• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.7 no.3
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• pp.9-15
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• 2003

This paper presents a design procedure for viscoelastic dampers to be installed in a full-scale steel structure and observes their vibration control effect, based on the excitation method and the dynamic characteristics of the structure investigated in the companion paper, Additional damping ratios required to reduce the maximum displacement to a given level were obtained by convex model. The size of dampers was determined by observing the change in modal damping ratio due to the change in damper stiffness using the modal strain energy method, The effect of the supporting braces was also considered in the determination of the modal properties. Two viscoelastic dampers were installed at the first and second inter-stories, respectively and their response reduction is verified.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.16 no.9 s.114
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• pp.912-918
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• 2006

A modeling method for the vibration analysis of rotating multi-blade systems considering the coupling stiffness effect is presented in this paper. Blades are assumed as cantilever beams and the coupling stiffness effect originates from disc or shroud between blades. As the angular speed, hub radius ratio, and the coupling stiffness vary, the natural frequencies of the system vary. Numerical results show that the coupling stiffness is very important to estimate the natural frequencies. Along with the natural frequencies, associated mode shapes, critical angular speed, and critical hub radius ratio are obtained through the analysis.

• Journal of KSNVE
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• v.9 no.3
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• pp.517-524
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• 1999

Mathematical formulas for multi-dimensional isolation analysis via vibrational power transmission can be derived in a rather simple form when the wave effects of the isolators are completely neglected. With increase of frequency range of interest, however, the wave effects play a very important role and hence cannot be neglected. The formulas get involved accordingly. In this study, a method of equivalent stiffness modeling of the isolators to include the wave effects is proposed in such a way that not only the complexity of the mathematical expressions but also that of experiments of necessity can be reduced. This method is illustratively applied to a two-dimensional vibration isolation system with nonrigid source and base structures.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.30 no.2 s.245
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• pp.128-134
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• 2006

Topology optimization is an effective scheme to obtain the initial design concept: however, it is hard to apply in case of non-linear or multi-objective problems. In this study, a modified topology optimization method is proposed to generate a structure of a swing arm type actuator satisfying maximum compliance as well. as maximum stiffness using the multi-objective optimization. approach. The multi-objective function is defined to maximize the compliance in the direction of focusing of the actuator and the second eigen-frequency of the structure. The design of experiments are performed and the response surface functions are formulated to construct the multi-objective function. The weighting factors between conflicting functions are determined by the back-error propagation neural network and the solution of multi-objective function is acquired using the genetic algorithm.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2006.05a
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• pp.1354-1359
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• 2006

A modeling method for the vibration analysis of rotating multi-blade systems considering the coupling stiffness effect is presented in this paper. Blades are assumed as cantilever beams and the coupling stiffness effect originates from disc or shroud between blades. As the angular speed, hub radius ratio, and the coupling stiffness vary, the natural frequencies of the system vary. Numerical results show that the coupling stiffness is very important to estimate the natural frequencies. Along with the natural frequencies, associated mode shapes, critical angular speed, and critical hub radius ratio are obtained through the analysis.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2002.04a
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• pp.512-519
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• 2002

본 연구에서는 임의의 형상의 다중세포 단면을 갖는 복합재료 블레이드에 대한 유한요소 구조해석을 수행하였다. 보 해석 모델은 구조연성 효과와 단면 벽의 두께, 횡 전단변형, 비틀림과 연관된 워핑 및 워핑구속효과 등을 고려하고 있다. 블레이드 힘-변위 관계식은 Reissner의 반복족에너지 함수를 이용한 혼합이론을 적용하여 유도하였다. 이 관계식은 굽힘 및 전단에 대해서는 Timoshenko 보의 형태로 그리고 비틀림 변형은 Vlasov 이론으로 근사하고 있다. 결과적인 [7×7] 구조강성 행렬은 전단변형 및 전단강성계수들을 특이한 가정에 의존하지 않고도 해석적으로 기술하고 있다. 본 정식화 과정을 통해서 구한 보 이론을 이중세포로 구성된 에어포일 형상의 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 기존의 실험 연구 및 다차원 유한요소해석 결과들과 비교 연구를 수행하여 본 해석모델의 타당성을 보이고자 하였다.

• 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.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.208-215
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• 2003

지진하중에 대한 구조물의 동적 거동과 성능을 예측 평가하기 위하여 실험적 방법들이 흔히 사용되고 있으나, 실험장비의 제약과 구조물의 규모 등으로 대부분 축소모형실험에 의존하고 있다. 그러나 일반적인 상사법칙(similitude law)은 탄성범위에서 유도된 것으로 지진거동과 같은 비탄성 거동을 예측하는 경우에는 한계가 있다. 또한 탄성범위 내에서도 크기효과(size offset)가 발생하므로 축소모형의 실험결과를 원형 구조물에 직접 적용하는 것은 많은주의가 필요하다. 본 연구에서는 원형 구조물(prototype)과 축소모형(scaled model)을 모두 실험 대상으로 하여 실제 축소모형만을 실험하여 원형 구조물의 거동을 예측하는 경우의 문제점을 확인하고 그 해결방법을 모색하고자 한다. 실제로 축소모형실험에서는 원형 구조물의 경계조건을 정확히 재현하기 어려우며, 실험모형의 제작과정과 실험과정에서의 모든오차가강성의 변화로 반영되어 나타난다. 따라서 본 연구에서는 기하학적 상사율과 변화된 강성비(stiffness ratio)를 함께 고려하여 고유진동수의 오차를 보정하고 비탄성 거동중에도 직접적인 실험결과의 비교가 가능한 상사법칙을 제안하였다. 더불어 제안된 상사법칙을 적용한 유사동적실험 (pseudodynamic test)을 수행하여 실험오차보정(experimental error compensation)효과를 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1996.04a
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• pp.108-116
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• 1996

본 논문에서는 하중부와 방법을 추(dead weight)와 공압(pneumatic)을 이용한 방법에서 스프링을 이용한 방법을 추가하였으며, 압축형 스프링을 선택적으로 사용하여 마찰시험기 수직방향에서의 강성을 큰 변화 폭으로 변화시켰다. 또한 선행된 연구를 통하여 수직하중의 변동량에 크게 영향을 미치는 것으로 알려진 바 있는 디스크 시편의 misaligment 효과를 상사하고 극대화 하기 위하여 본 논문에서는 경사진 디스크 시편을 추가로 사용하였다. 상기조건으로 마찰시험기 시스템의 각 하중부과 방법과 수직강성 변화가 마찰특성에 미치는 영향을 실험적으로 측정 평가하였으며, 마찰시험기 동특성계 모델의 이론적 해석을 통하여 마찰특성 변화를 고찰하였다. 또한, 미끄럼 접촉 시의 수직력과 마찰력을 측정하고, 데이터의 통계적 처리방법에 따른 마찰계수의 변화 특성도 평가하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.89-92
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• 2009

본 논문에서는 비선형구조물의 위상최적화를 위하여 개발된 요소 연결 매개법 (Element Connectivity Parameterization Method)을 이용하여 기하비선형 구조물의 고유진동수(Eigenfrequency)를 최적화하는 연구를 소개한다. 기존의 밀도를 기반으로 한 위상최적화기법은 비선형 구조물의 위상최적화를 수행할 때 약한 탄성계수를 가지는 요소가 대변형을 일으켜 전체 강성행렬(Tangent Stiffness Matrix)이 양정정성(Positive definiteness)를 잃어버리는 문제점이 있어서 위상최적화를 수행하기 어렵다. 이 문제점을 해결하기 위하여 최근에 요소 연결 매개법(Element Connectivity Parameterization Method)이 개발되었다. 이 요소 연결 매개법은 요소의 강성을 설계하는 것이 아니라 요소의 연결성을 설계하는 기법으로 이를 이용하여 비선형 구조물의 위상최적화를 효과적으로 수행할 수 있다. 이 연구에서는 요소 연결 매개법을 동적인 문제에 적용하기 위한 연구를 수행하며 이를 이용하여 비선형 구조물의 고유진동수를 최적화 하는 위상최적화 문제에 적용하였다. 비선형 수치 예제를 통하여 기하 비선형 구조물의 고유진동수를 최대화를 통하여 기하 비선형 구조물의 강성최대화 문제와 같은 결과를 얻을 수 있었다.