• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2014.10a
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• pp.311-313
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• 2014

전동기는 산업 전 분야에 걸쳐 다양하게 사용되는 회전기기로서, 소형화, 경량화, 고속화하는 추세에 있다. 이는 전동기 프레임의 구조강성을 약화시키고, 축계 위험속도를 낮춤으로써 진동에 취약한 구조를 가지게 된다. 회전체 진동 관련 규정 중 API 684 에서는 베어링 지지강성이 베어링 강성에 비해 3.5 배 이하인 경우 베어링 지지강성이 위험 속도 해석 모델에 포함되어야 함을 명시하고 있다. 산업 현장에서는 베어링 지지강성을 정확하게 산출하기 어려워 이를 고려하지 않고 회전체를 설계하는 경우가 많아 실제 조건에서 예측하지 못한 진동 문제가 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 전동기 베어링 하우징 및 프레임에 대한 가진 시험을 통해 얻은 주파수 응답함수의 실수부를 분석하여 베어링 지지강성을 추출하는 방법을 제시하였다. 이를 바탕으로 유한요소 해석모델을 이용하여 베어링 지지강성을 해석적으로 예측하는 기법을 정립하였다. 추출된 베어링 지지강성을 축계 해석 모델에 포함하여 베어링 지지강성 포함 유무에 따른 축계 위험속도 및 안정성을 비교하였다. 그 결과 베어링 지지강성을 포함한 경우, 보다 정확한 위험속도 및 진동응답 수준을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.7 no.1
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• pp.156-164
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• 1995

P-${\Delta}$ analysis by use of the equivalent colurnn stiffness determined by Momcnt curvature-Thrust curves provides relatively precise analytical results for unbraced reinforced concrete columns, however it needs a complicated arialytical procedure. Equ~valent col~rnn stiffness equations are proposed for a simple analytical procedure which are ckterrnined by the Moment-Curvature Thrust curves of the practically useable sections. Thc proposed stiffness equations are appiled to P-${\Delta}$ analysis and rnornent magnifier method to compare with the selected test result. Use of the proposed stiffness equations may slrnplify the P-${\Delta}$ i.rialvtica1 procedure and improve the accuracy of moment magnifier niethod.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.26 no.9
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• pp.23-30
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• 2009

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.3
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• pp.45-55
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• 2001

The purpose of this paper is to present the optimal design method of viscoelastic dampers and support brace stiffnesses. The dynamics of visco-elastic dampers and support braces connected in series is modeled by state equation. A constraint on maximum story drifts which are computed using RMS\`s of story drifts and peak factors is added to the optimization problem. The number of variables is reduced by including the constraint associated with the dynamic behavior of the structure in the procedure to compute the gradient of the inequality equation about constraint on the maximum story drifts. In the design example, it is confirmed that the design of dampers considering support brace stiffnesses is necessary when sufficient brace stiffnesses cannot be supplied. It is also found that unnecessary brace stiffnesses can be removed by adding brace stiffnesses to optimal design variables and that the increase of damper volumes to compensate for the variation of maximum story drifts is pretty small.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.19 no.1 s.71
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• pp.63-71
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• 2006

This study presents the effective stiffness-based optimal technique to control Quantitatively lateral drift for shear wall-frame structure system using sensitivity analysis. To this end, the element stiffness matrices are constituted to solve the compatibility problem of displacement degree of freedom between the frame and shear wall. Also, lateral drift constraint to introduce the approximation concept that can preserve the generality of the mathematical programming and can effectively solve the large scaled problems is established. And, the section property relationships for shear wall and frame members are considered in order to reduce the number of design variables and differentiate easily the stiffness matrices. Specifically, constant-shape assumption which is uniformly varying in size during optimal process is applied in frame structure. The thickness or length of shear wall can be changed depending on user's intent. Two types of 20 story shear wall-frame structure system are presented to illustrate the features of the stiffness-based optimal design technique.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.19 no.2
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• pp.201-210
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• 2007

Double-angle connections should be designed with enough stiffness and strength to properly resist various applied loads. Therefore, structural engineers should be able to predict some influential variables and take their effects into account in design. This study was performed to establish the effects of the number of bolts and bolt gage distance on the stiffness and strength of a double-angle connection under tension. Six experimental tests were conducted to describe the effects of these variables by comparing load-displacement relationship curves. In addition, two prediction models were proposed to estimate the initial stiffness and the maximum allowable tensile load based on the results of experimental tests. In the development of these prediction models, the effect of prying action was considered.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.3
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• pp.1078-1084
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• 2011

In design of sport footwear, bending stiffness of its toe part is an important factor though it can be hardly measured. This paper introduces a device for measuring the bending stiffness. The device is simply designed with aluminum frames, one AC motor, two load-cells, one encoder and control hardwares. The mechanism measuring the bending moment of a shoe is described. Then, it was used to observe how the midsole material and design of a sports shoe affect on its bending stiffness. For the experiments, various specimens prepared, where each midsole of the specimens is different in terms of material, thickness and hardness. With those specimens, experiments were performed by using the device and then the bending stiffness was computed by applying the least square curve fitting after the bending moment data were measured. The specimen with Poly-urethane(PU) midsole has the higher bending stiffness than the one with Phylon(PH) midsole, and the midsole thickness affects more on the bending stiffness than the midsole hardness. Based on those results, it can be concluded that the measurement device can provide consistent bending stiffness data to sports footwear and the bending stiffness of a footwear measured by the developed device can be used as a major parameter in the footwear design.

• Journal of KSNVE
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• v.6 no.3
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• pp.274-285
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• 1996

본 글에서는 대형차량의 엔진 마운트 과정과 마운트 설계시 필요한 사항들에 대하여 간략히 정리해 보았다. 먼저 2장에서는 비교적 형상이 간단한 대형 차량의 마운트 강성을 정확히 설계하는 과정을 제시하였는데, 이 방법에 따라 아운트 재질에 대한 탄성계수를 데이터 베이스화 함으로써 다양한 경우에 원하는 특성을 갖는 마운트를 쉽게 설계할 수 있음을 보였다. 3장에서는 마운팅 설계를 위한 기초 데이터 -관성특성 및 가진력 등에 대하여 기술하였으며, 4장에서는 마운트 최적 설계과정을 정리하였다. 여기서 마운트의 강성을 선정하는 방법과 프레임의 유연성이 엔진 동특성에 미치는 영향을 고찰 최적화하는 과정을 기술하였다. 또한 시혐적 검토에 의한 평가방법을 5장에서 서술함으로 일반적인 엔진 마운트에서의 최적 설계에 대한 내용을 서술하였다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.20 no.3
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• pp.345-356
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• 2008

In the previous study, direct inelastic strut-and-tie model (DISTM) was developed to perform inelastic design of reinforced concrete members by using linear analysis for their secant stiffness. In the present study, for convenience in design practice, the DISTM was further simplified so that inelastic design of reinforced concrete members can be performed by a run of linear analysis, without using iterative calculations. In the simplified direct inelastic strut-and-tie model (S-DISTM), a reinforced concrete member is idealized with compression strut of concrete and tension tie of reinforcing bars. For the strut and tie elements, elastic stiffness or secant stiffness is used according to the design strategy intended by engineer. To define the failure criteria of the strut and tie elements, concrete crushing and reinforcing bar fracture were considered. The proposed method was applied to inelastic design of various reinforced concrete members including deep beam, coupling beam, and shear wall. The design results were compared with the properties and the deformation capacities of the test specimens.

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