• 제목/요약/키워드: Newton's iteration

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스캔 데이터와 레벨셋 방법을 이용한 몰핑 기법 (Morphing Technique using Scanned Data and Level-Set Method)

  • 이태호;이승욱;조선호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.565-568
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    • 2011
  • NURBS는 매개변수를 이용하여 3차원에서 곡면을 표현한 방법으로서 노트벡터, 조정점, 가중치로 구성된다. 레벨셋은 공간을 음함수로 정의된 장으로 형성하여 음함수의 일정한 값을 추적하여 곡면을 표현한 방법이다. 본 논문에서는 스캔 데이터를 NURBS 형태로 추출한 뒤 이를 정밀한 레벨셋 모델로 변환하였다. 레벨셋 모델을 구성하기 위해서 형성된 음함수는 부호를 갖는 거리함수를 사용하였고, 거리함수를 정밀하게 나타내기 위해 Newton 순환법을 이용하였다. 변환된 레벨셋 모델을 이용하여 형상의 몰핑을 수행하였다. 몰핑은 초기 형상을 목표 형상으로 변화시켜 나가는 과정으로서 레벨셋 모델을 이용한 몰핑은 용이성과 질적인 측면에서 우수하다. 수치 예제에서는 스캔 데이터의 레벨셋 모델 변환과 변환된 형상이 자연스럽게 목표형상으로 변화하는지를 확인한다.

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최적 전력 조류 해법에 관한 연구 (A Study on the Optimal Power Flow Solution)

  • 유석구;민평오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.176-179
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    • 1989
  • Newton's OPF algorithm, for each iteration, solves with second order approximation of Lagraqngian function and sparse matrix technique. When load model is applied to this technique, load voltages have tendency to be fixed at lower limit. It makes the solution inadequte. In this paper, reference bus voltage specification technique suggested to make adequate load voltage. This method is verified useful 6-bus Ward-Hale sample system.

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초기응력이 있는 탄성체의 선형 및 비선형해석 -플레이트 스트립을 중심으로 (Linear and Nonlinear Analysis of Initially Stressed Elastic Solid)

  • 권영두;최진민
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.642-651
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    • 1988
  • 본 연구에서는 정적 혹은 동적인 하중을 받는 탄성체의 변위, 응력 등을 구할 수 있는 유한요소해석을 하였다. 이 경우에 얻어지는 대수적인 운동방정식은 비선형 적이지만 증분응력이 미소한 경우에는 선형화될 수 있다.따라서 유한요소식의 해법 도 선형적인 경우와 비선형적인 경우로 나누어 생각한다.선형문제에 대한 해법으로 는 (1) 정하중:Gauss소거법, (2) 동하중:모우드에 대한 해석 또는 Newmark의 직접적분 법을 사용했고, 비선형적인 문제에 대한 해법으로는 (1) 정하중:Newton-Raphson반복법, (2) 동하중 :Newton-Raphson 반복법에 의거한 Newmark의 직접적분법을 사용하였다. 비선형적인 문제의 풀이시에는 Newton-Raphson방법으로 반복하여 계산하면서 외력과 등가절점하중의 평형이 이루어지도록 하므로 상당히 많은 양의 계산이 필요한데, 이때 서로 종류가 다른 강성매트릭스의 수치적분시 각기 다른 차수의 Gauss-Legendre 적분 을 시도하여, 발생된 오차 및 계산시간의 변동 등을 고찰하므로써 계산량의 감소방안 을 찾아 보았다. 또한 초기응력이 균일한 경우, 선형해와 비선형해를 비교함으로써 증분응력의 영향을 무시하는 선형해석의 적용타당성을 검토하였다.

Nonlinear dynamic buckling of laminated angle-ply composite spherical caps

  • Gupta, S.S.;Patel, B.P.;Ganapathi, M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제15권4호
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    • pp.463-476
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    • 2003
  • This paper deals with nonlinear asymmetric dynamic buckling of clamped laminated angle-ply composite spherical shells under suddenly applied pressure loads. The formulation is based on first-order shear deformation theory and Lagrange's equation of motion. The nonlinearity due to finite deformation of the shell considering von Karman's assumptions is included in the formulation. The buckling loads are obtained through dynamic response history using Newmark's numerical integration scheme coupled with a Newton-Raphson iteration technique. An axisymmetric curved shell element is used to investigate the dynamic characteristics of the spherical caps. The pressure value beyond which the maximum average displacement response shows significant growth rate in the time history of the shell structure is considered as critical dynamic load. Detailed numerical results are presented to highlight the influence of ply-angle, shell geometric parameter and asymmetric mode on the critical load of spherical caps.

정적효과를 포함한 자기지전류 자료의 효율적인 3차원 역산에 관하여 (On the Efficient Three-Dimensional Inversion of Static Shifted MT Data)

  • 장한누리;장한길로;김희준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권2호
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    • pp.95-103
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    • 2014
  • MT 자료에서 3차원 전기비저항 구조와 정적효과를 동시에 구하기 위한 실용적인 역산법을 소개한다. 이 방법은 감도행렬이 필요한 Gauss-Newton법을 기반으로 하고 반복과정에서 Broyden의 방식으로 감도를 수정하는 것을 기본으로 하고 있다. 이 논문에서는 합성 MT 자료에 대한 역산실험을 통해 근사역산법의 성능과 정적효과에 대한 가중치에 대해 검토하였다. 해석적으로 구해지는 초기감도를 Broyden의 방식으로 수정하는 역산법은 초기감도를 끝까지 쓰는 역산법보다 자료오차를 줄이는데 효과적이었다. 그리고 완전한 감도행렬을 반복 중간에서 단 한번만 사용하는 근사역산법으로서는 반복 전반부에서 완전한 감도를 사용할 때 자료오차를 가장 많이 줄이는 것으로 나타났다. 정적효과에 대한 가중치는 어느 특정 한계값 이하로 선택하면 최종 자료오차에는 결정적인 영향을 주지 않는다. 합성 MT 자료에 대한 실험 결과 이 역산법은 정적효과가 포함된 MT 자료로부터 3차원 전기비저항 구조를 재현하는데 효과적임을 확인하였다.

Distribution of a Sum of Weighted Noncentral Chi-Square Variables

  • Heo, Sun-Yeong;Chang, Duk-Joon
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제13권2호
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    • pp.429-440
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    • 2006
  • In statistical computing, it is often for researchers to need the distribution of a weighted sum of noncentral chi-square variables. In this case, it is very limited to know its exact distribution. There are many works to contribute to this topic, e.g. Imhof (1961) and Solomon-Stephens (1977). Imhof's method gives good approximation to the true distribution, but it is not easy to apply even though we consider the development of computer technology Solomon-Stephens's three moment chi-square approximation is relatively easy and accurate to apply. However, they skipped many details, and their simulation is limited to a weighed sum of central chi-square random variables. This paper gives details on Solomon-Stephens's method. We also extend their simulation to the weighted sum of non-central chi-square distribution. We evaluated approximated powers for homogeneous test and compared them with the true powers. Solomon-Stephens's method shows very good approximation for the case.

Response prediction of a 50 m guyed mast under typhoon conditions

  • Law, S.S.;Bu, J.Q.;Zhu, X.Q.;Chan, S.L.
    • Wind and Structures
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    • 제9권5호
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    • pp.397-412
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    • 2006
  • This paper presents the wind excited acceleration responses of a 50 m guyed mast under the action of Typhoon Dujuan. The response of the structure is reconstructed from using a full finite element model and an equivalent beam-column model. The wind load is modelled based on the measured wind speed and recommendations for high-rise structures. The nonlinear time response analysis is conducted using the Newton Raphson iteration procedure. Comparative studies on the measured and computed frequencies and acceleration responses show that the torsional vibration of the structure is significant particularly in the higher vibration modes after the first few bending modes. The equivalent model, in general, gives less accurate amplitude predictions than the full model because of the omission of torsional stiffness of the mast in the vibration analysis, but the root-mean-square value is close to the measured value in general with an error of less than 10%.

박판성형을 위한 탄성복원해석의 수치적 모사 (A Numerical Simulation of Springback Analysis for Sheet Metal Forming)

  • 김충식;정완진
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1998년도 제2회 박판성형심포지엄 논문집 박판성형기술의 현재와 미래
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    • pp.9-16
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    • 1998
  • New program for springback analysis has been developed to predict the deformation of springback more accurately. Static implicit FEM is used to find out the static equilibrium after springback. The shell element with 6 dogrees of freedom and 4 nodes is carefully implemented to improve the accuracy and the compatibility between forming analysis and springback analysis. Co-rotational approach and Newton-Raphson nonlinear iteration are used to resolve the nonlinearity of large deformation. The benchmark results show that the developed program gives good predictions in comparison with experimental and other commercial S/W's results. As practical examples, U draw bending and S-rail problems are carried out by the developed program.

변형률 공간에서 변형률속도 및 온도를 고려한 구성방정식의 개선된 적분방법 (Modified Integration Algorithm on the Strain-Space for Rate and Temperature Dependent Elasto-Plastic Constitutive model)

  • 조상순;허훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.272-275
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    • 2007
  • This paper is concerned with modified integration algorithm on the strain-space for rate and temperature dependent elasto-plastic constitutive relations in order to obtain more accurate results in numerical implementation. The proposed algorithm is integrated analytically using integration by part and chain rule and then is applied to the 2-stage Lobatto IIIA with second-order accuracy. It has advantage that is able to consider the convective stress rates on the yield surface of the strain-space. Also this paper is carried out the iteration procedure using the Newton-Raphson method to enforce consistency at the end of the step. And the performance of the proposed algorithm for rate and temperature dependent constitutive relation is illustrated by means of analysis of adiabatic shear bands.

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압전적층판의 열-압전-탄성 동적 비선형 작동특성 (Thermopiezoelastic Nonlinear Dynamic Characteristics of Piezolaminated Plates)

  • 오일권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.662-667
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    • 2005
  • Nonlinear dynamics of active piezolaminated plates are investigated with respect to the thermopiezoelastic behaviors. For largely deformed structures with small strain, the incremental total Lagrangian formulation is presented based on the virtual work principles. A multi field layer wise finite shell element is proposed for assuring high accuracy and non-linearity of displacement, electric and thermal fields. For dynamic consideration of thermopiezoelastic snap through phenomena, the implicit Newmark's scheme with the Newton-Raphson iteration is implemented for the transient response of various piezolaminated models with symmetric or eccentric active layers. The bifurcate thermal buckling of symmetric structural models is first investigated and the characteristics of piezoelectric active responses are studied for finding snap through piezoelectric potentials and the load path tracking map. The thermoelastic stable and unstable postbuckling, thermopiezoelastic snap through phenomena with several attractors are proved using the nonlinear time responses for various initial conditions and damping loss factors. Present results show that thermopiezoelastic snap through phenomena can result in the difficulty of buckling and postbuckling control of intelligent structures.

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