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이동 질량 효과를 고려한 단경간 강합성 보행교의 보행 하중 진동 사용성 평가
박원석,Wonsuk Park 한국전산구조공학회 2023 전산구조공학 Vol.36 No.2
In this paper, we present the analysis results on the vibration serviceability of a pedestrian bridge considering the effect of pedestrian moving mass inertia. Using dynamic finite element analysis, we considered different walking scenarios, including pedestrian density, walking speed, random walking, and synchronized walking, to analyze the acceleration response of a 40m long single-span bridge with a steel composite box cross section. We showed that the equivalent fixed mass analysis method did not significantly differ from the moving mass analysis in the random walk scenario and a wider frequency excitation band may be useful to consider when evaluating vibration serviceability in a random walk scenario.
이동 질량 효과를 고려한 연속 보의 보행하중 진동 유한요소 해석
박원석,Park, Wonsuk 한국전산구조공학회 2022 한국전산구조공학회논문집 Vol.35 No.5
이 논문에서는 이동하는 질량체의 연직 방향에 대한 관성 효과를 고려하여 보의 진동을 해석할 수 있는 유한요소해석 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 정밀한 상호작용 해석을 요하지 않는 경우에 계산의 효율성을 높이는 방법으로서, 이동하는 질량체의 관성 효과를 운동방정식에 연계시키고 질량체와 보의 상호작용력은 외부 하중으로만 고려한다. 범용 유한요소해석 소프트웨어인 Abaqus를 이용하여 시간 영역 해석을 수행하고 보의 절점과 이동하는 강체 질량의 절점 변위를 다지점 구속조건으로 연계하여 해석하는 방법을 제시하였다. 기존 해석적 방법에 의한 해와 비교하여 제안하는 방법을 검증하고 보행하중 모델을 이용한 이동 보행 하중해석에서 보행자의 질량 효과를 살펴보기 위한 간단한 연속 보 모델에 대한 해석 결과를 제시하였다. This study proposes a finite element analysis method that can analyze the vibration of a beam by considering the inertia effect of moving masses in a vertical direction. The proposed method is effective when a precise interaction analysis is not required. The inertial effects of the moving masses are included in the equation of motion, and the interaction forces between the masses and the beam are considered only as external loads. Time domain analyses were performed using Abaqus, a general-purpose finite element analysis software, and an implementation method using multi-point constraints wais presented to link the displacements of the beam element nodes and moving rigid masses. The proposed method was verified by comparing its solution with that obtained using an existing analytical method, and the analysis results for continuous beam vibrations under dynamic gait loadings were used to examine the mass effect of pedestrians.
보행교의 진동 사용성 평가를 위한 동적 보행 하중 모델
박원석 ( Park Wonsuk ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.2
보행교의 설계 단계에서 진동 사용성을 평가하기 위해서 동적 보행 하중을 사용한 진동 해석을 수행할 필요가 있다. 이때 보행 하중은 사람의 보행에 따른 보행자와 교량 사이의 상호작용에 의해 발생하는 동적 하중으로서 일반적으로 주기적으로 반복되는 동적 이동 하중이다. 이 연구에서는 보행교의 진동 사용성 해석 및 설계에 사용할 수 있는 동적 보행 하중 모델을 소개한다. 또한 여러 가지 보행 시나리오에 대하여 기존의 유한요소해석 소프트웨어를 이용하여 시간이력해석을 수행할 때 필요한 보행 하중 시간이력 생성 프로그램을 소개하고 해석 예를 보인다.
마르코프 연쇄 몬테 카를로 샘플링과 부분집합 시뮬레이션을 사용한 컨테이너 크레인 계류 시스템의 신뢰성 해석
박원석 ( Wonsuk Park ),옥승용 ( Seung-yong Ok ) 한국안전학회 2017 한국안전학회지 Vol.32 No.3
This paper presents an efficient finite analysis model and a simulation-based reliability analysis method for stowage device system failure of a container crane with respect to lateral load. A quasi-static analysis model is introduced to simulate the nonlinear resistance characteristics and failure of tie-down and stowage pin, which are the main structural stowage devices of a crane. As a reliability analysis method, a subset simulation method is applied considering the uncertainties of later load and mechanical characteristic parameters of stowage devices. An efficient Markov chain Monte Carlo (MCMC) method is applied to sample random variables. Analysis result shows that the proposed model is able to estimate the probability of failure of crane system effectively which cannot be calculated practically by crude Monte Carlo simulation method.
보행교의 진동 사용성 평가를 위한 동적 보행 하중 모델
박원석 ( Park Wonsuk ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.2
보행교의 설계 단계에서 진동 사용성을 평가하기 위해서 동적 보행 하중을 사용한 진동 해석을 수행할 필요가 있다. 이때 보행 하중은 사람의 보행에 따른 보행자와 교량 사이의 상호작용에 의해 발생하는 동적 하중으로서 일반적으로 주기적으로 반복되는 동적 이동 하중이다. 이 연구에서는 보행교의 진동 사용성 해석 및 설계에 사용할 수 있는 동적 보행 하중 모델을 소개한다. 또한 여러 가지 보행 시나리오에 대하여 기존의 유한요소해석 소프트웨어를 이용하여 시간이력해석을 수행할 때 필요한 보행 하중 시간이력 생성 프로그램을 소개하고 해석 예를 보인다.
보행교의 진동 사용성 평가를 위한 동적 보행 하중 모델
박원석 ( Park Wonsuk ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.2
보행교의 설계 단계에서 진동 사용성을 평가하기 위해서 동적 보행 하중을 사용한 진동 해석을 수행할 필요가 있다. 이때 보행 하중은 사람의 보행에 따른 보행자와 교량 사이의 상호작용에 의해 발생하는 동적 하중으로서 일반적으로 주기적으로 반복되는 동적 이동 하중이다. 이 연구에서는 보행교의 진동 사용성 해석 및 설계에 사용할 수 있는 동적 보행 하중 모델을 소개한다. 또한 여러 가지 보행 시나리오에 대하여 기존의 유한요소해석 소프트웨어를 이용하여 시간이력해석을 수행할 때 필요한 보행 하중 시간이력 생성 프로그램을 소개하고 해석 예를 보인다.
보행교의 진동 사용성 평가를 위한 동적 보행 하중 모델
박원석 ( Park Wonsuk ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.2
보행교의 설계 단계에서 진동 사용성을 평가하기 위해서 동적 보행 하중을 사용한 진동 해석을 수행할 필요가 있다. 이때 보행 하중은 사람의 보행에 따른 보행자와 교량 사이의 상호작용에 의해 발생하는 동적 하중으로서 일반적으로 주기적으로 반복되는 동적 이동 하중이다. 이 연구에서는 보행교의 진동 사용성 해석 및 설계에 사용할 수 있는 동적 보행 하중 모델을 소개한다. 또한 여러 가지 보행 시나리오에 대하여 기존의 유한요소해석 소프트웨어를 이용하여 시간이력해석을 수행할 때 필요한 보행 하중 시간이력 생성 프로그램을 소개하고 해석 예를 보인다.
에어백 폴딩 재현 방법에 따른 비정상 착좌 해석에 대한 연구
박원석(Wonsuk Park),홍순구(Soongu Hong),박순조(Soonjo Park) 한국자동차공학회 2004 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
There is an increasing pressure to reduce injuries by using airbags for out-of-position impact loading conditions. At the same time, numerical simulation requires accurate models applicable to the OOP (Out Of Position) loading cases. However, modeling folded airbags from the 3D CAD geometry is a very time consuming task. This paper investigates the effects of passenger airbag inflation characteristics in terms of airbag modeling technique. The following two tests were simulated with the airbag model. 1. Static airbag deployment in pendulum test 2. OOP Position, Low Risk Deployment test. These two tests were then compared to the simulation results. For OOP simulation, the directly folded mesh and scaling mesh airbag model showed satisfactory correlation, but the projection mesh was not suited to OOP modeling.