• Title/Summary/Keyword: 감쇠행렬

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Natural Frequency and Mode Shape Sensitivities of Non-Proportionally Damped Systems : Part 1, Distinct Natural Frequencies (비중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도 해석법)

  • 김동옥;김주태;오주원;이인원
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.1
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    • pp.95-102
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    • 1999
  • 본 연구에서는 중복되지 않는 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 제안 방법에서는 (n+1)차의 대칭 행렬로 이루어진 대수방정식을 해석함으로써 n개의 자유도를 갖는 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 설계변수에 대한 미분을 구한다. 제안 방법은 매우 간단하면서도 수치적 안정성이 보장되고 정확한 해를 주는 방법이다. 제안 방법의 검증을 위해 7자유도를 갖는 차량모델의 민감도해석을 예제에서 다루고 있다. 예제에서의 설계변수는 콘테이너의 질량으로 하였다.

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Natural Frequency and Mode Shape Sensitivities of Non-Proportionally Damped Systems : Part II, Multiple Natural Frequencies (중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도 해석법)

  • 김동옥;김주태;박선규;이인원
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.1
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    • pp.103-109
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    • 1999
  • 본 연구에서는 중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠 진동계의 고유치와 고유벡터의 민감도를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 제안 방법은 매우 간단하면서도 수치적 안정성이 보장되고 정확한 해를 주는 방법이다. 제안 방법에서는 (n+m)차의 대칭 행렬로 이루어진 대수방정식을 해석함으로써 n개의 자유도를 갖는 감쇠계에 있어서 m차의 중복도를 갖는 고유치와 고유벡터의 설계변수에 대한 미분을 구한다. 제안 방법의 검증을 위해 5자유도를 갖는 단순구조물의 민감도해석을 예제에서 다루고 있다. 예제에서의 설계변수는 모델의 부분강성으로 하였다.

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A Study on the Substructural Synthesis Method using the Spatial Properties (특성행렬을 이용한 부분 구조 합성법에 관한 연구)

  • 정우진;이헌곤
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.130-135
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    • 1992
  • 복잡한 구조물의 동특성 해석은 수치 해석적인 방법과 실험적 방법 모두 단 순 구조물의 동특성 해석에 비해 정확도가 떨어지는 반면 계산시간과 노력 은 크게 증가하게 된다. 이 경우 구조물 전체를 여러개의 간단한 부분 구조 계로 부할하고, 각 부분 구조계에 대해서 해석후 그 결과들을 적절한 결합 조건하에서 다시 조합하여 전체 구조계에 대해 동특성 해석을 수행하거나, 고감쇠 처리된 구조물과 같이 고전적 이론 해석기법의 적용이 어려운 경우 실험적인 해석방법과 이론적인 해서방법을 혼합 사용할 수 있는 부분 구조 합성법(Substructural Synthesis Method)을 사용하는 것이 효과적이다. 부분 구조합성법은 1) 응답특성을 이용한 방법 2) 모우드 특성을 이용한 방법 3) 특성행렬을 이용한 방법 등이 있으며 본 연구에서는 부분 구조계 응답함수 로부터 직접 특성행렬을 산출하는 방법을 이용하여 전체 구조계의 동특성을 해석할 수 있는 부분 구조 합성법을 제시하였다.

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Constructing Equations of Motion for a Dynamic System from Modal Parameters (모달 파라미터를 이용한 동적 시스템의 운동 방정식 구성)

  • Hwang, Woo-Seok
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.1
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    • pp.40-45
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    • 2007
  • Modal analysis or modal test is a routine process to get the modal parameters of a dynamic system. The modal parameters include the natural frequencies, damping ratios and mode shapes. This paper presents a method that can derive the equations of motion for a dynamic system from the modal parameters obtained by the modal analysis or modal test. The present method based on the relation between the eigenvalues and eigenvectors of the state space equation derives the mass, damping and stiffness matrices of the system. The numerical verifications for the simple mass-spring-damper system and the cantilevered beam prove the efficiency and accuracy of the present method.

A Study on Equivalent Modal Damping Values of Soil-Structure Coupling Models (지반-구조물 연계모델의 등가감쇠값에 관한 연구)

  • Park, Hyung Ghee
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.7 no.3
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    • pp.241-248
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    • 1987
  • The theoretical backgrounds of the several methods were surveyed and reviewed to fin out the adequate one to determine equivalent modal damping values in solving the dynamic problem of soil-structure interaction by mode superposition method. Furthermore the rigorous damping matrix of equation of motion was obtained through component mode synthesis technique and used in direct integration of the equation. The analytical results by direct integration method were compared with those of mode superposition approach using the various sets of equivalent modal damping values calculated by the methods to be reviewed. Two types of superstructures and four kinds of subsurface conditions were considered and combined to make soil-structure coupled models. It was realized that dissipating energy method gives the equivalent modal damping values which lead the most similar results to direct integration ones. In case of fixed base, the responses of all methods except stiffness weighted approach are almost equal to those of direct integration method.

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Performance Evaluation of MR Damper using Equivalent Linearization Technique (선형화 기법을 이용한 MR 감쇠기 성능평가)

  • Lee, Sang-Hyun;Min, Kyung-Won;Lee, Myoung-Kyu
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.2 s.42
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • The purpose of this paper is to evaluate the performance of an MR fluid damper for seismic vibration control of a structure in terms of equivalent linear damping based on linearization technique and to experimentally verify the results from linearization technique by comparing them to those from system identification testing of a building structure with the MR damper. First, among various models for the MR damper, the equivalent damping is estimated for the Bingham model which is mathematically simple. Second, the transfer function of a building structure with the MR damper is obtained by performing shaking table tests and the damping matrices of the structure are constructed using the modal information obtained by the transfer function. It is observed that the damping mathematically estimated using linearization technique for the Bingham model matches well with the damping coefficient experimentally obtained by system identification.

Parametric Study on Dynamic Stability Behaviors of Beck's Column considering Shear Deformation and Damping Effects (전단변형 및 감쇠효과를 고려한 비보존력을 받는 외팔기둥의 동적 안정성거동에 대한 매개변수연구)

  • Lee, Jun-Seok;Kim, Nam-Il;Kim, Moon-Young
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.6 s.46
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    • pp.1-12
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    • 2005
  • For a shear-deformable beam-column element subjected io non-conservative forces, equations of motion and a finite element formulation are presented applying extended Hamilton's principle. The influence of non-conservative force's direction parameter, internal and external damping forces, and shear deformation and rotary inertia effects on divergence and flutter loads of Beck's columns are intensively investigated based on element stiffness, damping and mass matrixes derived for the non-conservative system.

Numerical Analysis for Modeling of Sound Absorbing Medium using Transmission Line Matrix Modeling (전달선로행렬법을 이용한 흡음재 모델링에 대한 수치해석)

  • Park, Kyu-Chil;Yoon, Jong-Rak
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.8
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    • pp.1599-1605
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    • 2012
  • We introduced an approach of modeling of a sound absorbing medium that had different absorbing coefficient according to frequency. To obtain the time domain result of the frequency characteristics of a sound absorbing medium, transmission line matrix modeling was used. To input sound absorbing effect in TLM modeling, we added a FIR filter at a node instead of absorbing component using resistance component. There were simulated the characteristics of time-shift, low pass filter, high pass filter using the FIR filter with 7-tap coefficients, then compared with theoretical results. From various simulation results, we could find that added FIR filter coefficient in TLM modeling was an useful way to model a sound absorbing medium.

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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    • 1995.04a
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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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Inversion of Resistivity Tomography Data Using EACB Approach (EACB법에 의한 전기비저항 토모그래피 자료의 역산)

  • Cho In-Ky;Kim Ki-Ju
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.8 no.2
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    • pp.129-136
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    • 2005
  • The damped least-squares inversion has become a most popular method in finding the solution in geophysical problems. Generally, the least-squares inversion is to minimize the object function which consists of data misfits and model constraints. Although both the data misfit and the model constraint take an important part in the least-squares inversion, most of the studies are concentrated on what kind of model constraint is imposed and how to select an optimum regularization parameter. Despite that each datum is recommended to be weighted according to its uncertainty or error in the data acquisition, the uncertainty is usually not available. Thus, the data weighting matrix is inevitably regarded as the identity matrix in the inversion. We present a new inversion scheme, in which the data weighting matrix is automatically obtained from the analysis of the data resolution matrix and its spread function. This approach, named 'extended active constraint balancing (EACB)', assigns a great weighting on the datum having a high resolution and vice versa. We demonstrate that by applying EACB to a two-dimensional resistivity tomography problem, the EACB approach helps to enhance both the resolution and the stability of the inversion process.