• Title, Summary, Keyword: 비선형 해석

Search Result 4,027, Processing Time 0.06 seconds

Nonlinear Aeroelastic Analysis of a Wing with Control Surface Freeplay in Subsonic/Transonic Regions (조종면 유격이 있는 날개의 아음속 및 천음속에서의 비선형 공탄성 해석)

  • Kim, Kyung-Seok;Kim, Jong-Yun;Yoo, Jae-Han;Bae, Jae-Sung;Lee, In
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.35 no.4
    • /
    • pp.295-301
    • /
    • 2007
  • The aeroelastic characteristics of a wing with control surface freeplay are investigated. The transonic small disturbance equation is used for unsteady aerodynamic forces in subsonic/transonic region. The fictitious mass method is introduced to apply a modal approach to nonlinear structural models. Nonlinear aeroelastic time responses are calculated by the coupled time integration method. Using these methods, an efficient aeroelastic analysis is achieved for aerodynamic and structural nonlinearities simultaneously. The effects of the aerodynamic nonlinearity, initial flap amplitude, and freeplay magnitude in aeroelastic characteristics are investigated in this study.

3D Finite Element Analysis of Nonlinear Magnetostatic Problem Using the Transmission Line Modeling(TLM) Method (TLM법을 이용한 3차원 비선형 정자계 해석)

  • Im, Chang-Hwan;Kim, Hong-Hyu;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • /
    • pp.70-72
    • /
    • 1999
  • 일반적으로 비선형 정자계 문제를 해석하기 위해서 뉴튼-�N슨(Newton -Raphson : NR)법이 이용된다. 하지만 뉴튼-�N슨법의 경우 각 반복계산 때마다 새로운 선형 시스템의 해를 구하기 위해서 LU-decomposition과 같은 과정을 매 반복계산 때마다 시행해야 하므로 절점(node)의 수가 증가할 경우 계산시간이 증가한다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 최근 TLM (Transmission Line Modeling)법이 새로운 반복계산법으로 비선형 유한 요소 해석에 적용되었으며 뉴튼-�N슨법에 비해 훨씬 우수한 특성을 보여주었다. 하지만 지금까지의 TLM법은 2차원의 정식화만 이루어졌고 3차원에는 적용되지 못한 것이 사실이다. 본 논문에서는 3차원의 비선형 정자계 문제에 TLM법을 적용할 수 있는 수식을 최초로 제안하며 3차원 코어(core)모델에 대해 TLM법을 적용하여 그 타당성을 검증하기로 한다. 또한 3차원 비선형 TLM법을 이용한 해석 결과가 뉴튼-�N슨법에 의한 결과와 완전히 일치하며 수렴 속도에 있어서도 훨씬 향상된 결과를 나타냄을 보이도록 하겠다.

  • PDF

Nonlinear Analysis of Steel-concrete Composite Girder Using Interface Element (경계면 요소를 사용한 강·콘크리트 혼합 거더의 비선형 거동 해석)

  • Kwon, Hee-Jung;Kim, Moon Kyum;Cho, Kyung Hwan;Won, Jong Hwa
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
    • /
    • v.29 no.4A
    • /
    • pp.281-290
    • /
    • 2009
  • In this study, an analysis technique of hybrid girder considering nonlinearity of steel-concrete contact surface is presented. Steel-concrete hybrid girder shows partial-interaction behavior due to the deformation of shear connectors, slip and detachment at the interface, and cracks under the applied loads. Therefore, the partial-interaction approach becomes more reasonable. Contact surface is modeled by interface element and analyzed nonlinearly because of cost of time and effort to detailed model and analysis. Steel and Concrete are modeled considering non-linearity of materials. Material property of contact surface is obtained from push-out test and input to interface element. For the constitutive models, Drucker-Prager and smeared cracking model are used for concrete in compression and tension, respectively, and a von-Mises model is used for steel. This analysis technique is verified by comparing it with test results. Using verified analysis technique, various analyses are performed with different parameters such as nonlinear material property of interface element and prestress. The results are compared with linear analysis result and analysis result with the assumption of full-interaction.

  • PDF

Geometrically Nonlinear Analysis of Suspension Bridges (현수교의 기하학적 비선형해석)

  • ;Bang, Myung-Suk
    • Computational Structural Engineering
    • /
    • v.7 no.3
    • /
    • pp.177-183
    • /
    • 1994
  • The purpose of this study is to develop the analytical method and to analyze the geometrically nonlinear behavior of suspension bridges. Two step algorithm is developed to analyze the initial profile under the deal load and the nonlinearity under the live load. Since the geometrically nonlinear effect is great comparing with the linear analysis, it should be considered in the analysis and design. The comparison between analysis and measurement shows that the new algorithm is effective.

  • PDF

Use of Higher Order Frequency Response Functions for Non-Linear Parameter Estimation (고차 주파수응답함수를 이용한 비선형 시스템의 매개변수 추정)

  • 이건명
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • /
    • pp.40-45
    • /
    • 1994
  • 기계시스템의 비선형특성 해석을 위하여 여러가지 방법이 활용되고 있는데, 이들은 Nyquist 선도의 찌그러짐(distortion), Hilbert 변환, 복원력면(restoring force surface), NARMAX, 고차 주파수응답함수(higher order frequency response function), DPE(direct parameter estimation)를 이용한 방법등이다. 이들중 고차 FRF(frequency response function)는 그 개념이 선형시스템의 FRF와 유사하여 비선형시스템의 해석방법으로서 주목을 받고 있으나 아직은 고차 FRF의 특성에 대한 이론적 연구 단계이고, 고차 FRF로부터 비선형특성을 정량적으로 해석하는 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 다항식으로 표시되는 비선형성을 갖는 시스템이 정현파가진을 받을 때 그 응답의 가진주파수 성분은 가진력진폭과 고차 FRF의 무한급수로 나타낼 수 있다. 가진력의 진폭을 변화시켜가며 응답을 측정하고, 고차항을 무시하면 고차 FRF의 값을 근사적으로 구할 수 있다. 고차 FRF는 비선형 시스템의 매개변수의 식으로 나타낼 수 있으므로 이로부터 비선형 매개변수를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 비선형강성과 비선형감쇠를 갖는 1자유도 시뮬레이션 시스템에 이 매개변수 추정법을 각각 적용함으로써 이 방법의 가능성을 고찰하였다.

  • PDF

A Computational Platform for Nonlinear Analysis of Totally Prefabricated Bridge Substructure Systems (완전 조립식 교량 하부구조의 비선형해석을 위한 전산플랫폼)

  • Kim, Tae-Hoon;Shin, Hyun-Mock
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • /
    • pp.639-642
    • /
    • 2011
  • 이 연구에서는 완전 조립식 교량 하부구조의 비선형해석을 위한 전산플랫폼을 개발하였다. 완전 조립식 교량 하부구조의 비선형거동을 정확하게 파악하고 합리적이면서 경제적인 설계기준의 개발을 위한 자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 사용된 부착 또는 비부착 텐던요소는 유한요소법에 근거하며 프리스트레스트 콘크리트 부재의 콘크리트와 텐던의 상호작용을 구현할 수 있다. 그리고 접합면요소는 세그먼트 접합부의 비탄성거동을 예측할 수 있다. 제안된 해석기법은 수치예제에 대하여 비선형거동을 비교적 정확하게 예측하였다.

  • PDF

Nonlinear Dynamic Analysis of Deep Water Riser by the Utilization on the Kinematic Constraint Condition (운동학적 제약조건을 이용한 심해저 라이저의 비선형 동적해석)

  • 홍남식
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.12 no.3
    • /
    • pp.495-508
    • /
    • 1999
  • 변형된 라이저의 단위 접선벡터상의 운동학적 제약조건을 적용하여 심해저 라이저의 비선형 동적해석을 행한다. 이 조건의 적용으로 자유도수를 감소시킬 수 있으며 심한 비선형성으로 인한 해의 발산 가능성을 제거할 수 있다. 라이저의 거대변형으로 인한 기하학적 비선형성과 비선형 경계조건이 고려된다. 또한, 비선형성이 포함되는 수동학적 하중이 조류와 파랑에 의해 발생하여 내부에 정상류가 흐르는 라이저관의 외벽에 작용하게 된다. 이 외에도라이저 자체의 축방향 변형조건을 고려한다. Galerkin의 유한요소 근사화와 시간증분자를 적용하여 유한요소에 대한 평형 메트릭스 방정식을 유도하고, 수치해석을 위한 알고리즘을 제안하며 API 보고서의 결과와 비교함으로써 제안된 모델이 검증된다. 또한, 기하학적 비선형성으로 인한 영향을 조사하였다.

  • PDF

Numerical Analysis of Nonlinear Thermoelastic Stress for Rectangular Thin Plate (사각형 박판의 비선형 열탄성 응력 수치해석)

  • Kim Chi-Kyung;Kim Sung-Jung
    • Journal of the Korean Society of Safety
    • /
    • v.19 no.4
    • /
    • pp.155-160
    • /
    • 2004
  • A simply supported rectangular thin plate with temperature distribution varying over the thickness is analyzed. Since the thermal deflections are large compared to the plate thickness during bending and membrane stresses are developed md as such a nonlinear stress analysis is necessary. For the geometrically nonlinear, large deflection behavior of the plate, the classical von Karman equations are used. These equations are solved numerically by using the finite difference method. An iterative technique is employed to solve these quasi-linear algebraic equations. The results obtained from the suggested method are presented and discussed.

Development of Linear Static Alternate Path Progressive Collapse Analysis Procedure Using a Nonlinear Static Analysis Procedure (비선형정적해석 절차를 이용한 선형정적 연쇄붕괴 대체경로 해석방법 개발)

  • Kim, Jin-Koo;Park, Sae-Ro-Mi;Seo, Young-Il
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.24 no.5
    • /
    • pp.569-576
    • /
    • 2011
  • In this paper a new analysis procedure for evaluation of progressive collapse resisting capacity of a structure was proposed based on the nonlinear static analysis procedure. The proposed procedure produces analysis results identical to those obtained by the linear static analysis procedure specified in the GSA guidelines without iteration, therefore saving a lot of computation time and excluding the possibility of human errors during the procedure. To verify the validity of the proposed procedure, the two methods were applied to the analysis of a reinforced concrete moment frame and a steel braced frame subjected to loss of a first story column and the results were compared. According to the analysis results, the two methods produce identical results in the prediction of progressive collapse and the hinge formation. As iterative analysis is not required in the proposed method, significant amount of analysis time is saved in the proposed analysis procedure.

A Study on Optimal Measurement Parameter Selection of Turboprop Engine using Nonlinear GPA Technique (비선형 GPA 기법을 이용한 터보프롭 엔진의 최적 계측 변수 선정에 관한 연구)

  • 기자영;공창덕;임강택
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • /
    • pp.49-53
    • /
    • 2001
  • 터보프롭 엔진의 성능진단을 위한 선형 GPA(Gas Path Analysis) 및 비선형 GPA 프로그램을 개발하고 최적 계측 변수 선정을 위한 해석을 수행하였다. 압축기 오염과 압축기 터빈 및 동력터빈의 부식에 의한 손상을 가정하고 계측변수를 6개, 8개, 10개로 달리하여 각각 선형 GPA 기법과 비선형 GPA 기법을 이용하여 해석을 수행한 후 RMS 오차를 비교하였다. 해석 결과 비선형 GPA 기법을 이용한 경우의 RMS 오차가 선형 GPA 기법을 이용한 경우보다 적어 비선형 GPA 기법의 유용성을 확인할 수 있었다. 또한 적절한 계측변수의 선정을 통해 보다 적은 계측 장비로 더 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

  • PDF