텐세그리티 구조물의 형상탐색 기법 비교
A Comparison of the Form-Finding Method of Tensegrity Structures
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초록
텐세그리티 구조물은 인장력을 받는 연속된 케이블 안에 압축력을 받는 스트럿이 결합된 형태로 구성된다. 텐세그리티 구조물은 자기 응력 상태를 갖는 프리스트레스 핀 접합 구조물에 속한다. 텐세그리티 구조물 설계의 핵심은 평형 배열상태를 구하는 일명 형상탐색 과정이다. 본 논문에서는 세 가지의 효과적인 텐세그리티 구조물의 형상탐색 기법을 제안하였다. 형상탐색과정을 수행하면 평형상태의 내력 밀도와 그에 대응하는 위상을 얻을 수 있다. 이 때 평형상태를 형성하는 적절한 내력 밀도 값을 얻기 위해 유전자 알고리즘을 결합한 내력밀도법이 사용되었다. 수치해석 예제를 통해 제안 알고리즘의 효율성을 입증하였다.
Abstract
A tensegrity structure consists of a set of continuous cables in tension and a set of discontinuous struts in compression. The tensegrity structure can be classified into self-stressed and pre-stressed pin-jointed structure. A key step in the design of tensegrity structures is the determination of their equilibrium configuration, known as form-finding. In this paper, three effective methods are presented for form-finding of tensegrity structures. After performing form-finding process, a set of force density and corresponding topology results can be obtained. Then the force density method combined with a genetic algorithm is adopted to uniquely define a single integral feasible set of force densities. Numerical examples are presented that demonstrate the excellent performance of the algorithms.
참고문헌 (10)
- Grandhi R, "Structural Optimization with Frequency Constraints - A Review", AIAA Journal, 12 (1993)
- Guest S., "The Stifness of Prestressed Frameworks:A Unifying Approach", Int. J. of Solids and Structures, 43, pp.842~854 (2006)
- Koohestani K., "Form-finding of Tensegrity Structures Via Genetic Algorithm", Int. J. of Solids and Structures, 49, pp.739~747 (2012)
- Linkwitz, K., "Einige Bemerkungen zur Berechnung von Vorgespannten Seilnetzkonstrucktionen", Ingenieur-Archiv, 40, pp.145~158 (1971)
- Schek H. J., "The Force Density Method for form Finding and Computation of General Networks", Comput Methods Appl. Mech. Eng., 3, pp.115~134 (1974)
- Tibert A. G., "Review of form-Finding Methods for Tensegrity Structures", Int. J. Space. Struct., 18(4), pp.209~223 (2003)
- Tran H.C, "Advnced form-Finding of Tensegrity Structures", Computers and Structures, 88, pp.237~246 (2010)
- Tran H. C., "Form-Finding of Tensegrity Structures with Multiple States of Self-stress", Acta Mech., 222, pp.131~147 (2011)
- Vassart N., "Multiparametered form Finding Method: Application to Tensegrity Systems", Int. J. Space. Struct, 14(2), pp.147~154 (1999)
- Zhang, J.Y, "Stability Conditions for Tensegrity Structures", International Journal of Solids and Structures, 44, pp.3875~3886 (2007)