• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1995.04a
• /
• pp.51-55
• /
• 1995

본 연구에서는 회전동력전달계의 진동특성을 해석하고 이를 설계자료로 이용하기 위하여, 계 전체의 유효강성행렬 (effective stiffness matrix)을 실험적으로 결정할 수 있는 방법을 제안하였다. 이것은 비교적 측정이 용인한 관성행렬이 알려져 있다고 가정한 경우 기존의 선형 모델링을 그대로 이용하고, 위의 모든 기계요소의 해석이 불가능한 강성들을 포함한 등가강성(equivalent stiffness)으로 구성된 계의 유효강성행렬을, 실험에 의해 얻어진 계의 여러 작동상황과 이에 따른 고유진동수에 매칭(matching)시켜 결정하는 것이다. 또한, 이의 검증을 위하여 유성기어와 클러치로 이루어진 가상의 동력전달계를 구성하고 이의 시뮬레이션 결과를 이용하여, 유효강성 결정법을 통해 얻어진 등가강성들과 실제값들의 비교함으로서 그 신뢰도를 추정하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.374-381
• /
• 1995

In this paper, integration methods for stiff constrained mechanical systems are studied to analyze dynamic response of the stiff mechanical system efficiently. The stiff, non-stiff systems are identified by using eigenvalues of the Jacobian of the systems. To integrate both stiff system and non-stiff system efficiently a new switching method between the non-stiff differential equation solver and the stiff differential equation solver is presented.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.9-18
• /
• 2003

In static analysis of a variety of structures, the matrix method of structural analysis is the most widely used and powerful analysis method. However, this method has drawback requiring high-performance computers with many memory units and fast processing units in the case of analyzing accurately structures with a large number of degrees-of- freedom. Therefore, it's very difficult to analyze these structures accurately in personal computers. For overcoming the drawback of the matrix method of structural analysis, authors suggest the transfer stiffness coefficient method(TSCM). The TSCM is very suitable to a personal computer because the concept of the TSCM is based on the transfer of the stiffness coefficient for an analytical structure. In this paper, the static analysis algorithm for frame structures is formulated by the TSCM. We confirm the validity of the TSCM through the comparison of computation results by the TSCM, the NASTRAN, the matrix method of structural analysis and the analytical solution.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.31-37
• /
• 1992

조성조절한 박막금속합금에서 supermodulus효과가 관찰되었음을 소개하였다. 이 현상을 Fermi표면과 Brillouin 대의 접촉, 그리고 정합변형효과에 의해 설명하였으나 합금계에 따라 어느 한쪽으로만 설명이 가능하며 아직도 명쾌한 해석은 어려운 상황이다. Fermi표면으로 해석한 측면에서 보면 조성조절한 박막에서 측정되는 supermodulus 현상으로 그 합금계의 Fermi표면의 구조와 크기를 예측할 수 있고, 또는 그 반대로, Fermi표면의 조성에 따른 구조와 크기를 알면 supermodulus 효과를 나타내는 합금계를 설계할 수도 있을 것이다. 지금까지는 강성계수의 향상에 대해서만 관찰되었으나 그 반대로 강성계수가 급격히 감소하는 현상도 관찰될 가능성은 남아있어 앞으로의 연구가 기대된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.40 no.5
• /
• pp.489-495
• /
• 2016

This study focuses on a detailed ball-bearing model for spur gears. The nonlinear ball-bearing stiffness with radial clearance is derived and calculated. The bearing stiffness is used to the 3-degree-of-freedom (DOF) spur gear system model. The mode characteristics of the gear system model are analyzed and verified by performing finite-element analysis (FEA). From the results, the bearing stiffness on the radial clearance was more sensitive under low-load conditions compared to high-load conditions. The bearing stiffness significantly affected the gear dynamics in the low-frequency region, while the mesh stiffness affected the high natural frequency.

• Journal of Power System Engineering
• /
• v.7 no.4
• /
• pp.49-54
• /
• 2003

스프링은 가장 널리 이용되어지고 있는 기계요소이다. 본 논문에서는 원추형 코일스프링의 강성을 구하기 위하여, 빔요소를 이용한 유한요소법을 사용하였다. 가상일의 법칙을 이용하였고, 코일스프링의 하중벡터를 압축 분포하중으로 대체하였다. 하중의 증가에 의한 절점에서의 변위는 유한요소법를 이용하여 계산하였다. 단계법으로 결점의 변위를 중첩하여 전체 강성행렬을 구하였다. 유한요소법에 의한 해석치는 실험치와 잘 일치하였다. 본 논문에서 제시한 프로그램을 사용하여, 스프링 강성과 응력을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.312-317
• /
• 1995

씨일의 표면마찰계수 특성이 씨일의 동특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 씨일내의 유속이 증가함에 따라서 마찰계수가 급상승하는 허니콤 씨일을 대상으로 이론적 해석을 하였다. 그 결과 마찰계수의 급상승 현상은 마찰계수의 급상승 현상이 없는 경우에 비하여 강성계수의 감소를 야기하고 회전축-베어링계의 불안정성과 관계가 있는 연성 강성계수의 큰 감소를 보였다. 또한 회전축-베어링계의 안정성을 도모하는 감쇠 계수의 증가를 야기함으로써 회전기계의 운전점이 마찰계수의 급상승 범위에 있다면 시스템의 안정성면에서 매우 유리할 것으로 사료된다. 마찰계수의 급상승 현상을 보이는 허니콤 씨일의 동특성에 대한 이론적 해석 결과, 강성계수는 매우 작게 예측되었으나 연성강성계수와 감쇠계수는 비교적 실험결과와 근사함을 보였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.20 no.2
• /
• pp.217-225
• /
• 2007

This paper proposes the real-time hybrid shaking table testing methods to simulate the dynamic behavior of a soil-structure interaction system with dynamic soil stiffness by using only a structure model as the physical specimen and verifies their effectiveness for experimental implementation. Experimental methodologies proposed in this paper adopt such a way that absolute accelerations measured from the superstructure and shaking table are feedback to the shaking table controller, and then the shaking table is driven by the calculated motion of the absolute acceleration (acceleration feedback method) or the absolute velocity (velocity feedback method) of foundation that is required to simulate the dynamic behavior of a whole soil-structure interaction system. The shaking table test is implemented by reflecting the dynamic soil stiffness, which are differently approximated from the theoretical one depending on the feedback methods, on the shaking table controller to calculate soil part. The effectiveness of the proposed experimental methods is verified by comparing the response measured from the test on a foundation-fixed structural model and that obtained from the experiment of a soil-interaction system under the consideration in this paper and by matching the dynamic soil stiffness reflected on the shaking table controller with that identified using the experimentally measured data.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.10 no.5
• /
• pp.37-45
• /
• 1991

일반 소형 승용차의 고속 주행시 발생하는 진동 중 조향휠의 원주방향의 진동인 shimmy 현상을 연구하였다. Shimmy 현상은 쾌적한 차량 설계단계에서 예측할 수 있고 그 원인을 추정할 수 있도록 조 향계의 모델링 및 이론해석을 하였으며 실험결과치와의 비교검토를 통하여 모델링에 대한 타당성을 검 증하였다. 검증된 모델링을 이용하여 조향계를 구성하는 각 부재의 감쇠, 강성, 타이어의 트레일 및 stabilizer bar 의 강성등의 변화가 조향휠 진동에 미치는 영향을 고찰하였다. 특히 shimmy 현상이 타이 어의 편마모등에 의한 unbalance mass에 얼마나 민감한가를 실험 및 이론적인 해석을 통하여 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1992.10a
• /
• pp.25-30
• /
• 1992

최근 전자계산기를 이용한 진동해석 방법이 눈부시게 발달하여, 일반 구조물 이나 기계 구조물 등의 동특성을 설계 단계에서 정도 높게 예측하는 것이 가능하게 되었다. 그러나 종래의 구조해석은 주어진 시스템의 동특성을 위한 것으로 얻어진 동특성으로부터 질량, 관성제원 및 스프링상수값 등의 설계상 수값을 규명하는 연구는 미미한 실정이다. 이것에 대한 해결방법으로 크게 해석적인 방법과 실험적인 방법으로의 접근이 있어 왔다. 해석적인 방법으로 유한요소해석에서 얻은 모드좌표를 물리좌표로 변환하는 방법으로 Guyan의 정축소와 같은 절점축소를 행하는 방법이 고찰되었다. 실험적인 방법으로 가 진실험에서 얻은 전달함수나 모드파라미터로부터 [M], [K] 행렬을 결정하는 연구가 있었지만 어떤것도 질량, 스프링상수 등의 설계상수를 완전히 규명하 지는 못하였다. 또한, 설계 단계에서 필요한 질량, 관성제원 또는 스프링상수 등의 최적한 값이나, 원하는 시스템특성을 얻을 수 있는 설계상수의 적정한 폭을 구하는 연구는 설계자의 경험과 반복된 시행착오에 의존하는 실정이다. 감도해석은 이러한 문제점을 개선하는 수단으로 설계변수에 대한 동특성의 변화율을 구하는 것이다. 감도해석을 수행하는 것은 어느 설계변수를 수정하 는 것이 주어진 동특성에 부합되는 지를 알려주고, 어느 것을 수정하는 것이 원하는 방향의 동특성변화에 가장 효과적인지를 알려주는 것이다. 따라서 감 도해석을 이용하여 설계의 최적화 프로그램을 만들수 있고, 이것은 설계자가 요구하는 동특성을 목적함수로 하여 주어진 구조물을 최적화하는 설계상수 값을 얻을 수 있게 한다. 본 논문에서는 강체모델의 동특성으로부터 모델의 설계 상수를 규명하고, 동특성의 개선을 위하여 설계변수의 변경량을 물리좌 표계에서 얻는것을 목적으로 한다. 강체 마운트계의 관성제원 및 마운트강성 의 규명을 위하여 임으로 주어진 설계상수를 모델데이타로 하여 관성제원과 스프링 강성을 구하였다. 관성제원의 규명은 주어진 모델의 관성값을 모르는 것으로 하여 임의의 초기 관성값으로 감도해석에 의해 주어진 계의 관성값 을 물리 좌표계에서 규명하였다. 마운트 강성의 규명도 관성제원의 규명과 같은 방법으로 임의의 강성값으로 감도해석을 하여 강성값을 규명하였다. 또 한 감도해석에 의한 동특성 변경은 특정한 고유진동 수의 변경이 필요할 때, 고유진동수의 이동을 위한 관성제원의 변경 및 마운트 강성변경값을 예측할 수 있다. 본 연구수행의 기본적인 흐름도는 Fig.1.1과 같다. 위와 같은 작업 으로 엔진 마운트와 같은 강체 모델의 시스템 규명을 행하는 경우에 유한요 소해석 및 가진 실험으로 얻은 고유진동수의 정보 또는 원하는 고유진동수 의 특성을 기본으로 실제 설계에서 사용이 가능하도록 물리 좌표계에서 관 성 제원 및 스프링상수를 구할 수 있을 것이다.