• Title/Summary/Keyword: 해석적 연구

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Analysis of Contact Problem of Mating Gear Teeth Taking Account of Friction on the Involute Surface (마찰을 고려한 치차의 접촉 문제 해석)

  • 이대희;최동훈
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.6
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    • pp.1118-1127
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    • 1989
  • 본 연구에서는 두 치차사이의 접촉 문제를 해석하기 위하여 마찰을 고려한 수직 하중과 접선 하중이 동시에 작용하는 경우에서의 접촉 문제를 수식화하였다. 그리고 두개의 원통의 접촉으로 가정함이 없이 실제적인 인벌루우트 곡면간의 접촉 문제를 해석하기 위하여 유한 요소법을 사용하였으며 비선형 연립 방정식으로 수식화된 된 접촉 문제를 효과적으로 풀기 위하여 최적화 기법을 이용한 산법을 제시하였다. 이때 마찰을 고려한 치차의 접촉 문제 해석에 필요한 수직 압력 분포는 이 등에 의하여 이루어진 결과를 이용하였다. 제시한 산법에 의하여 마찰을 고려한 두 치차의 접촉 문제를 해석하여 치차 손상의 중요한 원인중의 하나인 피팅(pitting) 현상을 유발하는 실제적인 조건을 고려함으로써 자동화 및 정밀화 되어가는 기계의 중요한 부품으로서 치차의 정밀 설계를 하기 위한 정확한 자료를 제시하였다.

Dynamic Analysis of a Helical Spring Using an Extended Numerical Scheme (보완된 수치해법을 이용한 나선형 스프링의 동해석)

  • 김성훈;박윤식
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.30-34
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    • 1993
  • 기계구조물이 고속화, 경량화 됨에 따라 더 정밀한 구조물의 설계 및 해석이 요구되어지고 있고, 이에 따라 단속적모형 보다 한 단계 더 나아가 분포변수 모형으로 구조물을 모형화하게 된다. 특히 나선형 스프링은 기계구조물에서 가장 널리 사용되는 일반적인 요소로서, 그 형상이 공간상의 굽은 봉 형상이 므로 연성된 편미분방정식 형태로 지배방정식이 기술된다. 나선형 스프링 해 석은 Michell(1890)과 Love(1899)의 정적해석을 시작으로 Phillips와 Costello [1]의 'SimpleTheory' 및 Wittrick [3]의 지배방정식등 매우 복잡한 연성된 편미분방정식 형태를 지니고 있다. 그러나 이와 같은 편미분방정식은 해석하 기가 매우 어려워 수치해법으로도 간단한 경우에 한해서만 해석하여 왔다. 본 연구에서는 이와 같은 연성된 편미분방정식을 해석하기 위하여 보다 구 조진동문제에 적합한 수치해법을 제안하고, 이를 이용하여 나선형 스프링의 강제과도진동 응답을 정확하고 효율적으로 구하였다.

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Analytical Approach to Evaluate the Inelastic Behaviors of Reinforced Concrete Strustured under Seismic Loads (지진하중을 받는 철근콘크리트 구조물의 해석적 방법에 의한 비탄성 거동 평가)

  • 김태훈;신현묵
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.2
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    • pp.113-124
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    • 2001
  • 이 연구는 철근콘크리트 구조물의 비탄성 거동을 파악하고 합리적이면서 경제적인 내진설계기준의 개발을 위한 자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 정학하고 올바른 내진성능의 파악을 위하여 비탄선 해석프로그램을 사용하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위해서 유한요소법을 이용하여 개발된 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축 전단모델과 콘크리트 소에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 또한, 횡방향 구속철근으로 인한 강도의 증가 효과를 고려하였다.

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Prediction of Radiated Sound Field by Using Boundary Element Method Based on the Pressure Measurements (음장측정치를 사용한 경계요소법에 의한 진동체 방사음장 예측)

  • 김봉기;김진연;이정권
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.28-36
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    • 1993
  • 임의의 형상을 갖는 진동체에 의한 방사 음장해석은 경계요소법에 의하여 이미 많은 해석이 시도되었다. 그러나, 진동체의 형상이 매우 복잡한 경우에는 겉표면의 요소수가 크게 증가할 뿐만 아니라 각 요소에서의 경계조건을 모두 알아내어야 하므로, 저주파에 국한된 해석일지라도 엄청난 시간과 노력이 필요하게 된다. 이러한 어려움을 극복하기 위하여 경계요소법을 사용하되, 복잡한 형상의 진동체를 둘러싸는 가상적인 표면을 매우 간단하게 설정한 후 그 표면상의 경계조건인 음압을 측정한다. 임의의 형상에 대한 파수 영역에서의 감쇠파의여파작업을 위하여 특이값 분리를 사용하였다. 특이값 분리에 의하여 음압분포를 측정위치에서 설정된 일반 좌표계에서의 고유모드로 분해한다. 각 고유모드의 원거리 음장의 기여도에 해당하는 각 특이벡터에 대한 특이값의 크기를 비교하여, 유한개의 고유모드만을 포함시킴으로써 원거리 음장을 예측한다. 몇 개의 예제를 통하여 해석적 방법의 기존의 경계요소법에 의한 결과를 본 연구 방법의 결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

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Flood Frequency Analysis at Indogyo Station in Han River Basins (한강 인도교지점에서의 홍수빈도해석에 대한 고찰)

  • Lee, Young Seok;Kim, Kyung Duk;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.1098-1102
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    • 2004
  • 본 연구에서는 수도권을 포함하는 한강하류부에서 가장 중요한 측수지점중 하나인 인도교지점의 연 최대 홍수량 자료에 내해서 빈도해석을 시행하였다. 자료를 3개의 자료(자료 I : $1918\~1940$, 자료 II: $1952\~2002$, 자료 III: 결측치를 제외한 $1918\~2002$)로 구분하였으며, 수문자료에 일반적으로 많이 사용하는 13가지 확률 분포형을 적용하여 매개변수를 추정한 뒤 적합성여부를 판정하였으며, 적합도 검정방법 및 도시적인 방법을 통하여 적정 확률분포형을 선정하였고, 채택된 분포형(gamma-3, GEV, Gumbel, Weibull-2)에 내하여 확률홍수량을 산정하였다. 또한, 위치도시공식(plotting position formula)과 역사적 홍수정보(historic information)를 이용한 빈도해석 결과와도 비교${\cdot}$분석하였다. 그 결과 확률분포형 가운데에는 GEV와 Gumbel 분포형이 인도교지점의 홍수빈도해석에 적합한 것으로 판단된다.

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온도분포가 이동하는 액체금속로 원통용기의 열적 라체팅 해석

  • Lee, Hyeong-Yeon;Kim, Jong-Beom;Lee, Jae-Han;Koo, Kyung-Hoe;Yoo, Bong;Gwak, Dae-Yeong;Im, Yong-Taek
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05d
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    • pp.235-240
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    • 1996
  • 본 연구에서는 고온의 천이 열하중을 받는 304 SS 재질의 액체금속로 원통용기에 대하여 진행성 변형기구인 열적 라체팅(thermal ratcheting) 변형거동을 해석하였다. 재료의 반복 소성을 나타내는 구성식으로서 Chaboche모델을 이용하였으며 이 모델의 적용을 위하여 ABAQUS의 사용자 프로그램을 개발하였다. 열천이 과정이 반복되는 동안에 축방향의 온도분포 이동에 따른 탄소성 해석을 수행한 결과 소성변형이 각 싸이클마다 누적되어 점진적 변형이 일어났으며 이 해석결과를 시험치와 비교함으로써 해석의 타당성을 검토하였다. 반복 소성거동에 대한 Chaboche 모델을 이용하면 천이 열하중을 받는 304 SS. 재질의 고온구조물에 대하여 라체팅 거동을 정량적으로 평가 할 수 있는 것으로 나타났다.

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A Study on the Relation between the Headway and the Vehicle Deceleration of the Personal Rapid Transit System (개인 고속 이동 시스템에서 운전시격과 차량의 감속도에 관한 상관관계의 연구)

  • Lee Jun-Ho;Kim Jong-Ki;Kim Baek-Hyun;Shin Kyeong-Ho
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.65-71
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    • 2005
  • 본 논문에서는 PRT(Personal Rapid Transit) 시스템의 성능과 시스템의 안전에 영향을 미치는 PRT 시스템의 운전시격(Headway)에 대해서 다룬다. 어떤 차량과 다음 차량과의 운전 간격을 나타내는 운전시격은 대중교통수단에서 교통 혼잡의 문제를 풀 수 있는 중요한 단서가 되는 성로용량을 평가하는 중요한 인자들 중의 하나이다. 운전시격을 결정하기 위한 중요한 인자들에는 고장 차량의 감속비, 고장차량의 후미에 있는 차량의 비상 제동 감속비, 차량의 선로속도, 차량의 제동을 위한 지연시간 등이 있다. 이들 인자들을 이용한 간단한 해석적 방정식은 차량의 선속도, 감속도와 운전시격에 대한 상관관계를 예측할 수 있도록 해준다. 본 논문에서는 간단한 해석 방정식을 이용한 수치 해석적 방법을 통해서 최소 운전시격에 대한 평가를 예를 간단한 모의시험을 통해서 보인다.

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Efficient Dynamic Analysis Using Complex Modal Superposition for Tall Buildings with Viscoelastic Dampers (복소모드중첩법을 이용한 점탄성감쇠기를 가진 고층건물의 효율적인 동적해석)

  • 김진구;홍성일;이경아;이동근
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.4
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    • pp.671-679
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    • 1999
  • 건물의 진동에너지 소산능력을 향상하기 위하여 점탄성감쇠를 설치하게 되면 이른바 비비례 감쇠시스템이 되어 구조물은 복소수형태의 고유모드와 고유치를 가진다. 복소모드중첩법은 이러한 복소모드를 이용하여 중첩함으로써 비비례 감쇠시스템 구조물의 정확한 동적 거동을 얻을 수 있는 방법이다. 그러나 건물이 고층화되면 많은 자유도로 인하여 고유치해석 및 모드중첩과정에서 많은 시간과 노력이 필요하게 된다. 본 논문에서는 효율적인 구조물의 모형화를 위하여 강막가정과 행렬응축기법을 적용하였다. 또한 몇 개의 주요 모드만을 선택하여 중첩하는 방법에 대하여 연구하였으며 구조물의 진동에 영향을 주는 모드의 선택을 위한 복소모드 응답참여계수를 제안하였다. 제안된 해석방법의 정확성과 효율성을 검토하기 위하여 예제 구조물을 대상으로 해석한 결과, 응답의 정확성을 유지하면서 해석에 필요한 시간을 대폭 절감할 수 있었다.

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Substrucuring Technique for Local Vibration of Building Structures (부분구조법에 의한 건축물의 국부진동해석)

  • 이동근;안상경;김진구
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.1
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    • pp.57-66
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    • 1999
  • 국부진동에 의하여 영향을 받는 일부 부재를 분석하기 위하여 구조물 전체의 대하여 동적해석을 수행하는 것은 비경제적일 수 있다. 본 논문에서는 국부진동의 효율적인 해석을 위하여 부분구조법을 사용하였다. 선택된 부재의 해석에 사용할 경계조건을 구하기 위하여 자유도를 응축하는 행렬응축기법을 사용하였다. 해석의 정당성을 검토하기 위하여 경계조건을 고정지지와 단순지지한 경우와 비교하였다. 본 연구에서 제시한 부분구조기법을 이용하면 가진층에 대해서는 효율적으로 매우 정확한 거동을 예측할 수 있지만, 가진층에서 멀리 떨어진 곳에 대한 거동 예측 시에는 다소 오차가 발생한다.

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A Study on the Time-Frequency Analysis of Transient Signal us ins Wavelet Trans formation (Wavelet 변환을 이용한 과도신호의 시간-주파수 해석에 관한 연구)

  • 김기현;이기영;송홍준;이주영;이준탁
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.423-426
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    • 2002
  • Fourier 변환은 연속이며, 무한 회 미분 가능한 함수인 반면, Wavelet 변환은 시간적으로도, 주파수적으로도 국재화 시키는 함수를 사용하는 점에서 차이가 있다. Fourier 변환에 비해 Wavelet 변환은 고주파 성분에 대해서는 시간 분해능이 높고, 저주파 성분에 대해서는 주파수 분해능이 높아지므로, 주어진 신호에 대한 지식이 없이도 시간-주파수 해석이 가능하고, 고주파 성분을 갖는 특이점의 검출에도 적합하다. 그러므로 Wavelet 변환의 이러한 성질을 이용하여 변압기의 출고전 권선의 완전한 절연을 검증하고자 한다. 이때 시행하는 뇌 임펄스 내전압 시험 시 나타난 푸리에 변환과 Wavelet 변환 곡선을 비교 분석 및 해석을 통하여 유의수준 및 신뢰 구간 둥의 통계학적 분석을 이용, 해석하여 보다 정확한 그래프를 산출하므로서 과도구간에 대한 정밀한 해석을 하고자 한다.