$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

스텝 하중을 받는 공간 트러스 시스템의 멀티스텝 테일러 급수 해석과 동적 불안정
Dynamic Instability and Multi-step Taylor Series Analysis for Space Truss System under Step Excitation 원문보기

韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, v.24 no.3 = no.118, 2012년, pp.289 - 299  

이승재 (한국기술교육대학교 건축공학부) ,  손수덕 (한국기술교육대학교 건축공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구의 목적은 비선형 불연속 시스템인 공간 트러스에 멀티스텝 테일러 해법을 적용하는 것과 비선형 동적 응답 및 불안정 특성을 분석하는 것이다. 해석적 접근에 기초한 보다 정밀한 해는 공간 구조물의 역 문제나 또는 불안정 문제를 다루는데 매우 필요하며, 이는 지배방정식의 비선형성에 기인한다. 따라서 기하학적 비선형을 고려하여 지배 운동 방정식을 유도하였으며, 테일러 해법을 이용하여 정밀한 해석적 해를 구하였다. 해석 방법의 정밀도 검증을 위해서 단일자유도 모델을 채택하였으며, 테일러 해법을 이용한 결과를 4차 룬게-쿠타 법과 비교하였다. 또한, 스텝 하중을 받는 모델의 동적 불안정과 좌굴 특성을 고찰하였다. 두 해석 방법의 비교 결과는 매우 잘 일치하였고, 동적 응답과 위상공간에서의 끌개는 스텝하중 아래에서의 동적 좌굴 현상과, 모델에 감쇠가 미치는 영향을 잘 설명할 수 있음을 보여주었다. 해석결과에서 비감쇠 시스템과 감쇠 시스템의 동적 좌굴 하중 레벨은 각각 정적 좌굴 하중 레벨의 약 77%와 83%의 범위로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The goal of this paper is to apply the multi-step Taylor method to a space truss, a non-linear discrete dynamic system, and analyze the non-linear dynamic response and unstable behavior of the structures. The accurate solution based on an analytical approach is needed to deal with the inverse proble...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 공간 트러스의 비선형 동적 시스템에 대한 멀티스텝 테일러 급수 해법의 적용과 스텝 하중에 따른 구조물의 동적 응답의 비선형 불안정 거동의 특성을 연구 하도록 한다. 일반적으로 얕은 아치나 돔형 공간 트러스의 경우 많은 연구에서 비선형 동적 응답은 더핑 방정식(Duffing equation)이나 2차항이 더 추가된 방정식이 지배방정식으로 유도되어지며, 위상공간의 특성 역시 동모임점 궤적(Homoclinic orbit)을 가지는 것으로 알려져 있다.

가설 설정

  • 그리고 각 부재는 동일한 재료의 밀도 ρ, 탄성계수 E와 단면적 A로 정의되며, 요소 내에서 일정하다고 가정한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (31)

  1. 권택진, 김승덕, 김종민(1997) 기하학적 비선형을 고려한 핀접합 단층래티스돔의 불안정 거동에 관한연구, 한국전산구조공학회 학술발표회논문집, 한국전산구조공학회, 제10권, 1집, pp.240-247. 

  2. 김두리, 김남석, 김승덕(2009) 기하학적 비선형을 고려한 얇은 스페이스 트러스 구조물의 동적 좌굴 거동 분석, 대한건축학회 학술발표대회논문집 구조계, 대한건축학회, 제29권, 제1호, pp.153-156 

  3. 김승덕(2002) 반강접합 프레임형 대공간 구조물의 비선형 불안정 해석에 관한연구, 대한건축학회논문집 구조계, 대한건축학회, 제18권, 제3호, pp.55-62. 

  4. 김진기, 한상을(1998) 모드중첩법에 의한 단층래티스돔의 기하 학적 비선형 좌굴거동에 관한연구, 대한건축학회 논문집 구조계, 대한건축학회, 제14권, 제4호, pp.317-325. 

  5. 손수덕, 김승덕, 이승재, 김종식(2011) 돔형 스페이스 프레임 구조물의 하중모드에 따른 분기점 특성에 관한 연구, 한국공간구조학회 논문집, 한국공간구조학회, 제11권, 제1호, pp.121-130 

  6. 이경수, 한상을(2009) 공간구조물의 탄성 분기좌굴해석을 위한 수치해석 이론 개발, 한국강구조학회 논문집, 한국강구조학회, 제21권, 제6호, pp.563-574 

  7. 정환목, 권영환, 최영식(1993) 삼각형 네트워크 단층 강접 래티스 돔의 좌굴특성에 관한 연구, 대한건축학회논문집, 대한건축학회, 제9권, 제12호, pp.185-194. 

  8. 한상을, 이경수, 이상진(1999) 동적이완법에 의한 불안정 구조물의 안정화 이행과정 해석에 관한 연구, 한국강구조학회 논문집, 한국강구조학회, 제11권, 제6호, pp.591-602 

  9. Adomian, G. and Rach, R. (1992) Generalization of adomian polynomials to functions of several variables, Computers & mathematics with Applications, Vol. 24, pp.11-24 

  10. Adomian, G. and Rach, R. (1996) Modified adomian polynomials, Mathematical and Computer Modeling, Vol. 24, pp.39-46. 

  11. Ario, I. (2004) Homoclinic bifurcation and chaos attractor in elastic two-bar truss, International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 39, pp.605-617. 

  12. Ario, I. (2004) Homoclinic bifurcation and chaos attractor in elastic two-bar truss, Non-linear mechanics, Vol. 39, pp.605-617. 

  13. Barrio, R. (2005) Performance of the Taylor series method for ODEs/DAEs, Applied Mathematics and Computation, Vol. 163, pp.525-545 

  14. Barrio, R., Blesa, F., and Lara, M. (2005) VSVO Formulation of the Taylor method for the numerical solution of ODEs, Computers & mathematics with Applications, Vol. 50, pp.93-111. 

  15. Blair, K.B., Krousgrill, C.M., and Farris, T.N. (1996) Non-linear dynamic response of shallow arches to harmonic forcing, Journal of Sound and Vibration, Vol. 194, No. 3, pp.353-367 

  16. Blandford, G.E. (1996) Progressive failure analysis of inelastic space truss structures, Computers & Structures, Vol. 58. pp.981-990 

  17. Budiansky, B. and Roth, R.S. (1962) Axisymmetric dynamic buckling of clamped shallow spherical shells; Collected papers on instability of shells structures, NASA TN D-1510, Washington DC, pp.597-606 

  18. Choong, K.K. and Hangai, Y. (1993) Review on methods of bifurcation analysis for geometrically nonlinear structures, Bulletin of the International Association for Shell and Spatial structures, Vol. 34, No. 112, pp.133-149. 

  19. Chowdhury, M.S.H., Hashim, I., and Momani, S. (2009) The multistage homotopy-perturbation method: A powerful scheme for handling the Lorenz system, Chaos Solutions & Fractal, Vol. 40, pp.1929-1937 

  20. Coan, C.H. and Plaut, R.H. (1983) Dynamic stability of a lattice dome, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 11, pp.269-274. 

  21. He, J.H. (2003) Homotopy perturbation method: a new nonlinear analytical technique, Applied Mathematics and Computation, Vol. 135, pp.73-79. 

  22. He, J.H. (2005) Application of homotopy perturbation method to nonlinear wave equations, Chaos Solitons & Fractals, Vol. 26, pp.695-700 

  23. Hill, C.D., Blandford, G.E., and Wang, S.T. (1989) Post-bucking analysis of steel space trusses, Journal of Structural Engineering, Vol. 115, pp.900-919 

  24. Kassimali, A. and Bidhendi, E. (1988) Stability of trusses under dynamic loads, Computers & Structures, Vol. 29, pp.381-392 

  25. Kim, S.D. (1990) Dynamic stability of shallow structures, PhD dissertation, Tokyo University, Tokyo. 

  26. Kim, S.D., Kang, M.M., Kwun, T.J., and Hangai, Y. (1997) Dynamic instability of shell-like shallow trusses considering damping, Computers and Structures, Vol. 64, pp.481-489. 

  27. Papadrakakis, M. (1981) Post-buckling analysis of spatial structures by vector interaction methods, Computers and Structures, Vol. 14, pp.393-402 

  28. Sadighi, A., Ganji, D.D., and Ganjavi, B. (2007) Travelling wave solutions of the sine-gordon and the coupled sine-gordon equations using the homotopy perturbation method, Scientia Iranica Transaction B: Mechanical Engineering, Vol. 16, pp.189-195. 

  29. Slaats, P.M.A., Jongh, J., and Sauren, A.A.H.J. (1995) Model reduction tools for nonlinear structural dynamics, Computers and Structures, Vol. 54, pp.1155-1171. 

  30. Tada, M. and Suito, A. (1998) Static and dynamic post-buckling behavior of truss structures, Engineering Structures, Vol. 20, pp.384-389 

  31. Yun, T.Y. and Kim, S.D. (2004) Dynamic buckling characteristics of shallow sinusoidal arches by running response spectrum analysis, Proc. Int. IASS symposium, Montpellier, pp.228-229 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로