본 논문은 특이값 분해로 정식화된 하중법(Force Method)을 이용하여 텐세그리티(Tensegrity) 구조물의 형상 탐색 및 구조 해석을 수행하는 방법을 제안하고자 한다. 텐세그리티 시스템의 기하학적 형상과 배열은 시스템의 안정화에 필요한 조건을 충족하여야 하므로 텐세그리티 시스템에 있어 형상 탐색은 매우 기본적인 사안이라고 할 수 있다. 기존의 형상 탐색의 방법에는 일반 역행렬방법과 내력 ...
본 논문은 특이값 분해로 정식화된 하중법(Force Method)을 이용하여 텐세그리티(Tensegrity) 구조물의 형상 탐색 및 구조 해석을 수행하는 방법을 제안하고자 한다. 텐세그리티 시스템의 기하학적 형상과 배열은 시스템의 안정화에 필요한 조건을 충족하여야 하므로 텐세그리티 시스템에 있어 형상 탐색은 매우 기본적인 사안이라고 할 수 있다. 기존의 형상 탐색의 방법에는 일반 역행렬방법과 내력 밀도법이 있으나 여러 가지 난제가 발생한다. 본 연구에서는 기존 방법의 단점을 보완하기위해 하중법을 이용한 새로운 형상 탐색의 방법을 제시하였다. 또한 대공간 지붕구조 및 다양한 구조물에 적용되는 텐세그리티 구조 시스템의 적용 가능성을 가늠하기 위해 텐세그리티 시스템의 구조 해석 방법도 제시하였다. 제안한 방법은 각 부재들의 평형 상태를 이용하여 자기평형 응력 모드를 결정할 수 있으며 이를 이용하여 텐세그리티 구조 해석을 수행하였다. 이를 증명하기 위해 여러 가지 예제(텐서그리티 단위 모듈, 경계조건이 고려된 텐세그리티, 텐세그리티 그리드 구조물, 아치형 텐세그리티 빔)를 선행 연구자의 결과와 서로 비교하였다. 본 연구에서 제안한 방법의 결과와 선행 연구자의 결과가 일치하였으며 결과를 얻는 과정에 있어서 기존의 방법에 비해 훨씬 간단하였다.
본 논문은 특이값 분해로 정식화된 하중법(Force Method)을 이용하여 텐세그리티(Tensegrity) 구조물의 형상 탐색 및 구조 해석을 수행하는 방법을 제안하고자 한다. 텐세그리티 시스템의 기하학적 형상과 배열은 시스템의 안정화에 필요한 조건을 충족하여야 하므로 텐세그리티 시스템에 있어 형상 탐색은 매우 기본적인 사안이라고 할 수 있다. 기존의 형상 탐색의 방법에는 일반 역행렬방법과 내력 밀도법이 있으나 여러 가지 난제가 발생한다. 본 연구에서는 기존 방법의 단점을 보완하기위해 하중법을 이용한 새로운 형상 탐색의 방법을 제시하였다. 또한 대공간 지붕구조 및 다양한 구조물에 적용되는 텐세그리티 구조 시스템의 적용 가능성을 가늠하기 위해 텐세그리티 시스템의 구조 해석 방법도 제시하였다. 제안한 방법은 각 부재들의 평형 상태를 이용하여 자기평형 응력 모드를 결정할 수 있으며 이를 이용하여 텐세그리티 구조 해석을 수행하였다. 이를 증명하기 위해 여러 가지 예제(텐서그리티 단위 모듈, 경계조건이 고려된 텐세그리티, 텐세그리티 그리드 구조물, 아치형 텐세그리티 빔)를 선행 연구자의 결과와 서로 비교하였다. 본 연구에서 제안한 방법의 결과와 선행 연구자의 결과가 일치하였으며 결과를 얻는 과정에 있어서 기존의 방법에 비해 훨씬 간단하였다.
This paper presents structural analysis and form-finding about Tensegrity systems by using Force method based on Singular value decomposition. Force method is generalized to cover all types of skeletal structures, such as rigid-jointed frames, pin-jointed planar trusses and ball-jointed space trusse...
This paper presents structural analysis and form-finding about Tensegrity systems by using Force method based on Singular value decomposition. Force method is generalized to cover all types of skeletal structures, such as rigid-jointed frames, pin-jointed planar trusses and ball-jointed space trusses. This method has easier basic concept, which is equilibrium equation, than Finite element method. In addition, this method is appealing to engineers because the properties of members of structures most often depend on the member force than joint displacement. However, force method has complex formulation for analysis. Therefore, in this study proposed new force method using singular value decomposition. Also, this method can be used form-finding of general tensegrity and considering boundary condition tensegrity systems. Based on this proposed formulation, the flexibility matrix becomes not well-conditioned depending on the problem. In this regard, new force method based on singular value decomposition is proposed to analyze tensegrity structures. There are two steps in analysis of tensegrity structures. The first one is force-finding and the other is the analysis for understanding its behaviour. In this study, new force method has been proposed using singular value decomposition, using the proposed method for structural analysis of the tensegrity structure was carried out successfully.
This paper presents structural analysis and form-finding about Tensegrity systems by using Force method based on Singular value decomposition. Force method is generalized to cover all types of skeletal structures, such as rigid-jointed frames, pin-jointed planar trusses and ball-jointed space trusses. This method has easier basic concept, which is equilibrium equation, than Finite element method. In addition, this method is appealing to engineers because the properties of members of structures most often depend on the member force than joint displacement. However, force method has complex formulation for analysis. Therefore, in this study proposed new force method using singular value decomposition. Also, this method can be used form-finding of general tensegrity and considering boundary condition tensegrity systems. Based on this proposed formulation, the flexibility matrix becomes not well-conditioned depending on the problem. In this regard, new force method based on singular value decomposition is proposed to analyze tensegrity structures. There are two steps in analysis of tensegrity structures. The first one is force-finding and the other is the analysis for understanding its behaviour. In this study, new force method has been proposed using singular value decomposition, using the proposed method for structural analysis of the tensegrity structure was carried out successfully.
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