사석경사식 방파제의 안정성에 있어 파랑에 의한 사석마운드내의 침투흐름의 영향이 연구되었다. 침투흐름은 일반적으로 태풍시 방파제 주변 수위차에 의해 발생된다. 기존 사석마운드의 안정해석법은 정적해석으로 활동면 상의자중(콘크리트블록, 사석, 필터, 보호층)에 의한 수직력과 콘크리트 블록에 작용하는 파압에 의한 수평력(Goda 식으로 산정)의 힘의 평형조건으로 결정된다. 그러나 이 정적방법은 사석마운드 내의 파랑에 의한 침투흐름을 고려할 수 없다. 이런 침투흐름은 사석마운드의 안정성을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 침투 작용시 사석경사식 방파제의 안정성에 대해 CFD 프로그램(OpenFOAM)과 한계평형해석법(GeoStudio)을 이용하여 검토하였다. 수치해석결과 침투로 인해 사석경사식 방파제의 안정성이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 수치해석 결과는 사석마운드의 안정성이 시간에 따라 변하는 것을 보여주었다. 특히 파가 방파제를 월류하고 침투류에 의해 상치콘크리트 측면과 하부에 강한 양압력과 사석마운드 내부에 간극수압이 크게 발생하는 시점에 가장 불안정 상태를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 동적 파랑에 의한 침투류의 영향을 고려한 동적해석도 정적해석과 함께 검토할 필요가 있다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제20권1호
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pp.37-43
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1996
This paper presents a new control scheme for decoupling the dynamics of two coordinating robot manipulators. A simple full-state feedback scheme with configuration dependent gains can be devised to decouple the system dynamics such that the dynamics of each arm and that of an object held by the two arms is independent of one another. A condition for stability is shown. The advantage of the proposed scheme is that the same control scheme can be applied both for the closed kinematic chain(object-grasping) case and open kinematic chain(no object-grasping) case.
Dynamic stability of a rotary oscillating cantilever beam is presented in this study. Using the stretch deformation instead of the conventional axial deformation, three linear partial differential equations are derived from Hamilton's principle and transformed into dimensionless forms. Stability diagrams of the first order approximate solutions are obtained by using the multiple scale perturbation method. The stability diagrams show that relatively large unstable regions exist near the combination of the first chordwise bending natural frequency and the first stretch natural frequency. This result is verified by using the generalized -$\alpha$ method.
Dynamic stability of an axially accelerating beam stucture is investigated in this paper. The equations of motion of a fixed-free beam are derived using the hybrid deformation variable method and the assumed mode method. Unstable regions due to periodical acceleration are obtained by using the Floquet's theory. Stability diagrams are presented to illustrate the influence of the dimensionless acceleration, amplitude, and frequency. Also, buckling occurs when the acceleration exceeds a certain value. It is found that relatively targe unstable regions exist around the first bending natural frequency, twice the first bending natural frequency, and twice the second bending natural frequency. The validity of the stability diagram is confirmed by direct numerical integration of the equations of motion.
Dynamic stability of the vehicle rearview mirror is an important factor for the driver's visual perception (image blur) when driving down the road and regarded as one of the vehicle level N&V performance of visible component vibration. Several projects within GM identified a set of objective metrics and validation methods that can replace current existing subjective evaluation of mirror stability. This paper presents objective evaluation results for assessing dynamic stability (angle of rotation) of the vehicle rearview mirrors using both in-lab FRF measurements and on-road testing.
This paper has the objects of deciding dynamic instability regions of thick plates on inhomogeneous Pasternak foundation by finite element method and providing kinematic design data for mats and slabs of building structures. In this paper, dynamic stability analysis of tapered opening thick plate is done by use of Serendipity finite element with 8 nodes considering shearing strain of plate. To verify this finite element method, buckling stress and natural frequencies of thick pate with or without in-plane stress are compared with existing solutions. The results are as follow that this finite element solutions with $4{\times}4$ meshes are shown the error of maximum 0.56% about existing solutions, and the larger foundation parameters, the farther dynamic instability regions are from vertical axis of graph presented relation of ${\beta}\;and\;\overline{\omega}/\omega$.
This paper deals with the dynamic stability analyses of columns with constant volume and both clamped ends. Numerical methods are developed for solving natural frequencies of such column, subjected to an axial compressive load. Differential equation governing free vibration of such column is derived. The numerical methods developed herein for computing natural frequencies are found to be efficient and robust. From the numerical results, the dynamic stability regions of such columns are obtained.
The effect of a concentrated mass on the regions of dynamic instability of an axially oscillating cantilever beam is investigated in this paper. The equations of motion are derived using Kane's method and the assumed mode method. It is found that the bending stiffness is harmonically varied by axial inertia forces due to oscillating motion. Under the certain conditions between oscillating frequency and the natural frequencies, dynamic instability may occur and the magnitude of the bending vibration increase without bound. By using the multiple time scales method, the regions of dynamic instability are obtained. The regions of dynamic instability are found to be depend on the magnitude of a concentrated mass or its location.
본 논문에서는 케이블 지지구조물의 비선형 정적해석과 동적해석에 사용할 수 있는 개선된 유한요소가 제시되었다. 케이블의 모델화를 위해 등가탄성계수를 사용하고 처짐곡선을 현수선함수로 가정한 케이블요소가 제안되었다. 프레임 부재에 사용되는 안정함수는 수치적으로 안정한 해를 얻기 위하여 수정되었다. 본 논문에서 제안한 요소의 유용성과 효율성을 검토하기 위하여 다양한 검증문제에 대한 수치해석이 수행되었다. 해석결과 본 논문에서 제시한 유한요소는 케이블 지지구조물의 모델화에 매우 유용하고 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
컴퓨터 그래픽스 분야에서 변형체 애니메이션은 매우 중요한 기법으로 그 응용 범위가 매우 넓다. 본 논문에서는 큰 회전 변형에도 부피의 왜곡이 발생하지 않으며, 변형체의 어느 한 부위가 고정되어 있지 않고 자유롭게 움직일 수 있는 동적 탄성 변형을 실시간에 시뮬레이션 하는 기법을 제안한다. Choi와 Ko [3]가 제안한 모달 와핑 기법은 실시간에 부피의 왜곡이 없는 동적 탄성 변형을 생성할 수 있지만 탄성체의 어느 한 부위가 고정 되어 있어야 하며, Hauser 등 [9]이 제안한 임펄스 기반의 충돌 반응을 고려한 선형 모달 해석법은 안정적인 시뮬레이션 결과를 주지만 큰 변형에 있어서 부피 왜곡이 있다. 본 논문에서는 Choi와 Ko [3]가 제안한 모달 와핑 기법을 임펄스 기반의 충돌 반응을 포함하도록 확장하여 큰 회전 변형에도 부피의 왜곡을 방지하며 또한 자유롭게 움직이는 탄성체의 충돌 반응을 안정적으로 시뮬레이션 할 수 있게 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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