용, 예측강우정보를 이용한 실시간 침수위험지역 추정 기술 개발을 수행하여 서울시 도시침수 예측시스템을 고도화하였다. 예측강우정보의 경우 현재 기상청에서 광역 단위 호우특보 및 읍면동 단위 동네예보를 통해 제공되고 있지만, 풍수해 업무에 적용하기에는 제한적이며, 실시간 침수위험지역 추정의 경우 침수해석모델의 모의시간, 라이센스 등의 문제로 인해 한계를 보이고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 레이더 실황강우정보를 활용한 이류모델 기반의 예측강우정보 생산 기술을 적용하여 풍수해 업무 적용이 용이하도록 하였으며, 예측강우정보를 이용한 최적 침수시나리오 추정 기술 개발을 통해 실시간 침수위험지역 추정이 가능하도록 하였다. 서울시 도시침수 예측시스템은 25개 자치구를 대상으로 강우량, 호우이동경로, 침수 정보를 제공하고 있다. 강우정보는 기상청 및 SK-TechX 기반의 10분 및 1시간 단위 AWS 관측정보, 이류모델 기반 10분 단위 레이더 예측정보, 국지예보모델 기반 1시간 단위 LDAPS 예측정보를 제공하며. 호우이동경로는 레이더 실황강우정보와 LDAPS 바람장을 이용하여 서울시 및 수도권 지역의 10분 단위 1시간 예측경로를 제공한다. 침수정보는 실시간으로 레이더 예측강우정보를 이용하여 최적의 침수시나리오를 추정하여 격자 단위 상세 침수정보와 시군구 단위 침수위험지도를 제공한다. 본 시스템을 통해 실시간 침수위험지역 확인이 가능해짐에 따라 서울시의 효율적인 풍수해 업무 지원이 가능할 것으로 판단된다.

  • PDF

Mechanical Performance Evaluation of Cement Paste with Foaming Agent using FEM Analysis Based on Picture Image (화상 이미지 기반 FEM 해석을 이용한 기포제 혼입 시멘트 페이스트의 역학 성능 평가)

  • Kim, Bo-Seok;Shin, Jun-Ho;Lee, Han-Seung
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
    • /
    • v.16 no.1
    • /
    • pp.35-43
    • /
    • 2016
  • Concrete is a representative heterogeneous material and mechanical properties of concrete are influenced by various factors. Due to the fact that pores in concrete affect determining compressive strength of concrete, studies which deal with distribution and magnitudes of pores are very important. That way, studies using picture imaging have been emerged. Studies on mechanical performance evaluation of structural lightweight foamed concrete and FEM analysis based on picture image are inadequate because lightweight foamed concrete has been researched for only non-structural. Therefore, in this study, cement paste with foaming agent to evaluate mechanical performance is made, FEM analysis with picture image is conducted and young's modulus of experiment and analysis are compared. In this study, dosage of foaming agent is determined 7 level to check pore distribution and water-binder ratio is determined 20% to progress research about structural light weight foamed concrete. Weight of unit volume is minimum at 0.8% of foaming agent dosage. However, weight of unit volume is increased over 0.8% of foaming agent dosage because of interconnection with independent pores. For FEM analysis, cement paste is photographed to use image analyzer(HF-MA C01). Consequently, the fact that Young's Modulus of experiment and FEM analysis are same is drawn by using OOF(Object Oriented Finite elements).

Characterization and Prediction of Elastic Constants of Twisted Yarn Composites (Twisted Yarn 복합재료의 물성치 시험 및 탄성계수 예측)

  • 변준형;이상관;엄문광;김태원;배성우
    • Composites Research
    • /
    • v.15 no.6
    • /
    • pp.30-37
    • /
    • 2002
  • A stiffness model has been proposed to predict elastic constants of twisted yam composites. The model is based upon the unit cell structure, the coordinate transformation, and the volume averaging of compliance constants for constituent materials. For the correlation of analytic results with experiments, composite samples of various yam twist angles were tested, and strength and Young's modulus under tensile, compressive, and shear loading have been obtained. The sample was fabricated by the RTM process using glass yarns and epoxy resin. The correlations of elastic constants showed relatively good agreements. The model provides the predictions of the three-dimensional engineering constants, which are valuable input data for the analytic characterization of textile composites made of twisted yam.

System Decomposition Techniques in Multidisciplinary Design Optimization Problems Using Genetic Algorithms and Neural Networks (유전알고리즘 및 신경회로망을 이용한 다분야통합최적설계문제의 시스템분리기법 연구)

  • 김우석;이종수
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.12 no.4
    • /
    • pp.619-627
    • /
    • 1999
  • 다분야 통합 시스템의 설계문제는 다량의 설계변수와 구속조건으로 구성되며 다수의 공학적 현상으로 연관되어 있다. 다분야 통합 최적설계 문제를 효과적으로 다루기 위해서는 다양한 해석분야의 공학적 설계원리를 동시에 고려하여 균형 있고 유기적인 방법으로 최적의 설계를 결정하는 체계적인 설계자동화기술이 요구된다. 다분야 통합 설계문제를 위한 효율적인 설계방법론으로 분리기반 최적화 기법이 적용되는데 이 방법은 한 단위의 대규모 설계문제를 여러 개의 하부시스템으로 분리하여 독립적으로 최적화를 수행하고 각 하부 시스템으로부터의 설계해 사이의 중재 및 통합화를 거쳐 최종적으로 수렴된 최적설계를 찾는 방법이다. 본 논문에서는 분리기반 최적화기법을 다분야 통합최적 설계문제에 적용하는데 필요한 시스템분리기법을 유전알고리즘 및 다층 역전 파 신경회로망을 이용하여 정립하였다. 시스템분리기법을 검증하기 위해 최근 미국 Boeing사에서 개발중인 고속 민간항공기인 HSCT의 시뮬레이션기반 설계문제를 이용하였다. 대규모 설계시스템의 분리결과는 전체 설계문제의 특성을 파악하기 위한 자료로 활용되며 향후, 분리기반 최적화과정에서 최종적으로 통합된 최적설계를 탐색하는데 필요한 기반구조를 제공한다.

  • PDF

Lateral Drift Control of High-rise Buildings using Partial Reanalysis Algorithm (부분재해석 기법을 이용한 고층건물 횡변위제어)

  • Lee, Jae-Cheol;Kim, Chee-Kyeong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.22 no.1
    • /
    • pp.81-88
    • /
    • 2009
  • This paper alined at the development of a lateral drift control method that is able to quantitatively control the lateral drift of global node. For this, we applied an efficient partial reanalysis algorithm. By using this algorithm, we could recalculate the displacement and member force of the specific node without reanalyzing the entire structure when member stiffness changes partially. The theoretical concepts of the algorithm are so simple that it is not necessary to solve the complicate differential equation or to repeat the analysis of entire structure. The proposed method calculates the drift contribution of each member for the global displacement according to the variation of section sizes by using the algorithm. Then by changing the member sizes as the order of drift contribution, we could control the lateral drift of global node with a minimum quantity of materials. 20 story braced frame structure system is presented to illustrate the usefulness of proposed method. It is shown that the proposed method is very effective in lateral drift control and the results obtained by proposed method are consistent with those of commercial analysis program.