본 논문에서는 충돌하중 하에서 스페이스 프레임을 사용하는 경주용 차량의 프레임 변형 및 응력을 분석한다. 충돌 시 변형을 최소한으로 줄이고, 취약부분을 파악하여 운전자의 안전을 확보한다. 탄소강의 물성치를 바탕으로 트러스 구조로 설계된 차량 프레임의 유한요소모델을 만들고, ANSYS 프로그램을 이용하여 정면충돌 시 속도 변화에 따른 충격량 증가가 프레임에 미치는 영향을 분석한다. 또한 정면, 측면, 후면 방향에 충돌하중을 적용하여 프레임의\ 변형을 해석한다. 정면 및 후면충돌에서는 운전석에 가해지는 영향이 적지만, 측면충돌 시 충격에 의한 변형이 운전석까지 진행된다. 이러한 변형에 대한 취약부분의 보강을 통하여 프레임의 안전성 설계를 증진시키고 시뮬레이션 해석의 결과를 실제 프레임 제작에 활용한다.
Guo, Xiaonong;Huang, Zewei;Xiong, Zhe;Yang, Shangfei;Peng, Li
Steel and Composite Structures
/
제21권1호
/
pp.137-156
/
2016
Due to excellent advantages such as better illuminative effects, considerable material savings and ease and rapidness of construction, the bolted ball-cylinder joint which is a new type joint system has been proposed in space truss structures. In order to reveal more information and understanding on the behaviour of bolted ball-cylinder joints, full-scale experiments on eight bolted ball-cylinder joint specimens were conducted. Five joint specimens were subjected to axial compressive force, while another three joint specimens were subjected to axial tensile force. The parameters investigated herein were the outside diameter of hollow cylinders, the height of hollow cylinders, the thickness of hollow cylinders, ribbed stiffener and axial force. These joint specimens were collapsed by excessive deformation of hollow cylinders, punching damage of hollow cylinders, evulsion of bolts, and weld cracking. The strain distributions on the hollow cylinder opening were mainly controlled by bending moments. To improve the ultimate bearing capacity and axial stiffness of bolted ball-cylinder joints, two effective measures were developed: (1) the thickness of the hollow cylinder needed to be thicker; (2) the ribbed stiffener should be adopted. In addition, the axial stiffness of bolted ball-cylinder joints exhibited significant non-linear characteristics.
The suspended zipper bracing system is suggested to reduce the flaws of ordinary zipper braced and concentric inverted V braced frames. In the design procedure of suspended zipper bracing systems, columns and top story truss elements are strengthened. This bracing system show different performances and characteristics compared with inverted V braced and ordinary zipper frames. As a result, a different response modification factor for suspend zipper frames is needed. In this research paper, the response modification factor of suspended zipper frames was obtained using the incremental dynamic analysis. Suspended zipper braced frames with different stories and bay lengths were selected to be representations of the design space. To analyze the frames, a number of models were constructed and calibrated using experimental data. These archetype models were subjected to 44 earthquake records of the FEMA-P695 project data set. The incremental dynamic analysis and elastic dynamic analysis were carried out to determine the yield base shear value and elastic base shear value of archetype models using the OpenSEES software. The seismic response modification factor for each frame was calculated separately and the values of 9.5 and 13.6 were recommended for ultimate limit state and allowable stress design methods, respectively.
In this paper, various model reduction methods were assessed using a shear frame, plane and space truss structures. Each of the structures is one-dimensional, two-dimensional and three-dimensional, respectively. Three scenarios of poor, better, and the best were considered for each of the structures in which 25%, 40%, and 60% of the total degrees of freedom (DOFs) were measured in each of them, respectively. Natural frequencies of the full and reduced order structures were compared in each of the numerical examples to assess the performance of model reduction methods. Generally, it was found that system equivalent reduction expansion process (SEREP) provides full accuracy in the model reduction in all of the numerical examples and scenarios. Iterated improved reduced system (IIRS) was the second-best, providing acceptable results and lower error in higher modes in comparison to the improved reduced system (IRS) method. Although the Guyan's method has very low levels of accuracy. Structures were classified with the excitation frequency. High-frequency structures compared to low-frequency structures have been poor performance in the model reduction methods (Guyan, IRS, and IIRS).
This study aims to analyze architectural characteristics of railway station facilities which were built with development of railroads from Japanese Colonial Period to 1950's. To achieve this goals, 7 railway stations in Gyeongju area that are worth preserving were set up as research targets. For this study, I analyzed literature of the railway station and drawings which the KORAL Daegu Branch is keeping. Railway stations without a construction drawing investigated a direct visit. After analyzing the railway station facilities, the architectural properties such as plan, elevation and section have been identified. The results are as follows. First, Each modern railway station is usually consisted of waiting room and office, and ancillary spaces have been added. Over the years, however, the space was expanded horizontally. In that case, the structure and finish materials have been changed, like now. Second, Most of the roof shape is 'Matbae'(gable roof), especially Gyeongju station and Bulguksa Station are 'Woojingak roof. The roof structure is truss structure, especially as Pratt and Scissors type, but Gyeongju Station's structure is a reinforced concrete. Third, main doorway of waiting room is located in the center of the front gable. However, small stations like 'Ahwa' and 'Ipsil' station to ensure the passengers' waiting area are placed next to the office area.
A new approach, referred to as a successive zooming genetic algorithm (SZGA), is proposed for identifying a global solution, using continuous zooming factors for optimization problems. In order to improve the local fine-tuning of the GA, we introduced a new method whereby the search space is zoomed around the design variable with the best fitness per 100 generation, resulting in an improvement of the convergence. Furthermore, the reliability of the optimized solution is determined based on the theory of probability, and the parameter used for the successive zooming method is optimized. With parameter optimization, we can eliminate the time allocated for deciding parameters used in SZGA. To demonstrate the superiority of the proposed theory, we tested for the minimization of a multiple function, as well as simple functions. After testing, we applied the parameter optimization to a truss problem and wicket gate servomotor optimization. Then, the proposed algorithm identifies a more exact optimum value than the standard genetic algorithm.
In order to figure out the usability of various timber structures in the educational facility, the recent timber structure examples published in the Japanese architectural magazine, 'ShinKenchiku' over the past five years were surveyed. As the results, timber structures were presented in many cases of nursery schools and kindergartens overwhelmingly, and they also used in various school buildings, university facilities, and the roof structure of the school's gymnasium, with intention of having the differentiated design and space features. The examples show that span 6 to 10m is generally used with flexure structure system and flexure+compression structure system added the strut as compression members. In addition concerning stability, it was founded that the struts have an stability effect in the flexure+compression structure system, and flexure structure system examples using semi-rigid joints have open spaces liberally in two-way direction for about 9m span. For large spaces structures with span of 15~20m or more, the various structural system such as suspension structure, truss, flexure+compression, etc. was designed to overcome the material limitations of timbers and to make an design effect in structure system.
In this paper, an enhanced Violation-based Sensitivity analysis and Border-Line Adaptive Sliding Technique (ViS-BLAST) will be utilized for optimization of some well-known structural and mechanical engineering problems. ViS-BLAST has already been introduced by the authors for solving truss optimization problems. For those problems, this method showed a satisfactory enactment both in speed and efficiency. The Enriched ViS-BLAST or EVB is introduced to be vastly applicable to any solvable constrained optimization problem without any specific initialization. It uses one-directional step-wise searching technique and mostly limits exploration to the vicinity of FNF border and does not explore the entire design space. It first enters the feasible region very quickly and keeps the feasibility of solutions. For doing this important, EVB groups variables for specifying the desired searching directions in order to moving toward best solutions out or inside feasible domains. EVB was employed for solving seven numerical engineering design problems. Results show that for problems with tiny or even complex feasible regions with a larger number of highly non-linear constraints, EVB has a better performance compared to some records in the literature. This dominance was evaluated in terms of the feasibility of solutions, the quality of optimum objective values found and the total number of function evaluations performed.
In this paper, a multi-objective wireless sensor network configuration optimization method is proposed. The proposed method aims to determine the optimal information and lifespan wireless sensor network for structural health monitoring of large-scale infrastructures. In particular, cluster-based wireless sensor networks with multi-type of sensors are considered. To optimize the lifetime of the wireless sensor network, a cluster-based network optimization algorithm that optimizes the arrangement of cluster heads and base station is developed. On the other hand, based on the Bayesian inference, the uncertainty of the estimated parameters can be quantified. The coefficient of variance of the estimated parameters can be obtained, which is utilized as a holistic measure to evaluate the estimation accuracy of sensor configurations with multi-type of sensors. The proposed method provides the optimal wireless sensor network configuration that satisfies the required estimation accuracy with the longest lifetime. The proposed method is illustrated by designing the optimal wireless sensor network configuration of a cable-stayed bridge and a space truss.
In the present study, the objective is to detect the structural damages using the responses obtained from the sensors at the optimal location under uncertainty conditions. Reducing the error rate in damage detection process due to responses' noise is an important goal in this study. In the proposed algorithm for optimal sensor placement, the noise of responses recorded from the sensors is initially reduced using the principal component analysis. Afterward, the optimal sensor placement is obtained by the damage detection equation based sensitivity analysis. The sensors are placed on degrees of freedom corresponding to the minimum error rate in structural damage detection through this procedure. The efficiency of the proposed method is studied on a truss bridge, a space dome, a double-layer grid as well as a three-story experimental frame structure and the results are compared. Moreover, the performance of the suggested method is compared with three other algorithms of Average Driving Point Residue (ADPR), Effective Independence (EI) method, and a mass weighting version of EI. In the examples, young's modulus, density, and cross-sectional areas of the elements are considered as uncertainty parameters. Ultimately, the results have demonstrated that the presented algorithm under uncertainty conditions represents a high accuracy to obtain the optimal sensor placement in the structures.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.