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문제 정의
- , Kanno.Y场가 제안한 평면 텐세그리티를 해석 예제로 선정하여 이에 대한형상 탐색을 수행하고자 한다. 총 6개의 절점과 8개의 부재로 이루어져 있으며 실제 설계에 적용이 가능하도록 제약 조건을 고려하였다.
- 한다. 기존의 트러스 구조물 및 핀-조인트 구조물의 구조해석에 주로 이용 되어진 식 (10)을 텐세그리티의 형상 탐색 과정에 적용하기 위해 다음과 같이 제안하고자 한다.
- 따라서 본 연구에서는 외부 하중을 가할 경우 구조 해석을 수행할 수 있으며 실제 구조물에 가까운텐세그리티 구조 시스템의 형상 탐색 방법을 위해제약 조건이 고려된 텐세그리티 구조물에 대한 새로운 형상 탐색법을 제안하고자 한다.
- 따라서 본 연구에서는 이러한 형상 탐색의 문제점을 해결하기 위해 핀-조인트 구조 해석에 주로 사용되었던 하중법을 이용한 새로운 형상 탐색의 방법을 제안하였으며 이에 대한 해석 예제를 통해 본 연구에서 제안한 방법의 타당성을 검증하였다. 본 연구에서 제안한 방법은 기존의 일반 역행렬법과 같이장방형 행렬에 대한 역행렬의 계산에 제약을 받지않으며 내력 밀도법과 같이 제약조건을 고려하여 해석을 수행하기 위해 추가적인 요소를 고려하지 않아도 직접적인 해석이 가능하므로 실제 설계 및 시공에 있어서 매우 효율적인 방법이라고 할 수 있다.
- 방법을 제시하고자 한다. 또한 본 연구에서는제약 조건이 고려되지 않은 일반적인 텐세그리티 구조물이 아닌 실제 구조물로써 활용 될 수 있는 제약조건이 고려된 텐세그리티 구조 시스템의 형상 탐색방법을 제안하고자 한다.
- 수행하였다. 또한 이를 내력 밀도법을 이용하여제약 조건이 고려된 텐세그리티 구조물을 해석한 선행 연구자의 결과 값과 서로 비교하여 본 연구의 타당성을 입증하고자 한다. 본 연구에서는 제안한 방법을 통해 해석을 수행하기 위하여 MATLAB 7.
- 본 연구에서 제안한 새로운 하중법을 설명하기 위하여 먼저 제약조건이 고려되지 않은 텐세그리티 구조물의 형상 탐색 방법에 대하여 설명하고자 한다. 기존의 트러스 구조물 및 핀-조인트 구조물의 구조해석에 주로 이용 되어진 식 (10)을 텐세그리티의 형상 탐색 과정에 적용하기 위해 다음과 같이 제안하고자 한다.
- 본 연구에서는 주로 트러스 구조 해석에 사용되어왔던 하중법을 이용하여 텐세그리티 구조 시스템의형상 탐색에 적용할 수 있는 새로운 하중법을 제안하였다. 하중법은 평형 방정식과 같은 간단한 구조적지식만으로도 해석을 수행할 수 있으나 행렬을 이용한 계산으로 인해 수치상의 오류가 발생하기 쉽다.
- 본 연구에서는 텐세그리티 구조 시스템을 구현하기 위해 반드시 선행되어야 하는 형상 탐색의 과정을 기존의 트러스 구조 해석에 주로 사용되었던 하중법 (Force Method)을 이용한 새로운 형상 탐색법에 대하여 제시하였다.
- 본 연구에서는 하중법 (Force Method) 을 이용하여핀-조인트 구조물 중의 하나인 텐세그리티 구조시스템에 대한 형상 탐색의 방법을 제안하였다. 기존의 텐세그리티 시스템의 형상 탐색에 관한 연구는불안정 트러스 구조물의 수치해석에 일반 역행렬을도입하여 자기평형응력모드를 해석하는 방법인 일반역행렬법과 하중을 길이로 나누는 하중밀도의 개념을 도입한 내력 밀도법이 있다.
- 본 연구에서는 하중법을 이용하여 제약조건이 고려된 텐세그리티 구조물의 새로운 형상 탐색 방법을제안하고자 한다.
- 본 연구에서는 하중법을 이용하여 텐세그리티 구조물의 형상 탐색을 수행 할 수 있는 새로운 형상 탐색의 방법을 제시하고자 한다. 또한 본 연구에서는제약 조건이 고려되지 않은 일반적인 텐세그리티 구조물이 아닌 실제 구조물로써 활용 될 수 있는 제약조건이 고려된 텐세그리티 구조 시스템의 형상 탐색방법을 제안하고자 한다.
- 실제 구조물의 설계에 적용하기 위해 제약 조건이고려된 2차원 텐세그리티 구조물을 예로 들어 본 연구에서 제시하는 방법을 검증하고자한다. 해석모델의 형상은<그림2>와 같으며 절점과 총 요소의 수는각각 4개와 5개이다.
- 아울러 본 연구에서 제안한 형상탐색 방법의 타당성을 검증하기위해 도출된 자기평형 응력모드 결과 값을 내력 밀도법을 이용하여 형상탐색을 수행한 선행 연구자의결과 값과 서로 비교 검토하였다. 이를 통해 본연구의 타당성을 입증 하고자 한다. 본 연구에서는 제안한 방법을, 통해 해석을 수행하기 위하여 MATLAB 7.
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