• 제목/요약/키워드: 정적평형상태

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3차원 케이블망의 초기평형상태 결정 및 정적 비선형 유한요소해석 (Static Non-linear Finite Element Analysis of Spatial Cable Networks)

  • 김문영;김남일;안상섭
    • 전산구조공학
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    • 제11권1호
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    • pp.179-190
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    • 1998
  • 두개의 케이블요소를 이용한 3차원 케이블망의 정적 비선형 유한요소해석기법을 제시한다. 먼저, 공간 트러스요소와 탄성현수선 케이블요소(elastic catenary cable element)의 접선강도행렬과 질량행렬을 유도하는 과정을 간략히 요약한다. 지점 변위를 일으키고 자중을 받는 케이블망의 초기평형 상태를 결정하기 위하여, Newton-Raphson 반복법에 근거한 하중증분법과 현수케이블요소를 적용하는 경우에 viscous damping을 고려한 dynamic relaxation법을 제시한다. 또한 초기의 정적평형상태를 기준으로 추가하중에 대한 케이블망의 정적 비선형해석을 수행한다. 지점변위와 외력을 받는 케이블 구조에 대하여 비선형해석을 수행하고, 해석결과들을 기존의 문헌의 결과와 비교, 검토하므로써 본 논문에서 제시한 이론 및 해석방법의 타당성을 입증한다.

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열차동역학에서 주어진 정적평형상태의 초기하중을 계산하기 위한 최적화 알고리즘 (An Optimization Algorithm to Compute Pre-Loads of the Given Static Equilibrium State in Train Dynamics)

  • 김종인;박정훈;유홍희;황요하
    • 한국철도학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.9-17
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    • 1999
  • This paper presents a new algorithm to determine the pre-loads that sustain the static equilibrium state in a given position. The algorithm which uses a partial velocity matrix leads to an unconstrained optimization problem to compute the pre-loads of the suspensions. To demonstrate the validity of the proposed algorithm, the static analysis results that employ the pre-loads of three examples are presented using a reliable commercial program. Results of the analysis confirm the validity of the proposed algorithm.

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소방방화복 무게가 최대 신체활동 후 평형성과 민첩성에 미치는 영향 (Effect of Weight of Fire-protective Clothing for Physical Balance and Agility after Maximum Physical Activity)

  • 방창훈;허만동
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.45-49
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    • 2011
  • 본 연구에서는 소방방화복의 무게가 최대 신체활동 후 신체의 평형성과 민첩성에 미치는 영향을 조사하여 소방공무원의 안전을 위한 기초자료 제공을 목적으로 한다. 신체의 정적평형성 평가를 위하여 눈감고 한발로 서기와 동적평형성 평가로는 평균대 걷기를 실시하였으며, 신체의 정적민첩성 평가는 전신반응검사 동적민첩성 평가는 반복 옆뛰기를 실시하였다. 연구결과 최대 지친 상태에서 소방방화복의 무게는 신체의 정적평형성과 동적민첩성에 영향을 미치는 것으로 나타났으며 향후 소방공무원의 안전을 위한 실제적인 연구에 유용할 것으로 판단된다.

조류력을 받는 해양케이블의 자유진동해석 (Free Vibrations of Ocean Cables under Currents)

  • 김문영;김남일;윤종윤
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.231-237
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    • 1999
  • 다절점 케이블요소를 이용하여 조류하중을 받는 해양 케이블의 자유진동해석을 수행한다. 등매개 곡선 케이블요소(isoparametric cable element)의 접선강성행렬과 질량행렬을 유도하고, 하중증분법을 이용하여 지점 변위를 일으키고 자중, 부력, 그리고 조류력을 받는 케이블의 초기평형 상태를 결정한다. 초기의 정적평형상태를 기준으로 부가질량을 고려한 해양케이블의 자유진동해석을 수행한다. 수중케이블의 자유진동해석을 통하여 얻은 해석결과와 기존의 문헌의 결과를 비교, 검토함으로써 본 논문에서 제시한 이론 및 해석방법의 타당성을 입증한다.

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파력을 받는 해양케이블의 동적 비선형 해석 (Dynamic Nonlinear Analysis of Ocean Cables Subjected to Wave Forces)

  • 김문영;김남일;이정렬
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.173-188
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    • 1999
  • 김등(1999)은 등매개 케이블요소(isoparametric cable element)의 접선강성행렬과 질량행렬을 유도하고, 하중증분법을 이용하여 지점 변위를 일으키고 자중, 부력 및 조류력을 받는 해양케이블의 초기평형 상태를 결정하였다. 또한 초기의 정적평형상태를 기준으로 자유진동해석법을 제시하였다. 본 연구에서는 이전의 연구를 확장시켜서 파랑하중을 받는 해양 케이블의 비선형 동적 해석을 수행한다. 규칙파 및 불규칙파에 의한 파력을 받는 수중케이블에 대하여 비선형해석을 수행하고, 해석결과의 결과분석을 통하여 해양케이블의 동적특성을 파악한다.

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전기전하의 평면계 동특성 (Planar Dynamics of the Electric Charaged Particles)

  • 강수준;박기순
    • 소음진동
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    • 제9권3호
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    • pp.621-628
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    • 1999
  • 본 논문에서는 평면 계에서의 전기전하 입자의 기본적인 동특성을 간단한 모델을 이용하여 실험적으로 살펴보았다. 실험에서는 전기전하입자 모델로 4개의 소형구(전도체로 표면을 잘 도포한 탁구공)를 사용하였으며, 측정시 중력효과를 배제하기 위하여 잘 절연된 줄에 매달린 형태를 적용하였다. 실험으로 측정한 평형위치(각도)와 전하입자의 고유동수는 계산된 값과 상당히 근접함을 보인다.

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비정렬격자계와 체적포착법을 사용한 표면장력이 지배적인 다상유동 수치해석 (Numerical Simulation of Surface Tension-Dominant Multiphase Flows by Using Volume-Capturing Method and Unstructured Grid System)

  • 명현국
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권7호
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    • pp.723-733
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    • 2011
  • 본 연구에서는 비정렬격자계와 체적포착법을 사용하여 표면장력이 지배적인 다상유동의 수치해석 방법을 제시하였다. 먼저 표면장력에 대한 CSF(Continuum Surface Force) 모델을 비정렬격자계에 적용할 수 있도록 수치해석 방법을 확립시켜 Myong(2009)이 개발한 비정렬격자계와 체적포착법을 사용한 수치 해석코드에 삽입하였다. 테스트 문제로 오직 표면장력만이 존재하는 평형상태의 정적(static) 액적 및 비평형상태의 동적(dynamic) 액적 문제에 적용하여, 이 해석방법의 유용성과 정확도를 평가하였다. 연구결과, 매끄러운 곡률 계산을 위해 필요한 필터로 본 연구에서 제안한 Laplacian 필터와 함께 CSF 모델로는 밀도보정(density-scaled)한 CSF 모델이 예측성능이 우수한 것으로 나타났다. 또한 표면장력 계산을 위한 이 모델을 채용한 본 수치해석방법은 표면장력이 지배적인 다상유동인 평형상태의 정적 액적 및 비평형상태의 동적 액적 문제 모두에 대해 정확성과 유용성이 입증되었다.

CRTS 반사판의 구조적 인자가 형상오차에 미치는 영향 (The Influence of the Structural Parameters on the Shape Errors of CRTS Reflector)

  • 송원근;김승덕
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.87-94
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    • 2003
  • 연속적으로 이루어지는 제작ㆍ조립 단계에서 변위하중을 받는 CRTS 반사판의 초기 정적평형상태론 결정하기 위하여 변위증분법을 사용하여 기하학적 비선형 유한요소 해석기법을 제시하고 반사반의 이상적인 형상파 실 제자 형상과의 차이, 즉 형상오차에 케이블 및 구조적 인자가 미치는 영향에 관한 연구를 수행한다. 본 연구 결과는 Galerkin method 와 NASS 98 Program을 사용하여 해석한 결과와 비교ㆍ검증하여 그 타당성을 입증한다.

유전자 알고리즘을 이용한 복합재료 날개의 정적 공탄성 최적화 (Static Aeroelastic Optimization of a Composite Wing Using Genetic Algorithm)

  • 김동현;이인
    • Composites Research
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    • 제13권2호
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    • pp.61-71
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    • 2000
  • 오늘날 항공기의 경량화를 위해 복합재료를 사용하는 것은 필수적인 설계 및 제작 요건이 되고 있다. 복합재료로 제작된 날개는 적층각에 따라 구조적 특성이 심하게 변화될 수 있기 때문에 설계시 최적의 적층각을 결정하는 것이 매우 중요한 문제이다. 따라서, 본 연구에서는 복합재료 날개의 적층각에 대한 정적 공탄성 최적화 연구를 수행하였다. 이를 위해 공력하중에 대한 복합재료 날개의 구조 평형상태를 구할 수 있는 정적 공탄성(하중재분포) 해석시스템을 개발하였으며, 유전자 알고리즘을 활용한 최적화 프로그램이 통합 개발되었다. 후퇴각이 있는 복합재료날개에 대하여 적층각 변화가 정적 공탄성 변형에 미치는 영향을 고찰하였으며, 구조 변형이 최소가 되는 경우의 최적 적층각 조건을 구하였다. 이를 토대로 실제 제작에 실용적인 적층각 조합에 대하여 정적 공탄성 특성을 최대화 할 수 있는 최적 적층각 조건이 제시되었다.

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최대 지친상태가 신체의 평형성, 민첩성, 순발력에 미치는 영향 (Effect of All-out Condition on Physical Balance, Agility and Power)

  • 허만동;방창훈
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.120-125
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    • 2010
  • 본 연구에서는 최대 지친상태가 신체의 평형성, 민첩성, 순발력에 미치는 영향을 조사하여 소방공무원의 안전을 위한 기초자료 제공을 목적으로 하며 연구에서 얻어진 결과를 제시하면 다음과 같다. 순발력 평가를 위한 제자리 높이뛰기는 운동부하 검사 전에는 $41.0{\pm}3.2cm$, 검사 후 즉 최대 지친상태에서는 $42.2{\pm}6.02cm$로 측정되었다. 평형성 검사에서 정적평형성 평가를 위한 눈감고 한발로 서기는 운동부하 검사 전 에는 $40.3{\pm}36.8$sec 검사 후는 $27.5{\pm}27.18$sec로 측정되어 약 32% 감소하는 경향이 나타났다. 동적평형성 검사를 위한 평균대 걷기에서는 운동부하 검사 전에는 $6.2{\pm}1.22$sec 검사 후에는 $6.4{\pm}1.57$sec로 나타났으며 통계적으로 유의하였다. 민첩성 평가를 위한 반복 옆뛰기 결과 운동부하 검사 전에는 $40.3{\pm}3.40$rep/20sec 검사 후에는 $43.3{\pm}2.50$rep/20sec로 통계적으로 유의하게 증가하였다. 또한 전신반응검사에서는 운동부하 검사 전에는 $0.21{\pm}0.05$sec, 검사 후에는 $0.18{\pm}0.02$sec로 약간 감소하였다.