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반복 구조물의 모드 해석을 위한 효과적인 자유도 기반 축소 기법 KCI 등재

Degree-of-Freedom-Based Reduction Method for Modal Analysis of Repeated Structure

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/407047
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한국전산구조공학회 논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
초록

본 논문에서는 자유도 기반 축소법과 부구조 기법을 적용한 반복 구조물의 효율적인 해석 기법을 소개한다. 기본 구조 반복된다는 특이성을 이용해 계산 방식을 개선하였다. 기본 구조를 하나의 부구조로 가정하고 IRS 기법을 통해 행렬을 축소하였고 부구조들의 결 합 위치에 따라 축소된 행렬을 배치하여 계산하였다. 이 과정에서 행렬의 크기가 크게 줄어들어 계산 시간이 감소하고 그와 동시에 해석에 필요한 메모리의 용량이 줄어든다. 행렬 축소에 Guyan 축소법이 아닌 IRS기법을 사용하였기 때문에 추가적인 반복 계산 작업없 이도 정확도가 유지된다. 개선된 방식은 수치 예제인 십자가 모양의 기본 구조를 통해 검증되었다.

Despite the development of computational resources, the need to analyze models is increasing. The size of model has been increased to analyze the entire structure more accurately and precisely. As the analysis model becomes larger and more complex, the computation time increases exponentially. Various industries use many structures that have repeated patterns. We focus on these structures with repeated patterns and propose a dynamic analysis method to efficiently calculate these repeated structures. To devise an efficient method for repeated structures, the substructuring scheme and the degree of freedom-based reduction method are used in this study. We modify the existing reduction method in consideration of the characteristics of the repeating structure. In the proposed method, the entire structure was expressed as a combination of substructures, where each substructure was represented as an unit cell of repeated structures. The substructures were condensed and assembled using the substructuring scheme and the modified condensation method. Finally, numerical examples were demonstrated to verify the efficiency and accuracy of proposed method.

목차
Abstract
1. 서 론
2. 자유도 기반 축소법
3. 제안된 기법
    3.1 행렬의 부구조화
    3.2 반복 구조물의 부구조화
    3.3 반복 구조물에 적합하도록 개선된 형태
4. 수치 예제
5. 결 론
References
요 지
저자
  • 최검지(금오공과대학교 기계공학과) | Geomji Choi (Department of Mechanical Engineering, Kumoh National Institute of Technology)
  • 장성민(금오공과대학교 기계공학과/금오공과대학교 기계설계공학과) | Seongmin Chang (Department of Mechanical Engineering, Kumoh National Institute of Technology/Department of Mechanical Design Engineering, Kumoh National Institute of Technology) Corresponding author