• Title, Summary, Keyword: 고유진동수 모우드

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A Study on the Free Vibration of the Helically Curved Members (나선형(螺旋形) 곡선부재(曲線部材)의 자유진동(自由振動)에 관한 연구(研究))

  • Yhim, Sung Soon;Chang, Sung Pil
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.8 no.2
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    • pp.227-238
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    • 1988
  • The curved structures in space, such as multi-level inter-changes, ramped structures, and circular curved structures etc., are modelled as helically curved members with constant helix angle in this study. Equilibrium equations are derived, considering the geometrical properties and initial curvatures of helix. Modal equations of the simply supported helically curved members which can calculate the normalized natural frequencies are derived from these equations by assuming the modal shape function. These equations are used to calculate the normalized natural frequencies of the simply supported helically curved members and verify the distribution of the natural frequencies of them.

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Structural Damage Detection Method Using Sensitivity Matrices (민감도행렬을 사용한 구조물의 손상추정법)

  • 윤정방;김두기
    • Computational Structural Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.117-126
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    • 1996
  • Damage detection methods using structural tests can be divided into two methods, i.e., static and dynamic. The static methods which use the stiffness properties of the structure are simpler than the dynamic methods. However, static approaches are very sensitive to the displacement measurement noises and modeling errors. The dynamic methods also have limitations in acquiring the natural frequencies and mode shapes of the high frequencies. In this study, a method for the structural damage assessment using sensitivity matrices is developed, in which the drawbacks of the static and dynamic methods can be compensated. Based on the measurement data for the static displacements and dynamic modal properties, the damage locations and the degree of damage are determined using the presented sensitivity matrix method. The efficiency of the proposed method has been examined through numerical simulation studies on truss type structures.

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Vibration Analysis of Rotating Thin Shells of Revolution by Finite Element Method (유한요소법에 의한 회전하는 얇은 축대칭 셸의 진동에 관한 연구)

  • 김현실;이영환
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.4
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    • pp.487-496
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    • 1985
  • 회전하는 축대칭 얇은 셸구조물의 진동 특성을 유한요소법에 의하여 해석하였다. 2개의 절점을 가진 Conical Frustrm 형태의 축대칭 요소를 사용하였으며 원주방향의 변위는 Fourier Series로 분해하여서 방정식의 수를 상당히 줄일 수 있었다. Sanders-Koiter의 셸이론을 사용하였으며 진 동 모우드는 회전의 영향을 설명하기 위하여 대칭 및 비대칭 모우드를 모두 고려하였다. Coriolis 행렬을 포함하는 운동방정식에서 고유 진동수를 계산하기 위해서 질량, 강성 및 Coriolis 행렬로 이루어지는 Hermitian 행렬의 Sturm Sequence Property를 이용하였으며, 좁은 밴드를 갖는 대형 행렬에 알맞는 Determinant Search 방법을 확장하여 고유진동수 및 벡터를 구하였다. 원통형 셸에 대하여 정지한 경우 계산한 고유진동수를 실험치 및 이론치와 비교한 결과 잘 일치됨을 알 수 있었다. 여러 가지 회전 속도에 대해서 얻어진 고유진동스를 이론치와 비교한 결과 잘 일치 됨을 알 수 있어\ulcorner며 회전의 영향으로 traveling wave진동의 현상이 나타남을 알 수 있었다.

Dynamic Analysis of Cantilevered Curved Beam using Model Analysis Method (모우드 해석법을 이용한 캔틸레버 곡선보의 동적해석)

  • Kim, Young-Moon;You, Ki-Pyo
    • Journal of the Korean Association for Spatial Structures
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    • v.7 no.1
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    • pp.55-62
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    • 2007
  • The Paper presents three methods for calculating the natural frequencies of cantilevered curved Beams. A summary is given of the development of two techniques: theoretic value and the result of the experiment. Theoretic value of curved beam vibration analysis are derived from complementary variational principles assuming as unknown stress-displacement result fields. In order to perform free vibration analysis of curved beam, Aluminum-made cantilevered curved beam is used in experiment. Experimental input and output signals are derived from the impact hammer and the one accelemeter are amplificated by an amplifier. The validity of the modal analysis method

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축대칭 셸의 음향방사 해석에 관한 연구

  • 홍진선;이장무
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.4
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    • pp.797-802
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    • 1990
  • 본 연구에서는 축대칭 셸의 고유모우드에 의하여 발생하는 음향의 방사특성을 유한요소법으로 구하고 실험을 수행하여 그 타당성을 검토하였다.축대칭 셸에서 원 주방향으로의 압력분포를 가정하여 2차원 문제로 단순화시키고 거리가 무한대인 영역 은 음향 임피던스 (acoustic impedance)를 이용하여 대처함으로써 축대칭 셸의 고유모 우드에 의하여 발생하는 음향세기와 방사효율을 구하였다. 각각의 고유모우드에 의 하여 방사되는 에너지는 서로 독립적이므로 강제진동에 의한 음향의 방사효율은 고유 모우드에 의한 방사효율의 가중치에 의한 평균(weighted average)을 취함으로써 구할 수 있다.

A Study on the Structural Modification of the Open Box Type Structure by Using the Stiffener (스티프너를 이용한 열린 상자형 구조물의 구조변경법에 관한 연구)

  • 오창근;최창우;박석주
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • pp.61-66
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    • 1995
  • 본 연구에서는 스티프너를 이용한 열린 상자형 구조물의 구조변경법에 대하여 고찰해 보았고, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 감도해석법을 이용하여 고유진동수 감도를 쉽게 구할 수 있었고 구해진 고유진동수 감도를 이용하여 변경할 위치를 결정할 수 있었다. 2. 최적구조변경법에 의해 변경량을 정량적으로 구할 수 있었고, 고유진동수를 목표한 값으로 바꿀 수 있었다. 3. 기둥을 이용한 구조변경에서 문제시 되었던 동위상의 고유진동모우드에 대해서도 효과적으로 고유진동수를 변경할 수 있었다. 스티프너는 설치위치에 대허여 비교적 제약을 받지 않으므로 구조물의 동특성 변경에 효과적일 것으로 생각된다. 그리고 구조변경을 더욱 효율적으로 수행하기 위해서는 구조물의 치수, 형상, 재료 등의 종합적인 설계변수를 고려하는 감도해석과 이를 바탕으로 하는 최적구조변경이 필요할 것이다.

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Moving Load Analysis of Bridge Structures Using Experimental Modal Data (실험적 모우드 계수를 이용한 교량의 주행하중 해석)

  • 이형진
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.15 no.3
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    • pp.409-420
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    • 2002
  • This paper proposed a technique of structural re-analysis for the evaluation of dynamic responses of bridge structure under moving loads using experimental modal results. For successful structural re-analysis, it is required to have accurate estimation techniques of the modal characteristics of bridge structures. The natural frequencies and mode shapes were identified by direct fourier analysis techniques and damping ratios by the random decrement method, respectively. An interpolation method was also proposed for the extension of mode shape measured on limited DOFs. Second, the structural reanalysis was performed using moving mass model and identified modal parameters. The results from the reanalysis show that the proposed technique is very reasonable to evaluate the actual behavior of bridge structures under moving loads.

Vibration Analysis of the Sandwich Plates with very thin faces (얇은 면재를 갖는 샌드위치 평판의 진동해석)

  • In-Kyu Park;Ik-Tai Kim;Choong-Yul Son
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.30 no.1
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    • pp.134-144
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    • 1993
  • Sandwich plate is consisted of equal two isotropic, thin, stiff and strong sheets of dense material separated symmetrically by an isotropic thick layer which may be much less stiff and strong. This study analyzed the dependency of the natural frequencies and mode shapes of sandwich plates on material properties, thicknesses of faces and cores, and various boundary conditions using Rayleigh-Ritz method. E-glass Woven Roving and another two kinds of materials were selected as a face, P.V.C. and another kinds of materials were selected as a core. Natural frequencies and mode shapes obtained by Rayleigh-Ritz method were compared with F.E.M. solutions using ADINA program.

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A Study on the Crack Detection using Eigenfrequency Test Data (고유진동수를 이용한 균열탐색에 관한 연구)

  • 정명지;이영신
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • pp.187-191
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    • 1994
  • 기계구조물내의 균열은 고하중상태에서 갑작스러운 파괴의 주요 원인의 하나로서 이러한 균열의 조기탐지를 위해 기존의 비파괴검사 방법 이외에, 최근 진동측정 및 진동분석을 이용하는 방법이 경제성 및 그 효용성으로 인하여 깊게 연구되고 있다. 이러한 진동특성의 변화를 이용하여 균열을 탐지하는 방법이 많은 학자들에 의해 연구되어졌으며, 현재까지의 연구결과중 균열의 크기 및 위치를 동시에 탐지할 수 있는 방법중에서 비교적 단순, 정확하다고 판단되는 방법으로는 임의의 두 지점에서의 진폭측정을 이용한 Rizos(1)의 방법과 고유진동수 및 모우드형 측정을 이용한 Kam & Lee(2)의 방법이 있으나 이들 방법은 두가지 이상의 진동특성치를 요구하고 있다. 본 연구의 목적은 진동특성치중 고유진동수만을 이용하여 단순부재에서 균열의 크기 및 위치를 수치적으로 예측할 수 있는 새로운 해석기법을 제시하고, 기존 방법 사용시의 결과와 비교 검토하여 그 유용성을 판단하는데 있다.

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한국종의 진동 특성에 관한 연구 I

  • 이장무;전성하;김석현;염영하
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.3
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    • pp.397-403
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    • 1989
  • A slight asymmetry exists in Korean beslls due to decorative sculptures, carved figures and casting irregularities. In this study, the influence of the asymmetry on the bell's best frequencies and mode shapes is studied by using finite element method and modal testing. Also measurement techniques of nodal lines and damping ratios of bells with very small beat frequencies are discussed.