본 논문은 MLS(Moving Least Squares) 차분법을 바탕으로 동적균열전파 해석을 수행하기 위한 알고리즘을 제시한다. MLS 차분법은 절점만으로 이루어진 수치모델을 사용하며, 이동최소제곱법을 이용하여 전개한 Taylor 다항식을 기초로 미분근사식을 유도하기 때문에, 요소망의 제약에서 완벽하게 벗어난 절점해석이 가능하다. 시간항을 포함하는 동적 평형방정식은 Newmark 방법으로 시간적분 하였다. 동적하중을 받는 균열이 전파할 때, 매 시간단계마다 절점모델을 재구성하지 않고 균열선단 주변에서 국부적인 수정을 통해 해석이 가능하다. 동적균열을 묘사하기 위해 가시한계법(visibility criterion)을 적용하였고, 동적 에너지해방률을 산정하여 균열의 진전유무와 그에 상응하는 진전방향을 결정하였다. 모드 I 상태와 혼합모드 상태에서 균열이 진전하는 현상을 모사하였고, 이론해와 Element-Free Galerkin법으로 계산한 결과와의 비교를 통해 개발된 알고리즘의 정확성과 안정성을 검증하였다.
본 논문에서는 기존의 Compact 2D FDTD(Finite-Difference Time-Domain)에 대한 고속 알고리즘으로써 시간간격 △t가 안정조건(Stability Condition)에 의해 제한받지 않는 Compact 2D ADI(Alternating Direction Implicit)-FDTD 차분식을 제안하였다. 또한 구현된 알고리즘의 정확성 및 효율성을 검증하기 위하여 내부가 공기로 채워져 있는 구형(Rectangular) 도파관과 차폐된 전송선로를 해석하였다. 본 논문의 결과는 기존의 Compact 2D FDTD의 결과 및 해석적인 해와 매우 잘 일치하며, 계산 소요시간도 기존의 Compact 2D FDTD에 비해 상당히 절약되었음을 확인하였다. 제안된 알고리즘은 도파관 구조의 분산 특성 연구에 있어 효율적인 고속화 기술로서 의미가 있다고 할 수 있다.
This paper presents an explicit analytical iteration method for form-finding analysis of suspension bridges. By extending the conventional analytical form-finding method predicated on the elastic catenary theory, two nonlinear governing equations are derived for calculating the accurate unstrained lengths of the entire cable systems both the main cable and the hangers. And for the gradient-based iteration method, the derivation of explicit calculation for the Jacobian matrix while solving the nonlinear governing equation enhances the computational efficiency. The results from sensitivity analysis show well performance of the explicit Jacobian matrix compared with the traditional finite difference method. According to two numerical examples of long span suspension bridges studied, the proposed method is also compared with those reported approaches or the fundamental criterions in suspension bridge structural analysis, which eventually confirms the accuracy and efficiency of the proposed approach.
본 연구는 부산광역시와 청주시에서 진행한 경제기반형 도시재생선도사업을 연구대상으로 선정하고 사업 전·후의 인구, 지역경제 및 노후도 관련 지표 비교 분석을 통해 선도지역의 사회적, 경제적, 물리적 개선 효과를 분석하였다. 분석결과 도시재생선도사업이 적어도 인근지역과 비교했을 때, 선도지역의 사회적, 경제적, 물리적 개선에 영향을 미쳤다고 보기에는 한계가 있다고 나타났다. 즉 도시재생선도사업이 종료된 시점에서 볼 때, 사업성과가 뚜렷하게 나타나지 않고 있는 것으로 나타났다. 따라서 도시재생선도사업을 실시함에 있어 세부사업 구성과의 연계성을 고려하지 않고 단순히 백화점식으로 나열하는 등의 계획을 수립하고 집행한다면, 사회적, 경제적, 물리적 개선을 기대하기 어렵다. 그러므로 향후 도시재생사업 추진에 있어서도 도시재생활성화계획 수립 시 사업목적에 부합하는 세부사업을 면밀하게 선정해야 한다. 또한 마중물사업, 지자체사업, 부처연계사업 및 민간투자사업이 상호 유기적으로 진행됨에 따라 시너지효과가 해당지역에 발현될 수 있도록 세부사업 추진 시 상시 모니터링하고 사후 성과평가를 통한 개선방안을 찾는 등 도시재생사업의 사후관리에 대한 노력도 병행되어야 한다.
The aim of this study is to verify the difference in the level of happiness and preparation for old age according to the general characteristics of senior welfare center attendees. The subjects of the study were 148 attendees of OO senior welfare center in Seoul and a survey was conducted from July 4 to October 7, 2016. The method of analysis was by using the SPSSWIN 18.0 program, a 5% level of significance was verified in a frequency analysis, t-test, one-way ANOVA, correlation analysis, and multiple regression analysis. The results showed that first, from investigating the difference in the level of preparation for old age according to general characteristics, there was a significant difference according to age, occupation, monthly income, and physical condition but there was no significant difference according to gender and level of education. Second, as a result of observing the difference in the level of happiness according to general characteristics, although there was a significant difference according to occupation and monthly income, the difference level according to gender, age, level of education, health condition was less than a 5% level of significance. Third, from observing the correlation between the level of happiness and preparation of old age, it was found that happiness was positively correlated to preparation for old age in the following order: physical preparation for old age ((r=.576, p<.001), economic preparation for old age (r=.570, p<.001), psychological preparation for old age (r=.526, p<.001), social preparation for old age (r=.525, p<.001). It is forecasted that this study will be used as base line data for improvement of happiness and preparation for old age for the elderly according to general characteristics.
민감도 해석은 어떤 설계 변수의 변화가 전체 시스템에 미치는 영향을 확인하기 위한 방법으로, 계산된 민감도는 구조개선 시 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 설계 변수에 대한 민감도 도출 및 분석 방법과, 민감도 결과를 활용한 구조개선 방법을 제안하였다. 구조 개선이 필요한 실제 반도체 검사 장비를 이용하여 경량화를 위한 설계 변수를 선정하고 설계 변수에 대한 민감도를 유한요소법과 유한차분법을 활용하여 계산하였으며, 장비가 요구하는 과도응답(Transient Response)은 유지하면서도 무게 감소가 가능한 개선 방안을 제시하였다. 유한요소해석과 유한차분법을 이용한 민감도 분석 결과를 이용한다면 구조물의 설계 개선 시 원하는 응력 또는 변위는 만족하면서도 구조적으로 향상된 설계를 할 수 있고, 이는 반도체 검사 장비뿐만 아니라 다양한 분야에서 활용이 가능하다.
본 논문에서는 영역분할법을 이용한 2차원 유한차분시간영역법을 제안하였다. 영역분할법은 전체 해석구조를 분할하여 해석하는 수치해석방법으로 본 논문에서는 영역분할법 중 Schur complement 방법을 적용한 유한차분 시간영역법을 구현하고 시뮬레이션 모델로 2차원 해석구조를 설정하고 사각형의 도체에 입사하는 전자파의 산란특성을 해석하였다. 2차원 해석구조를 4개의 영역과 8개의 영역으로 각각 나누어 전자파특성을 계산하였고, 제안한 해석방법의 유효함을 입증하기 위해 일반적인 전체영역에 대한 2차원 유한차분 시간영역법의 해석결과와 비교하여 잘 일치하는 것을 확인하였다.
In this study, the solidification characteristics inside the AC7A casting material was analyzed using the numerical analysis method and was verified using the experimental method by the pre-heated temperature conditions of metal casting device. For the numerical analysis, "COMSOL Multiphysics", the commercial code based on the finite element analysis(FEA), was used in order to predict the thermal deformation of the AC7A casting material including temperature, displacement and stress distribution. Also, in order to verify the results calculated by the numerical analysis, the experiment for temperature measurement inside the AC7A casting material was performed using the K-type thermocouple under the same condition of numerical analysis method. In the numerical results, thermal deformation inside AC7A casting material was well-suited for manufacturing products when the pre-heated temperatures of the metal casting device was $250^{\circ}C$. When the results of the temperature distribution were experimentally measured and were compared with those of the numerical result, it appeared that there was some temperature difference because of the latent heat by phase change heat transfer. However, the result of cooling temperature and patterns were almost similar except for the latent heat interval. The solidification characteristics was closely related to the temperature difference between the surface and inside of the casting.
Some methods of analysis of rectangular plates under distributed load of various intensity with interior supports are presented herein. Analysis of many structures such as bottom, side shell, and deck plate of ship hull and flat slab, with or without internal supports, Floor systems of bridges, included crthotropic bridges is a problem of plate with elastic supports or continuous edges. When the four edges of rectangular plate is simply supported, the double Fourier series solution developed by Navier can represent an exact result of this problem. If two opposite edges are simply supported, Levy's method is available to give an "exact" solution. When the loading condition and supporting condition of a plate does not fall into these cases, no simple analytic method seems to be feasible. Analysis of a simply supported rectangular plate under irregularly distributed loads of various intensity with internal supports is carried out by applying Navier solution well as the "Principle of Superposition." Finite difference technique is used to solve plates under irregularly distributed loads of various intensity with internal supports and with various boundary conditions. When finite difference technique is applied to the Lagrange's plate bending equation, any of fourth order derivative term in this equation produces at least five pivotal points leading to some troubles when the resulting linear algebraic equations are to be solved. This problem was solved by reducing the order of the derivatives to two: the fourth order partial differential equation with one dependent variable, namely deflection, is changed to an equivalent pair of second order partial differential equations with two dependent variables. Finite difference technique is then applied to transform these equations to a set of simultaneous linear algebraic equations. Principle of Superposition is then applied to handle the problems caused by concentrated loads and interior supports. This method can be used for the cases of plates under irregularly distributed loads of various intensity with arbitrary conditions such as elastic supports, or continuous edges with or without interior supports, and this method can also be solve the influence values of deflection, moment and etc. at arbitrary position of plates under the live load.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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