• Title, Summary, Keyword: 고유진동수 모우드

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A Study on the Recursive Identification of Modal Parameters (회귀적 방법에 의한 모우드 변수 규명에 관한 연구)

  • 고장욱;이재응
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • pp.147-152
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    • 1995
  • 실험에 의한 모우드 해석 방법들은 1980년대부터 활발히 연구되어 많은 새로운 방법들이 개발되어 발표되었다. 그러나 개발된 대부분의 방법들은 측정된 데이타를 일괄처리하는 밸치(또는 off-line) 방법들이다. 최근에는 시간에 따라서 변하는 구조물의 동특성을 규명하는 분야에 모우드 해석 방법이 응용되어 사용되고 있다. 이러한 응용분야에서는 모우드 변수들의 변화되는 값을 새로운 데이타가 샘플링 될 때마다 그 값들을 수정하면서 추정할 수 있는 회귀적인(recursive 또는 on-line) 방법을 사용하여야 한다. Davies와 Hammond[1]는 회귀적 선형 자승법(Recursive Least Squares : RLS)을 이용하여 모우드 변수를 구하고 이를 벧치방법인 Instrumental Variable 방법과 Fourier 방법의 결과와 비교하였다. 그러나, 그 결과에서 보여준것처럼 RLS 방법은 잡음 대 시호비가 낮을 때에만 모우드 변수 값들을 정확하게 추정할 수 있었다. Sundararajan과 Montgomrey[2]는 회귀적 선형 최소자승 격자필터(lattice filter)를 이용하여 구조물의 차수(order)와 고유진동형, 그리고 진폭을 결정한 후 이를 토대로 회귀적 gradient형태의 방정식 오차 규명 방법(equation-error identification algorithm)에 의하여 모우드 변수들을 추정하였다. 이 방법은 2차원 격자구조물의 모우드 변수 추정에 사용되었으며, 또한 적응모우드제어에도 성공적으로 이용되었다. 그러나, 이 방법도 잡음 대 신호비가 낮은 환경에서만 사용할 수 있다는 단점이 있다. 위에서 언급한 방법들은 모두 RLS 방법을 기초로 하여 개발되었으나, RLS 방법은 전형적인 결정적(deterministic)방법으로서 잡음이 섞인 데이타를 처리하기에는 부적절한 방법임이 널리 알려진 사실이다[3]. 최근에 Ben Mrad와 Fassois[4]는 신호에 잡음이 존재하여도 이를 잘 처리할 수 있는 확률적(stochastic) 방법을 개발하여 기존의 결정적 방법들과 그 결과를 비교하였다. 그러나, 개발된 방법은 응답 신호에 백색잡음(white noise)이 섞이는 특수한 경우에만 사용할 수 있게 만들어져서 이 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.

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Mathematical Theorem of Mode Acceleration Method (모우드 가속도법의 수학적 정리(定理))

  • 김태남
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.7 no.2
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • Mode superposition method(MSM) is the most commonly used for solving linear response problems of structural dynamics. The major advantage of MSM is that usually a small number of lower mode is sufficient to analysis the response. However, the convergence is slow and many modes would be needed to give an accurate MSM in large structure with many degrees of freedom. The inaccuracies of MSM are caused by mode truncation in the solution. These demerits can be overcome by use of the mode acceleration method(MAM). Example analyses are carried out in simple beam subjected to harmonic loadings and compared the convergence of the joint displacements by the two methods. For relatively low frequency loadings, a good results was obtained by the lowest one mode in MAM, so the method is more economic in numerical analysis on an accurate solution.

Vibration Analysis of Beam and Plate with Viscoelastic Supports (점탄성요소 지지경계조건을 갖는 보/평판의 진동해석)

  • 강기호;김광준
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • pp.153-158
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    • 1995
  • 보 및 평판의 진동에 대해서 에너지의 손실은 재료감쇠를 이용한 표면감쇠처리나 지지부에서의 감쇠처리에 의하여 증가될 수 있다. 감쇠재료를 이용한 표면감쇠처리의 예로서 보/평판 표면에 접착되는 감쇠 테이프나 코팅등은 아주 효과적임이 입증되었다. 마찬가지로 지지부 감쇠처리는 점탄성재료의 삽입에 의해서 설명될수 있다[1]. 보/평판의 감쇠에 대한 최근의 많은 연구들은 진동하고 있는 보/평판의 표면에 적용하는 감쇠 테이프 혹은 적층형태의 감쇠 처리방법에 대해서 주로 수행되었다. 일반적으로 표면감쇠처리방법은 진동감소에 아주 효과적이지만 실제 적용상에서 항상 가능한 것은 아니며, 이와 같은 경웨는 지지부 감쇠 처리방법에 의존하게 된다[2]. 감쇠특성을 갖는 점탄성재료를 실제로 적용할 때 보/평판의 유한한 길이가 점탄성재료로 지지되며 점탄성재료의 물성치와 치수에 따라서 계의 모우드 매개변수(고유진동수, 계의 손실계수 그리고 모우드형상)가 크게 달라진다. 그리고 이와 같은 계에 대해서는 지지부의 거동보다는 전체 시스템의 고유진동수와 손실계수 그리고 보 영역에서의 모우드 형상에 더 관심이 있으므로 지지부 영역을 집중매개변수(lumped parameter)로 나타내어 계를 해석할 수 있다. 일반적으로 보와 평판의 경계에서는 병진 및 회전방향의 강성 뿐만 아니라 두 강성사이에 연성효과도 동시에 발생하게 되므로 이 항을 고려하여 계를 모델링해야 한다. 본 연구에서는 우선 점탄성 재료에 의한 지지부영역의 등가 강성계수들을 구하고 경계에 강성행렬을 갖는 보의 등가시스템을 얻는다. 그리고 등가시스템의 주파수방정식으로부터 모우드 매개변수에 대한 지지부의 영향을 살펴본다. 또한 시스템이 비교적 복잡한 사각 평판의 진동에 대해서도 동강성행렬법(dynamic stiffness matrix method)을 이용하여 해석하고자 한다. 수준임이 입증되었다. 본 연구의 결과를 토대로우리나라 젊고 건강한 남성에게 적합한 무게상수는 작업자군에 대하여 25.05kg, 학생군에 대하여 20.24kg 으로 나타나 이는 미국 NIOSH 안전기준과 대체로 일치함을 발견하였다.ive structures utilized in Client/server architecture for distribution and cooperative processing of application between server and client this study presents two different data management methods under the Client/server environment; one is "Remote Data Management Method" which uses file server or database server and. the other is "Distributed Data Management Method" using distributed database management system. The result of this study leads to the conclusion that in the client/server environment although distributed application is assumed, the data could become centralized (in the case of file server or database server) or decentralized (in the case of distributed database system) and the data management method through a distributed database system where complete responsi

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3 Channel Measurement Technique Applied to Measure the Low Frequency Region Frequency Response Function (저주파수 영역 주파수 응답함수 측정에 대한 3채널 측정법의 적용)

  • 김경호;한상보
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • pp.74-79
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    • 1995
  • 모우드 밀도의 산정을 정확하게 구하기 위해 고주파수 영역에서 흔히 적용되는 3채널 측정법이 저주파수대 영역에서도 2채널법에 의한 방법보다 주파수 응답함수의 크기 및 공전주파수의 위치를 보다 더 잘 나타내 주고 있다는 것을 실험적으로 제시하였다. 2채널 측정법에 비하여 3채널 측정법이 모우드 밀도가 균일한 보의 경우에 있어서도 주파수 응답함수의 크기를 실제의 경우와 근접하게 추정해 줄 수 있을 뿐 아니라, 상대적으로 모우드 밀도가 높은 평판의 경우에 있어서도 공진주파수 대에서의 주파수 응답함수의 형태를 보다 분명히 나타내어 줄 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 구조물과 가진기의 상호작용에 의한 고유진동수의 변동량 측정의 관점에서는 2채널 측정법과 3채널 측정법의 경우 모두 주파수 응답함수를 적절히 나타내어 주고 있는 것으로 나타났다.

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A study on the dynamic characteristics of CFRP PLATE by modal analysis method (모우드 해석법에 의한 CFRP PLATE의 동특성에 관한 연구)

  • 한응교;오재응;방태규
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.11 no.1
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    • pp.44-50
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    • 1989
  • Using modal analysis method this paper examines the dynamic characteristics of composite material closely. Composite material is superior to conventional material in view of mechanical properties. So the laminate of CFRPis compared with ALPlate. As the results, the overall vibration level of CFRP is lower than that of AL Plate and is low when fiber direction is parallel to the fixed point. Also, the natural frequency of CFRP is situated in low frequency than that of AL.

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Experimental Analysis of Chatter Vibration and Acoustic Emission of Cutting Tool (절삭공구의 채터진동과 음향방출과의 실험적 연구)

  • 이종길
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.12 no.1
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    • pp.112-122
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    • 1995
  • 본 연구에서는 절삭공구가 채터진동을 일으킬때 AE(Acoustic Emission) 신호와 어떤관계가 있는지를 실험적으로 연구하였다. 모달분석을 통하여 절삭공구의 고유진동수 및 모우드형상을 구하였으며, 실제 절삭실험에서는 이송방향 및 절삭방향의 가속도를 계측하여 위상치를 결정하었다. AE신호와 두 가속도 와의 관계를 알기위하여 AE 실험을 하였다. AE신호의 폭발점은 대개 Lissajous loop의 방향전환점에서 관찰 되었다.

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An analysis of the Sound Radiation Characteristics of the King Song-Dok Bell Using Cylindrical Acoustic Holography (원통형 음향 홀로그라피를 이용한 성덕대왕 신종의 방사음장 특성 분석)

  • Kim, Yang-Hann;Kim, Sea-Moon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.16 no.4
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    • pp.94-100
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    • 1997
  • In order to investigate the radiation of sound from the King Song-Duk bell, we measured the sound pressure around the bell at every 30$^{\circ}$ using a microphone line array which was composed of 30 microphones separated by 15cm;total number of measurement point was 360. The sound field was estimated by using cylindrical acoustic holography. The spectrum of measured sound pressure demonstrates that it is almost like white noise in the very beginning, but in 10 seconds two close frequency components(64.06Hz, 64.38Hz) remain and make a famous beating. This beating sound is often believed to make unique sound of the King Song-Duk bell. The mode shapes of that frequency components are the same except that one is rotated by 45$^{\circ}$ from the other. This phenomenon occurs at the other pairs of components are the same except ones in very high frequency range where the mode shapes are rather complex.

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Free Vibration Analysis of Laminated Composite Stiffened Plates under the In-plane Compression and Shear Loads (면내 압축 및 전단하중을 받는 적층 복합 보강 판의 자유진동해석)

  • Han, Sung-Cheon;Choi, Samuel
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.26 no.1A
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    • pp.191-203
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    • 2006
  • The vibration characteristics of composite stiffened laminated plates with stiffener is presented using the assumed natural strain 9-node shell element. To compare with previous research, the stiffened plates are composed of carbon-epoxy composite laminate with a symmetric stacking sequence. Also, the result of the present shell model for the stiffener made of composite material is compared with that of the beam model. In the case of torsionally weak stiffener, a local buckling occurs in the stiffener. In this case, the stiffener should be idealized by using the shell elements. The current investigation concentrates upon the vibration analysis of rectangular stiffened and unstiffened composite plates when subjected to the in-plane compression and shear loads. The in-plane compression affect the natural frequencies and mode shapes of the stiffened laminated composite plates and the increase in magnitude of the in-plane compressive load reduces the natural frequencies, which will become zero when the in-plane load is equal to the critical buckling load of the plate. The natural frequencies of composite stiffened plates with shear loads exhibit the higher values than the case of without shear loads. Also, the intersection, between the curves of frequencies against in-plane loads, interchanges the sequence of some of the mode shapes as a result of the increase in the inplane compressive load. The results are compared with those available in the literature and this result shows that the present shell model for the stiffened plate gives more accurate results. Therefore, the magnitude, direction type of the in-plane shear and compressive loads in laminated composite stiffened plates should be selected properly to control the specific frequency and mode shape. The Lanczos method is employed to solve the eigenvalue problems.

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Dynamic analysis of an indeterminate system with cantilevers coated with viscoelastic material (점탄성 물질로 코팅된 부정정 외팔보계의 동적 해석)

  • Sim, Song;Kim, Kwang-Joon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.4
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    • pp.675-681
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    • 1988
  • A simplified FRF(frequency response function) model of an indeterminate cantilever system with viscoelastic material layers is derived. A way to calculate modal damping of the system from the dynamic properties of the viscoelastic material is proposed. The model is experimentally verified.

Mode Shape of Timoshenko Beam Having Different Circular Cross-Sections (다단 티모센코 원형단면봉의 연속 고유모우드)

  • 전오성
    • Journal of The Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.6 no.4
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    • pp.118-123
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    • 1997
  • The study suggests a method to analyze the vibration of the multi-stepped beam having the different circular cross-sections. The rotatory inertia, the shear deformation and the torque applied at both ends of the beam are considered in the governing equation. The complex displacement and the variable separation are introduced to derive the solution of the equation of each uniform beam element having constant cross-section. Then boundary conditions are applied to solve the total system. This method uses the mathematically exact solutions unlike numerical method such as the finite element method in solving the problem having the simultaneous differential equations of Timoshenko beam theory. the natural frequencies and the corresponding mode shapes are precise, especially the mode shapes are continuous.

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