• 제목/요약/키워드: 접선벡터

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강성측정법을 이용한 경제적인 비선형해석 (ECONOMICAL NONLINEAR RESPONSE ANALYSIS USING STIFFNESS MEASURE APPROACH)

  • 장극관
    • 전산구조공학
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    • 제9권4호
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    • pp.219-228
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    • 1996
  • 힌지가 발생하는 철근콘크리트 골조구조물의 비선형해석시에 부재강성값을 사용하는 새로운 방법에 대한 연구이다. 본 연구에서는 부재의 비선형상태에서 힌지영역의 접선강성을 평가하고 효율적으로 이용하는 방법을 제시하였다. 비선형응답을 얻기위해 고유벡터를 이용하는 해석법은 비선형범위에서 시각증분에 따라 강성이 변하고 따라서 고유벡터군도 그 변하는 수만큼 재산정 하여야 하기 때문에 일반적인 해석방법이 아니다. 그러나 부재의 비선형상태를 나타내는 강성값, 즉 고유벡터의 산정횟수를 줄이며 산정된 기존값을 적절하게 재사용하여 해석의 효율성을 입증하였다. 지진하중을 받는 철근콘크리트 골조구조물의 비선형 해석의 경제성은 고유벡터의 산정횟수에 의존되기 때문에 고유벡터의 산정횟수를 감소시키며 신뢰성있는 응답을 구하여 본 해석법의 효율성을 입증하였다.

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부분강절 뼈대구조의 비탄성 좌굴해석 (Inelastic Buckling Analysis of Frames with Semi-Rigid Joints)

  • 민병철
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.143-154
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    • 2014
  • 본 연구에서는 부분강절 뼈대구조물의 비탄성 좌굴해석기법을 제시하기 위하여, 이전의 연구[16]에서 제시되었던 부분강절 뼈대구조의 엄밀한 강도행렬과 선형해석을 위한 탄성 및 기하학적 강도행렬을 도입하고 비탄성 좌굴해석을 위해 도로교시방서의 극한내하력 기준과 EF법을 이용하여 부분강절 뼈대구조의 비탄성 좌굴해석 프로그램을 새롭게 개발하였다. 본 연구에서 제시한 부분강절 뼈대구조의 접선강도행렬은 안정함수를 사용함에 따라 부재 당 하나의 요소만으로 정확한 비탄성 좌굴해석 결과를 얻을 수 있으며 고유벡터를 이용하여 비탄성 좌굴형상을 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 엄밀한 접선강도행렬에 대해 Taylor 전개를 수행하여 4차항까지 고려함으로서 탄성 강도행렬과 기하학적 강도행렬을 유도하고 선형화된 좌굴해석기법을 제시하였다. 결국, 접선강도행렬을 이용한 비선형 해석프로그램(M1)과 탄성 및 기하학적 강도행렬을 이용한 선형 해석프로그램(M2)이 개발되었으며 이를 이용하여 부분강절로 연결된 뼈대구조물의 비탄성좌굴에 대한 시스템 좌굴하중과 개별부재의 유효좌굴계수를 제시함에 따라 부분강절이 전체 구조계의 좌굴과 개별부재의 유효좌굴길이에 미치는 영향을 다양한 해석예제를 통해 조사하였다.

접선 지정법을 이용한 대화형 G$^1$스플라인 (Interactive G$^1$ Splines with Tangent Specification Method)

  • 주우석;박경희;이희승
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제1권4호
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    • pp.531-540
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    • 1994
  • 스플라인 함수는 결과적으로 생성되는 커프모양에 의해 캐드 상에서 물체의 외형 을 설계할 수 있게 하는 가장 기본적인 도구이고, 따라서 새롭게 효율적인 커프 모양 의 개발은 산업 설계 분야 전반에 직접적인야 영향을 줄 수 있다. 본 논문은 더욱 다 양하고 자유로운 커브 모양을 만들기 위하여 시각적으로 연속인 부류의 스플라인 함 수를 그리기 위한 도구를 설계하고 구현한다. 이 부류의 스플라인은 기존 스플라인에 비해 자유자재의 다양한 모양을 생성함과 동시에 일반적인 카디날 스플라인이 갖는 보간성을 아울러 갖고 있다는 점이다. 본 논문의 가장 큰 중요성은 매개변수의 스칼라 수치값을 제시하던 기존 G$^1$ 커브 구현방식에서 벗어나, 사용자가 시각적인 벡터를 사 용하여 접선의 모양을 지정케하고 그 결과를 커브 생성을 위한 매개변수로 변형시킬 수 있는 공식을 유도하고 구현한 점이다. 생성된 결과 커브자체가 원래 지정된 접선 에 충실하게 되므로, 캐드 사용자의 입장에서는 설계하고자하는 커브의 개형을 시각화 시킨 접선의 모양에만 치중할 수 있는, 단순한 인터페이스가 가능하게 된다. 따라서, 설계자의 입장에서는 본 논문에 구현된 스플라인 도구를 사용한다면 마우스와 같은 간 단한 입력장비만으로도 다양하고 효과적인 커브 모양을 생산할 수 있다.

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혼합 곡선 근사법을 이용한 선형 표현 (Hull Form Representation using a Hybrid Curve Approximation)

  • 김현철;이경선;김수영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권4호
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    • pp.118-125
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    • 1998
  • 본 연구는 B-spline 근사법과 유전자 알고리즘을 이용하여 기하학적 경계 조건-양끝점의 위치 벡터 및 접선 벡터-을 만족하는 혼합 곡선 근사법에 의한 선형 표현을 내용으로 한다. B-spline 근사법을 이용하여 선형을 표현하고, 이들 곡선을 제어하는 조정점들이 기하학적 경계조건을 만족하도록 유전자 알고리즘으로 조정한다. 이 방법은 선형 생성시 순정 작업을 동시에 수행하므로 효율적인 선형 설계를 가능하게 한다.

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안드로이드 스마트폰 환경에서 속도벡터를 이용한 넘어짐 방향 판단 기법 (Detection of Fall Direction using a Velocity Vector in the Android Smartphone Environment)

  • 이우식;송특섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.336-342
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    • 2015
  • 넘어짐은 노인이나 산업현장에서 일하는 사람들에게 심각한 부상을 일으키는 원인이 되기 때문에 센서를 사용하여 넘어짐을 판단하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 들어 스마트폰의 보급이 일반화 되면서 스마트 폰에 내장된 센서를 사용하여 넘어짐을 판단하는 방법이 연구되고 있다. 가속도 센서에서 추출된 가속도벡터의 변화량을 분석하면 넘어짐은 어렵지 않게 판단할 수 있지만, 넘어지는 방향을 판단하기 위해서는 가속도벡터의 크기의 변화나 방향으로의 변화로 판단하기 어렵다. 일반적으로 가속도 벡터의 방향은 물체의 움직임의 방향을 의미하지 않기 때문이다. 한편, 속도 벡터는 물체가 움직이는 방향의 접선방향으로 나타나는 성질을 사용하여 넘어지는 방향을 판단하는 방법을 제안하였다.

대변위 및 대회전을 고려한 만곡된 쉘의 기하학적 비선형 해석 (A Geometrically Nonlinear Analysis of the Curved Shell Considering Large Displacements and Large Rotation Increments)

  • 이재욱;양영태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.132-139
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    • 1992
  • 기하학적 비선형 해석과정에서 일반적인 방법으로는 연속적인 하중증분단계의 기하학적 변위증분에서 절점회전이 미소하다는 가정에 의해 제한되어 접선강성행렬을 유도하고 유한회전의 영향을 증분평형 방정식의 반복계산하는 과정에서 고려하는 방법이 사용되고 있다. 그리고 개선된 방법으로는 미소회전증분의 가정을 무시하고 유한회전증분의 영향을 고려하여 접선강성행렬을 유도하는 방법이 Surana, Onate 및 Dvorkin 등에 의해서 개발되었다. 유한 회전을 고려하는 방법에서 Surana는 비선형 절점 회전함수를 가정하여 강성메트릭스를 유도하였으며 Onate와 Dvorkin은 전체좌표에서 회전각에 대한 회전행렬의 2차항까지를 고려한 강성메트릭스를 유도하였다. 본 논문에서는 유한요소의 기하학적 위치를 나타내는 변위함수의 방향 벡터를 삼각함수로 표현하여 연속적인 하중증분 사이의 방향벡터 증분을Tayler의 급수로 2차항까지 전개하므로써 비선형 회전 증분을 고려한 쉘 요소를 개발하였다. 기하학적 비선형 해석과정은 연속체 운동의 증분이론을 도입하여 Total Lagrange(T.L.)수식과 Updated Lagrange(U.L.)수식으로 비선형 거동을 해석하였다.

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Krylov-Schur 순환법을 이용한 3-차원 원통구조 도파관의 고유특성 연구 (A Study on Eigen-properties of a 3-Dim. Resonant Cavity by Krylov-Schur Iteration Method)

  • 김영민;임종수
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권7호
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    • pp.142-148
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    • 2014
  • 3-차원 원통 구조의 공명관에 Krylov-Schur 순환 법을 적용하였다. 균질한 메질에서 공명파의 세기를 기술하는 벡터 Helmholtz 방정식을 FEM을 이용하여 분석하였다. 고유 방정식은 사면 배위 구조 요소의 변-접선 벡터에 기반을 두어 구성하였다. 이 방정식은 Helmholtz 작용자의 curl-curl과 연관된 정방형 행렬들로 이루어져 있다. 고유-값들과 고유-모드들은 이들에 대하여 Krylov-Schur 순환 법을 적용하고, Schur 행렬의 대각 성분들과 변환 행렬들로 부터 구하였다. 결과로써 이들 고유-값과 고유-모드 쌍들을 시각적으로 묘사하였다. 그리고 각각의 경계조건에 따른 고유-쌍들을 서로 비교하였다.

운동학적 제약조건을 이용한 심해저 라이저의 비선형 동적해석 (Nonlinear Dynamic Analysis of Deep Water Riser by the Utilization on the Kinematic Constraint Condition)

  • 홍남식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.495-508
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    • 1999
  • 변형된 라이저의 단위 접선벡터상의 운동학적 제약조건을 적용하여 심해저 라이저의 비선형 동적해석을 행한다. 이 조건의 적용으로 자유도수를 감소시킬 수 있으며 심한 비선형성으로 인한 해의 발산 가능성을 제거할 수 있다. 라이저의 거대변형으로 인한 기하학적 비선형성과 비선형 경계조건이 고려된다. 또한, 비선형성이 포함되는 수동학적 하중이 조류와 파랑에 의해 발생하여 내부에 정상류가 흐르는 라이저관의 외벽에 작용하게 된다. 이 외에도라이저 자체의 축방향 변형조건을 고려한다. Galerkin의 유한요소 근사화와 시간증분자를 적용하여 유한요소에 대한 평형 메트릭스 방정식을 유도하고, 수치해석을 위한 알고리즘을 제안하며 API 보고서의 결과와 비교함으로써 제안된 모델이 검증된다. 또한, 기하학적 비선형성으로 인한 영향을 조사하였다.

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수정된 고정점 알고리즘의 독립성분분석을 이용한 영상의 특징추출 (Feature Extraction of Images By Using Independent Component Analysis of Modified Fixed-Point Algorithm)

  • 조용현;민성재
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.133-136
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    • 2002
  • 본 연구에서는 뉴우턴법과 모멘트를 이용한 수정된 고정점 알고리즘의 독립성분분석기법을 이용한 영상의 특징추출을 제안하였다. 여기서 뉴우턴법은 엔트로피 최적화로부터 유도된 기법으로 그 계산을 간략화하여 역혼합행렬의 빠른 경신을 위함이고, 모멘트는 접선을 구하는 과정에서 함수의 기울기변화 계산에서 발생하는 발진을 줄여 좀 더 빠른 학습을 위함이다. 제안된 기법을 13개 자연영상들로부터 선택된 12×12 픽셀(pixel)의 10,000개 패치를 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 추출된 16×16픽셀의 160개 독립성분 기저벡터 각각은 자연영상들에 포함된 공간적인 주파수 특성과 방향성을 가지는 경계 특성이 잘 드러나는 국부적인 특징들임을 확인할 수 있었다. 또한 모멘트의 이용으로 개선된 특징추출을 얻을 수 있었다.

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일차함수와 이차함수의 이해

  • 박제남;양희정
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제8권
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    • pp.287-301
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    • 1999
  • 방과후 수학수업이나 현행 수학능력시험 후 고3학생의 수학지도는 그 방법과 목적이 기존의 수학교과의 내용과 운영방식과는 차별화 되야 한다. 특히 교사는 이에 대한 인식과 필요한 지식이 증대 되야 하며, 교내 방과후 영재반 또는 수학관련 동아리에서 사용할 주제의 선정과 교수법이 개발되어야한다. 주제선정은 대수, 해석영역에서 연계성이 강하게 나타나는 것이 바람직하며, 수학교육의 목표에 실질적으로 부합되어야한다. 본 논문에서 우리는 일${\cdot}$이차 다항식을 예로 제시하고자 한다. 다항식은 중학교 수학교과에서 인수분해와 전개의 대상이고 고교과정에선 접선이나 정적분의 대상이다. 우리는 일${\cdot}$이차다항식을 미분, 적분, 행렬, 그리고 벡터의 입장에서 근사(approximation)의 주체로 다루었다.

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