• 제목/요약/키워드: Gaussian Closure 방법

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불규칙 가진되는 회전-고정보의 비선형응답특성 (Nonlinear Responses of a Hinged-Clamped Beam under Random Excitation)

  • 조덕상;김영종
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.427-436
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    • 2000
  • 이 논문은 불규칙 가진력을 받는 회전-고정보의 비선형 응답특성을 나타낸다. 불규칙 가진력은 두 번째 고유모드의 절점과 최대변위점에 가했다. 비선형 편미분 방정식과 경계조건으로 표현되는 이 문제를 Galerkin의 방법을 이용하여 연립 비선형 상미분방정식으로 변환하였다. 이 상미분방정식으로부터 Fokker-Planck방정식과 모멘트 방정식을 얻은 후 Gaussian closure 방법 및 non-Gaussian closure 방법을 이용하여 3 모드 근사시 각각 27개 및 209개의 자율 상미분방정식을 구하였다. Gaussian closure 방법과 non-Gaussian closure 방법으로 2 모드 및 3 모드 근사해석을 수행하였고 해석적 결과들은 Monte Carlo 시뮬레이션 결과와 비교되었다. 해석결과 2 모드 근사해와 3 모드 근사해가 거의 일치하였고 2 모드 내부공진만 고려하여도 해석결과에 별 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있다.

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자기매계변수 연성을 갖는 응답의 통계적 특성 (Stochastic Response of a System with Autoparametric Coupling)

  • 조덕상;김영종
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.387-394
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    • 2000
  • 본 연구에서는 광대역 불규칙가진력을 받는 자기매계변수계의 모드상호작용을 고찰하였다. 고찰대상 모델은 매우 흔한 추조물의 형태인 내부공진을 갖는 자기매계변수 동흡진기이다. Gaussian closure 방법에 의하여 계의 불규칙 응답을 나타내는 통적 모멘트방정식은 1차 및 2차 모멘트로 구성된 자율 상미분방적식으로 줄여진다. 계의 평형해와 평형해의 안정성측면에서 계의 응답이 조사되었다. 참고문헌 [18]과 [20]에서 보고된 발견한 감쇠가 안정성을 축소하기도 한다라는 이 효과는 본 연구에서 발견할 수 없었다. 또한 확정적 비선형계에 존재하는 포화현상은 발견되지 않았다.

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내부공진을 가진 탄성진자계의 불규칙 진동응답을 위한 두 해석해의 비교 (Comparison Between Two Analytical Solutions for Random Vibration Responses of a Spring-Pendulum System with Internal Resonance)

  • 조덕상;이원경
    • 소음진동
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    • 제8권4호
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    • pp.715-722
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    • 1998
  • An investigation into the stochastic bifurcation and response statistics of an autoparameteric system under broad-band random excitation is made. The specific system examined is a spring-pendulum system with internal resonance, which is known to be a good model for a variety of engineering systems, including ship motions with nonlinear coupling between pitching and rolling motions. The Fokker-Planck equations is used to genrage a general first-order differential equation in the dynamic moment of response coordinates. By means of the Gaussian and non-Gaussian closure methods the dynamic moment equations for the random responses of the system are reduced to a system of autonomous ordinanary differential equations. In view of equilibrium solutions of this system and their stability we examine the stochastic bifurcation and response statistics. The analytical results are compared with results obtained by Monte Carlo simulation.

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불규칙적으로 가진되는 동흡진기계의 비선형응답현상 (Nonlinear Response Phenomena of a Randomly Excited Vibration Absorber System)

  • 조덕상
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.141-147
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    • 2000
  • The nonlinear response statistics of an autoparameteric system under broad-band random excitation is investigated. The specific system examined is a vibration absorber system with internal resonance, which is known to be a good model for a variety of engineering systems, including ship motions with nonlinear coupling between pitching and rolling motions. The Fokker-Planck equations is used to generate a general first-order differential equation in the dynamic moment of response coordinates. By means of the Gaussian closure method the dynamic moment equations for the random responses of the system are reduced to a system of autonomous ordinary differential equations. The jump phenomenon was found by Gaussian closure method under random excitation.

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불규칙 가진력을 받는 동흡진기의 내부공진효과 (Influence of Internal Resonance on Responses of an Autoparametric Vibration Absorber under Random Excitation)

  • 조덕상;이원경
    • 소음진동
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    • 제10권6호
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    • pp.1041-1047
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    • 2000
  • The main objectives of this study are to examine the random response of a vibration absorber system with autoparametric coupling in the neighborhood of internal resonance by Gaussian closure and to compare the results with those obtained by Monte Carlo simulation. The numerical simulation is found to support the main features of the nonlinear modal interaction in the neighborhood of internal resonance conditions. While the Gaussian closure exhibits regions of multiple solutions in the neighborhood of internal resonance, the numerical simulation gives only one solution depending on the assigned initial conditions. The on-off intermittency phenomena of the cantilever mode is observed in the Monte Carlo simulation over a small range of parameter.

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Non-Gaussian Closure 기법을 적용한 비선형 교량 구조계의 파괴확률 추정 기법 (A Failure Probability Estimation Method of Nonlinear Bridge Structures using the Non-Gaussian Closure Method)

  • 함대기;고현무;박관순
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.25-34
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    • 2010
  • 비선형 이력거동을 가지는 교량 구조계에 지진하중이 작용하였을 때 파괴확률을 추정할 수 있는 기법을 제시하였다. 교량 구조계는 지진하중이 작용할 때 이중선형 이력거동을 보이는 단자유도 진동계로서 모델링하였다. 교량의 파괴는 상단의 변위 응답이 지진 지속시간 동안 정해진 한계 상태 값을 최초로 넘어설 때 발생하는 것으로 정의하였다. 지진하중에 대한 비선형 구조계의 최초통과확률을 추정하기 위하여, 단위시간 동안 한계상태를 넘어서는 빈도수를 계산하는 crossing theory를 적용하였다. 단위시간 동안의 한계상태 초과 빈도수 추정을 위하여 필요한, 비선형 구조계의 응답과 응답의 미분값 간의 결합확률밀도함수를 추정하기 위한 기법으로서, Non-Gaussian closure 기법을 제시하였다. 다양한 지반운동 특성을 가지는 다수의 인공지진 가속도 시간이력을 생성하여 교량의 동적 특성에 따른 파괴확률을 추정하였다. 제시된 기법을 사용한 결과 얻어진 파괴확률 값을 crude Monte-Carlo 시뮬레이션을 통하여 얻어진 정해 및 기존의 방법을 적용하여 얻어진 파괴확률 값과 비교함으로써 제시된 파괴확률 추정 기법의 정확성과 효율성을 검증하였다.

광대역 불규칙 가진력을 받는 탄성진자계의 내부공진효과 (Influence of Internal Resonance on Responses of a Spring-Pendulum System under Broad Band Random Excitation)

  • 이원경;조덕상
    • 소음진동
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    • 제8권3호
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    • pp.399-407
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    • 1998
  • An investigation into the modal interaction of an autoparameteric systemunder broad-band random excitation is made. The specific system examined is a spring-pendulum system with internal resonance, which is known to be a good model for a variety of engineering systems, including ship motions with nonlinear coupling between pitching and rolling motions. By means of the Gaussian closure method the dynamic moment equations explaining the random responses of the system are reduced to a system of autonomous ordinanary differential equations of the first and second moments. In view of equilibrium solutions of this system and their stability we examine the system responses. The stabilizing effect of system damping is also examined.

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유체운동에 의한 불규칙 가진을 받는 비선형계의 확률제어 (A Stochastic Control for Nonlinear Systems under Random Disturbance Based on a Fluid Motion)

  • 오수영;김용관;조경래;최영섭;허훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.892-896
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    • 2001
  • 백색잡음 불규칙 과정으로 모델링된 난류형태의 유체운동에 의하여 가진되는 비선형 시스템의 특성과 제어기법에 대해 연구하였다. 고려된 물리적인 모델은 주질량과 끝단 집중질량을 갖는 보형태의 구조물이다. 그 지배방정식은 확률론적 관점에서 F-P-K 접근법으로 유도되었고, 비선형 해석법으로 Gaussian Closure방법을 이용하였다. 비선형 시스템의 제어기법으로는 슬라이딩 모드 제어기를 최초로 확률영역에서 설계하고 그 효과를 확률영역 및 시간영역에서 고찰하였다.

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