Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.14
no.6
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pp.1408-1416
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1990
A powerful and efficient method for finding approximate solutions to initial-boundary-value problems in the transient coupled thermoelasticity is formulated in time domain using the finite element technique with time-marching strategy. The final system equations can be derived by the Guritin's variational principle using the definition of convolution integral. But, the finite element formulation for the equations of motion is modified by differentiating in time. Numerical results to some test problems are compared with analytical and other sophisticated approximate solutions. Stable responces are observed in all the given examples irrespective of incremental time steps and mesh shapes. In addition, it is shown that good numerical results are obtained even in coarser mesh or larger time step comparing to other numerical methods.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.13
no.7
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pp.133-139
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1996
전형적인 상태 관측기에서는, 외란이 시스템 입력에 가해지는 경우 시스템의 상태 추정이 불가능하다. 이러한 상태관측 문제에 대한 한가지 대책법으로서 비례적분(PI) 관측기가 제안되어 스텝외란의 소거에 대한 유효성이 밝혀져 로바스트 제어기 설계에 대한 응용으로서 널리 연구가 행해져 왔다. 그러나, 미지입력에 대한 PE 관측기 설계는 여전히 문제로 남아 있다. 이 논문에서는 미지입력 PI 관측기의 설계법을 제안하고, 이에 대한 응용으로서 완전 LTR을 실현할 수 있는 결과를 보인다. 먼저, 입력의 정보없이 시스템의 상태를 추정할 수 있는 미지입력 PI 관측기의 충분조건을 제안하고, PE 관측기의 설계에 요구되는 필요충분조건을 보인다. 이러한 조건은 완전 LTR의 실현을 위한 직접적인 요구조건임을 보인다. 따라서, 완전 LTR을 달성하면서 지정한 관측기의 극을 지니는 PI 관측기 설계가 가능하다.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.7
no.3
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pp.241-248
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1987
The theoretical backgrounds of the several methods were surveyed and reviewed to fin out the adequate one to determine equivalent modal damping values in solving the dynamic problem of soil-structure interaction by mode superposition method. Furthermore the rigorous damping matrix of equation of motion was obtained through component mode synthesis technique and used in direct integration of the equation. The analytical results by direct integration method were compared with those of mode superposition approach using the various sets of equivalent modal damping values calculated by the methods to be reviewed. Two types of superstructures and four kinds of subsurface conditions were considered and combined to make soil-structure coupled models. It was realized that dissipating energy method gives the equivalent modal damping values which lead the most similar results to direct integration ones. In case of fixed base, the responses of all methods except stiffness weighted approach are almost equal to those of direct integration method.
Park Kwon Gyu;Shin Changsoo;Yoon Kwangjin;Suh Jung Hee
Geophysics and Geophysical Exploration
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v.3
no.4
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pp.125-128
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2000
An ad hoc method of deriving three-dimensional elastic Greens solution for displacements is proposed in this study; Instead of direct evaluation of four-dimensional Fourier integral that is usual in spectral approaches, we first derived the expression for particle acceleration using the calculus of residues, and then, derived the expression for particle displacement by direct formal integration with respect to time. As a result, we can detour the disconcertion related to causality due to directly evaluating the integral with respect to angular frequency in conventional spectral approach.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2009.04a
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pp.63-66
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2009
본 논문에서는 트림영역이 있는 NURBS 평면을 등기하 해석할 수 있는 방법을 제시한다. 기존 등기하 해석법으로 트림 NURBS 곡면을 해석하기 위해서는 해석 도메인이 여러 개의 사각형 패치로 분할되어있어야 한다. 그러나 본 연구에서 제안한 방법은 CAD에서 제공하는 트림곡선의 정보를 해석에 직접 사용할 수 있기 때문에 CAD 모델을 별도로 재구성해야하는 번거로움이 없다. NURBS 곡선 투영법을 이용하여 트림되는 요소를 찾고, 트림된 요소는 쿼드트리 분할법과 NEFEM에서 사용된 적분방법을 동시에 고려하면 어떤 경우의 트림 요소라도 적분이 가능하다. 다양한 수치 예제를 통하여 제안한 해석 방법을 검증하고, 기존의 등기하해석법으로 해석하기 어려운 다수의 트림영역이 존재하는 NURBS 평면을 해석하여 본 방법의 유용성을 검토한다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.10
no.5
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pp.787-797
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1986
An implicit approach is employed to obtain a general boundary integral formulation of axisymmetric elastic problems in terms of a pair of singular integral equations. The corresponding kernel functions from the solutions of Navier's equation are derived by applying a three dimensional integral and a direct axisymmetrical approach. A numerical discretization schem including the evaluation of Cauchy principal values of the singular integral is described. Finally the typical axisymmetric elastic models are analyzed, i.e. the hollow sphere, the constant thickness and the V-notched round bar.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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1996.10a
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pp.8-13
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1996
균질 매질내에 형성되는 근거리 음장의 해석에는 종래 회절 이론에서의 Rayleigh 적분식에 근거한 Lommel 근사식이 주로 이용되어져 왔다. 그러나, 불균질한 매질에서는 그 방법의 적용이 어렵고, 유한요소법등 새로운 방법이 적용되어야 한다. 본 연구에서는 불균질 매질에서의 음장을 해석하는 한 방법으로 Angular Spectrum법을 제안하고, 경계를 가상한 등수온의 물에 대하여 Lommel 근사식에 의해 직접 산출한 음장과 Angular Spectrum법을 적용하여 산출한 음장을 서로 비교함으로써 그 유효성을 검토하였다.
다모선 계통의 정확한 과도 안정도 직접해석을 위해 댐핑영향은 고려해야 할 중요한 요소 중의 하나이나 일반화가 어려워 최근까지 무시되어 왔다. 본 논문에서는 시스템을 나타내는 함수들의 적분 관계식들을 고려함으로써 다모선 계통에서의 댐핑영향을 반영한 에너지 함수를 유도하였으며 유도 과정에 있어 최근 다모선 계통에 보편적으로 적용되고 있는 관성중심(Center of Inertia :COI) 표현법으로 전개를 시도하였다. 유도된 에너지함수를 PEBS(Potential Energy Boundary Surface) 직접법에 적용하여 임계위치에너지를 산출하였으며, 임계고장제거시간을 계산함으로써 과도안정도직접해석법을 수행하였다. 제안된 에너지 함수를 WSCC 3기 9모선 샘플 시스템에 적용하여 댐핑이 고려된 에너지함수가 실제 계통을 보다 정확하게 표현하고 있음을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.16
no.4
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pp.37-52
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2012
In this study, a new 4-node general shell element with 6 DOFs per node is presented. Drilling rotational degrees of freedom are introduced by the variational principle with an independent rotation field. In formulation of the element, substitute transverse shear strain fields are used to avoid shear locking, while four nonconforming modes are applied in the in-plane displacement fields as a remedy for membrane locking. In addition, a direct modification method for nonconforming modes is employed in the numerical implementation of nonconforming modes to represent constant strain states. A 9-points integration rule is adopted for volume integration in the computation of the element stiffness matrix. With the combined use of these techniques, the developed shell element has no spurious zero energy modes, and can represent a constant strain state. Several numerical tests are carried out to evaluate the performance of the new element developed. The test results show that the behavior of the elements is satisfactory.
A fast Hankel transform (FHT) algorithm (Anderson, 1982) is applied to numerical evaluation of many Green's tensor integrals encountered in three-dimensional electromagnetic modeling using integral equations. Efficient computation of Hankel transforms is obtained by a combination of related and lagged convolutions which are available in the FHT. We express Green's tensor integrals for a layered half-space, and rewrite those to a form of related functions so that the FHT can be applied in an efficient manner. By use of the FHT, a complete or full matrix of the related Hankel transform can be rapidly and accurately calculated for about the same computation time as would be required for a single direct convolution. Computing time for a five-layer half-space shows that the FHT is about 117 and 4 times faster than conventional direct and multiple lagged convolution methods, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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