• 제목/요약/키워드: 3 dimensional dynamic analysis

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3차원 휠-레일 접촉해석을 이용한 철도차량 동역학 해석 (Railway vehicle dynamic analysis using an 3-dimensional wheel-rail contact analysis)

  • 강주석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.18-24
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    • 2010
  • 철도차량의 동특성 해석을 위한 기존의 연구는 대부분 2차원 접촉해석에 근거한 근사해법에 의존해 왔다. 최근에 휠-접촉해석에 대한 정확한 해를 구하기 위해 3차원적 접근방법이 제시되고 있지만, 계산시간의 과다로 인해 실제 시뮬레이션 적용에는 효과적이지 못했다. 본 연구의 주요 관점은 효율적인 3차원 휠-레일 접촉 해석을 통해 휠-레일 접촉력을 계산하여 철도차량의 동특성 해석의 새로운 방법을 제시하고자 하는 것이다. 이를 통해, 3차원 휠-레일 접촉해석 및 휠셋의 동적 계산식이 제시된다.

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댐 축방향 분할도가 3차원 필댐 지진응답해석 결과에 미치는 영향 (Effects of a Degree of Discretization in the Direction of Longitudinal Dam Axis on the Results of 3-D Fill Dam Response Analysis)

  • 하익수;오병현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.72-83
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    • 2009
  • The purpose of this study is to examine the effects of a degree of discretization in the direction of longitudinal dam axis on the results of three dimensional fill dam dynamic analysis. In this study, the three dimensional dynamic analyses of the existing 'H' dam which is modeled with a different degree of discretization were carried out. From these results, the fundamental frequency of the dam and the responses at the dam crest such as acceleration and settlement were compared and analyzed. It was concluded that the size of finite element discretized in the direction of the longitudinal axis mush be smaller than 1/8 of dam length in order to obtain the reasonable fundamental frequency and response of acceleration and mush be smaller than 1/10 in order to obtain the reasonable settlement behaviors from the three dimensional dynamic analysis of the fill dam.

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폭발하중에 대한 지하공동구조체의 3차원 공적 유한요소해석 (Three-Dimensional Dynamic Analysis of Underground Openings Subjected to Explosive Loadings)

  • 김선훈;김진웅;김광진
    • 전산구조공학
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    • 제10권2호
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    • pp.171-178
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    • 1997
  • 본 연구에서는 발파로 인한 폭발하중에 대한 지하공동구조체의 3차원 동적유한요소해석을 수행하였다. 해석과정은 1차원 근원해석과정과 3차원터널해석과정의 2단계로 나누어 수행하였다. 1차원 근원해석에서는 장약공과 그 주변의 자유장을 포함하는 해석으로서 3차원 터널해석을 위한 입력하중의 계산작업을 수행한다. 본 연구에서 수행한 해석방법의 기능은 3차원 동적해석프로그램 MPDAP-3D에 추가되었으며, 향후 발파공법에 의한 지하공동구조체의 건설시 구조체의 안전성을 평가하는데 활용가능할 것으로 예상된다.

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댐 계측지진 활용 사력죤 물성 역산법 검증 사례 연구 (A Case Study on Verification of Inverse Calculation of Dynamic Properties of Rockfill Zone using Microearthquake Records)

  • 하익수;오병현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.759-764
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    • 2010
  • In this study, from the comparison of the results obtained by 3 dimensional dynamic analyses using the inverse-calculated properties and those by calculating using the real earthquake records, the inverse calculation method for obtaining the dynamic properties of rockfill materials was verified. The fundamental frequency of the dam was determined by analyzing the response spectrum of observed records. By repeated dynamic analyses for various shear moduli of rockfill material, the shear moduli in the rockfill zone that satisfy the relationship between the fundamental frequency obtained by analysis of the observed records and that by numerical analyses were determined. Using the determined shear moduli, the 3 dimensional dynamic analyses for the dam were carried out and the result were compared with the real response characteristics on the crest of the dam.

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3차원 구조물의 동적응답 해석알고리즘에 관한 연구 (A Study on Dynamic Response Analysis Algorithm for Three Dimensional Structure)

  • 문덕홍;강현석;최명수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.637-642
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    • 2000
  • This paper suggests new analysis algorithm for tile dynamic response of three dimensional structure which is frequently found in pipe line system of plant by the combination of the transfer stiffness coefficient method(TSCM) and Newmark method. Presented analysis algorithm for dynamic response can improve the computational accuracy remarkably owing to advantages of tile TSCM in comparison of transfer matrix method(TMM). Analysis system was modeled as a lumped mass system in this mettled. The analysis algorithm for dynamic response was formulated for the three dimensional structure. The validity of the this method is demonstrated through the results of numerical experiment for simple computational model by the TSCM and TMM.

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DEVELOPMENT OF AN IMPROVED THREE-DIMENSIONAL STATIC AND DYNAMIC STRUCTURAL ANALYSIS BASED ON FETI-LOCAL METHOD WITH PENALTY TERM

  • KIM, SEIL;JOO, HYUNSHIG;CHO, HAESEONG;SHIN, SANGJOON
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제21권3호
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    • pp.125-142
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    • 2017
  • In this paper, development of the three-dimensional structural analysis is performed by applying FETI-local method. In the FETI-local method, the penalty term is added as a preconditioner. The OPT-DKT shell element is used in the present structural analysis. Newmark-${\beta}$ method is employed to conduct the dynamic analysis. The three-dimensional FETI-local static structural analysis is conducted. The contour and the displacement of the results are compared following the different number of sub-domains. The computational time and memory usage are compared with respect to the number of CPUs used. The three-dimensional dynamic structural analysis is conducted while applying FETI-local method. The present results show appropriate scalability in terms of the computational time and memory usage. It is expected to improve the computational efficiency by combining the advantages of the original FETI method, i.e., FETI-mixed using the mixed local-global Lagrange multiplier.

휠셋의 동역학 모델링 및 해석에 관한 연구 (A Study on Dynamic Modeling and Analysis of a Wheelset)

  • 강주석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.1851-1855
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    • 2011
  • 휠-레일 접촉해석의 정밀도는 휠과 레일의 접촉 위치 분석 방법 및 접촉력 계산 방법에 따라 결정된다. 휠과 레일의 형상을 2차원 곡선접촉으로 가정하여 휠-레일 접촉 위치를 찾는 방법은 계산시간이 짧은 장점이 있지만 3차원 곡면으로 가정한 경우에 비해 근사화된 해를 가지는 단점이 있다. 본 연구에서는 2차원 곡선접촉 해석에 기인한 방법과 3차원 곡면으로 가정한 방법에 대한 휠셋의 동특성 해석 결과을 비교하고자 한다. 곡선 주행시 휠셋 중심에 대해 요 각도 및 횡변위 등의 해석결과를 비교하고자 한다.

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SM490강재의 동적반복소성모델의 정식화 및 3차원 탄소성 유한요소해석의 적용 (Formulation of Dynamic Cyclic Plasticity Model for SM490 and Its Application to 3-Dimensional Elastic-Plastic Finite Element Analysis)

  • 장경호;장갑철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3A호
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    • pp.465-471
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    • 2006
  • 지진과 같은 동적 반복하중을 받는 강구조물의 이력거동을 구현하기 위해서는 사용된 강재의 정 동적 상태에서의 응력-변형률 관계 및 특성을 고려한 동적반복소성모델이 필요하다. 본 연구에서는 SM490강재의 정 동적 단조 및 반복하중 실험을 수행하여 역학적 특성 및 응력-변형률 관계를 명확히 하였다. 그리고 실험결과에 기초하여 SM490강재의 동적반복소성모델을 제안하였으며 이를 유한변위이론에 기초한 3차원 탄소성 유한요소해석에 적용하였다. 실험시편을 모델링하여 정 동적 단조, 반복 및 변형률속도변화에 따른 3차원 탄소성 유한요소해석을 수행하였으며 이를 실험결과와 비교하였다. 비교를 통하여 본 연구에서 개발한 해석기법이 강부재의 정 동적 변형상태를 정도있게 예측할 수 있음을 검증하였다.

굴삭기의 3차원 모델링 및 역동역학 해석 (Three Dimensional Modeling and Inverse Dynamic Analysis of An Excavator)

  • 김외조;유완석;이만형;윤경화
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권8호
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    • pp.2043-2050
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    • 1993
  • This paper presents a three dimensional modeling and dynamic analysis of a hydraulic excavator. An excavator composed of a boom, a bucket, two boom cylinders, an arm cylinder, and a bucket cylinder is used for the analysis. Each cylinder is modeled to two separate bodies linked by a translational joint. Judging from the actual degrees of freedom of the excavator, proper kinematic joints are selected to exclude redundant constraints in the modeling. In order to find the reaction forces at kinematic joints during operations, inverse dynamic analysis is carried out. Dynamic analysis is also carried out to verify the results from inverse dynamic analysis. The DADS program is used for analysis, with proper modification of the DADS user routine according to various motions.

3차원 대형구조물의 동적해석을 위한 병렬 알고리즘 개발 (Development of Parallel Algorithm for Dynamic Analysis of Three-Dimensional Large-Scale Structures)

  • 김국규;성창원;박효선
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2000년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.307-314
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    • 2000
  • A parallel condensation algorithm for efficient dynamic analysis of three-dimensional large-scale structures is presented. The algorithm is developed for a user-friendly and cost effective high-performance computing system on a collection of Pentium processors connected via a 100 Mb/s Ethernet LAN. To harness the parallelism in the computing system effectively, a large-scale structure is partitioned into a number of substructures equal to the number of computers in the computing system Then, for reduction in the size of an eigenvalue problem the computations required for static condensation of each substructure is processed concurrently on each slave computer. The performance of th proposed parallel algorithm is demonstrated by applying to dynamic analysis of a three dimensional structure. The results show that how the parallel algorithm facilitates the efficient use of a small number of low-cost personal computers for dynamic analysis of large-scale structures.

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