• 제목/요약/키워드: 고유형상

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환형 디스크 형상이 래디얼 진동에 의한 음향방사 특성에 미치는 영향 (Effects of Geometric Configuration on the Vibro-acoustic Characteristics of Radial Vibration of an Annular Disc)

  • 이형일
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권7호
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    • pp.596-604
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    • 2007
  • 이 논문은 후판 환형 디스크의 기하학적인 형상이 래디얼 방향 진동에 의해 방사되는 소음에 미치는 영향을 연구하였다. 디스크의 내경을 고정한 상태에서 두께와 외경을 주어진 범위내에서 변경하면서 이론적인 해를 이용하여 래디얼 모드의 고유진동수와 진동모드의 변화를 검토하였다. 이 결과를 이용하여, 해당 형상을 가진 디스크의 래디얼 방향 고유진동에 의해 발생되는 원격음장, 음향파워 및 방사효율을 계산하였다. 이 결과로부터 고유진동에 의한 음향파워와 방사효율을 최소화할 수 있는 기하학적인 형상을 선택하였다. 마지막으로, 최적화된 디스크의 임의 위치에 단위 하모닉 가진을 가했을 경우에 발생되는 음향파워 및 방사효율 스펙트럼을 구하였으며, 전산해석을 통해 그 정확성을 검증하였다. 이 논문에 소개된 방법을 적용하면 주어진 제한 조건을 만족하면서 목표 주파수 범위내에서 래디얼 진동에 의해 발생되는 소음을 최소화할 수 있는 기하학적인 형상을 간편하고 논리적으로 구할 수 있다.

특별직교이방성 적층판의 고유진동수에 대한 형상비의 영향 (The Influence of the Aspect Ratio on the Natural Frequency of the Specially Orthotropic Laminated Plates)

  • 한봉구;김덕현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.219-225
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    • 2011
  • 건설기술자들에게는 첨단 복합재료구조에 대한 이론이 너무 어려워서 간단하면서도 쉽게 적용할 수 있는 정확한 방법을 필요로 하고 있다. 단순지지된 적층판을 특별직교이방성 적층판 이론에 의하여 해석하였다. 본 연구에서는 형상비를 1 : 1 ~ 1 : 5 까지 변화시켜가며 해석을 수행하였다. 대부분의 교량이나 건물의 상판은 형상비가 큰 경우가 많은데, 이런 구조물의 평형방정식에 대한 종방항 모멘트항($M_x$)의 영향은 매우 작아서, 더욱 간단한 해석이 가능하다. 본 논문에서는 특별직교이방성 적층판의 고유진동수에 대한 형상비의 영향을 연구하였으며 이 방법을 사용하면 충분히 정확한 값을 산출할 수 있다. 본 논문의 연구의 결과는 단순지지된 특별직교이방성 적층판의 해석에 이용할 수 있다.

수중블럭이 사각형탱크의 자유수면 유동에 미치는 영향 (Effects of a Submerged Block on the Sloshing of a Fluid in Rectangular Tanks)

  • Choun, Young-Sun;Yun, Chung-Bang
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.191-200
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    • 1994
  • 사각형 유체저장탱크의 바닥에 놓여져 있는 사각형 블럭의 크기 및 위치가 자유수면의 유동진동수와 모드형상에 미치는 영향에 대하여 선형파이론을 적용하여 검토하였다. 유체의 영역을 3부분으로 나누고 각 영역에서의 속도포텐셜을 입사파와 블럭으로 인해 발생되는 반사파 및 전달파의 항으로써 표현하였다. 그리고 블럭에 의한 파의 반사율과 전달율은 유체영역의 경계에서 속도포텐셜과 유체입자의 속도가 연속인 조건을 사용하여 구하였다. 연구결과 블럭의 높이와 폭은 자유수면의 고유진동수에 크게 영향을 미치며 높이와 위치는 모드형상에 주로 영향을 준다. 블럭이 높고 폭이 넓을수록 고유 진동수는 감소하며 블럭이 높고 탱크의 벽면으로 이동할수록 모드형상은 크게 변한다.

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영상 스펙트럼 처리를 이용한 위성 탐색사진에서의 형상 판별 특성 연구 (The Characteristics of Discriminating of Specific Image from Satellite Images Data Using Image Spectrum Processing)

  • 심성기;차홍준
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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    • pp.655-657
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    • 2003
  • 이 연구는 위성 탐색 사진으로부터 물체에 대한 고유의 전자파 강도(intensity) 값을 이용해 형상을 판별해 내는 특성 연구이다. 영상 스펙트럼에 의해 형상 특성을 연구하고. 물질이 가지고 있는 고유의 스펙트럼 수치 값을 이용해서 목적물 즉, 물, 녹지, 침엽수, 활엽수와 지형과 지물. 농경지와 초지 등을 판별해 낼 수 있는 알고리즘으로부터 프로시저를 개발하고, 이를 응용한 판별시스템을 구현하였다.

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임의 형상 음향 공동의 효율적인 고유치 및 고유모드 추출을 위한 개선된 NDIF법 개발 (Development of an Improved NDIF Method for Efficiently Extracting Eigenvalues and Eigenmodes of Arbitrarily Shaped Acoustic Cavities)

  • 강상욱;윤주일
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권10호
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    • pp.960-966
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    • 2011
  • An improved NDIF method is introduced to efficiently extract eigenvalues and eigenmodes of two-dimensional, arbitrarily shaped acoustic cavities. The NDIF method, which was developed by the authors for the eigen-mode analysis of arbitrarily shaped acoustic cavities, membranes, and plates, has the feature that it yields highly accurate eigenvalues compared with other analytical methods or numerical methods(FEM and BEM). However, the NDIF method has the weak point that the system matrix of the NDIF method depends on the frequency parameter and, as a result, a final system equation doesn's take the form of an algebra eigenvalue problem. The system matrix of the improved NDIF method developed in the paper is independent of the frequency parameter and eigenvalues and mode shapes can be efficiently obtained by solving a typical algebraic eigenvalue problem. Finally, the validity and accuracy of the proposed method is verified in two case studies, which indicate that eigenvalues and mode shapes obtained by the proposed method are very accurate compared to the exact method, the NDIF method or FEM(ANSYS).

단순지지 경계조건을 가진 임의 형상 평판의 효율적인 고유진동수 추출을 위한 NDIF법의 대수 고유치 문제로의 정식화 (A Formulation of NDIF Method to the Algebraic Eigenvalue Problem for Efficiently Extracting Natural Frequencies of Arbitrarily Shaped Plates with the Simply Supported Boundary Condition)

  • 강상욱;김진곤
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.607-613
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    • 2009
  • A new formulation of NDIF method to the algebraic eigenvalue problem is introduced to efficiently extract natural frequencies of arbitrarily shaped plates with the simply supported boundary condition. NDIF method, which was developed by the authors for the free vibration analysis of arbitrarily shaped membranes and plates, has the feature that it yields highly accurate natural frequencies compared with other analytical methods or numerical methods(FEM and BEM). However, NDIF method has the weak point that it needs the inefficient procedure of searching natural frequencies by plotting the values of the determinant of a system matrix in the frequency range of interest. A new formulation of NDIF method developed in the paper doesn't require the above inefficient procedure and natural frequencies can be efficiently obtained by solving the typical algebraic eigenvalue problem. Finally, the validity of the proposed method is shown in several case studies, which indicate that natural frequencies by the proposed method are very accurate compared to other exact, analytical, or numerical methods.

유한요소모델개선기법을 이용한 골조구조물의 손상탐지 (Damage Detection of a Frame Structure Using Finite Element Model Updating)

  • 유은종;김승남;이현국;최항
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.445-452
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    • 2009
  • 본 논문에서는 유한요소모델개선기법을 이용하여 골조구조물의 손상탐지를 실시하였다. 유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상, 주파수응답함수를 사용한 모델 개선식을 유도한 후, 고유진동수와 모드형상, 고유진동수와 주파수응답함수식을 조합한 경우에 대해 실험실 규모의 구조물의 손상위치 및 손상정도를 추정하였다. 구조물은 4층 철골조 구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 다양한 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후, 손상위치 및 손상정도에 대한 정확도를 분석하였다. 분석결과 고유진동수+모드형상을 사용한 경우보다 고유진동수+주파수응답함수를 사용한 경우 더욱 정확히 손상을 탐지할 수 있었다.

수직하중을 받는 Barrette 말뚝의 고유진동수 특성 (Natural Frequency Characteristics of Vertically Loaded Barrettes)

  • 이준규;고준영;최용혁;박구병;김재영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권1호
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    • pp.39-48
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    • 2021
  • 본 논문에서는 정적 수직하중을 받는 barrette 말뚝의 고유진동수를 산정할 수 있는 해석모델을 제안하였다. 비균질 지반에 설치된 직사각형 마찰말뚝의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 이 지배방정식을 Runge-Kutta 법을 이용하여 수치적분하였고, 미분방정식의 고유치인 고유진동수는 Regula-Falsi 법을 이용하여 산정하였다. 말뚝의 고유진동수는 유한요소해석의 결과와 잘 일치하였다. 말뚝의 고유진동수를 증가시키는 말뚝변수는 단면형상비, 마찰저항비, 지반강성비이고, 감소시키는 말뚝변수는 마찰형상비, 세장비, 압축계수이다.

프레임형 진동기초의 해석과 설계

  • 이동근;문성권
    • 전산구조공학
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    • 제6권1호
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    • pp.17-25
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    • 1993
  • 여기에서는 진동기초에 관한 해석모델로 실무에서 널리 사용되고 있는 참고문헌[1]의 진동기초 해석모델에 관한 문제점들(로킹진동, 보와 기둥의 연결부에 관한 모형화, 기계 질량의 위치지정, 작용하중의 형태)을 알아보았고, 이 문제점들을 개선한 해석모델들을 소개하였다. 참고문헌[1]의 진동기초 해석모델(모델A)과 개선된 해석모델들간의 해석결과로부터 기존의 해석모델 A는 실제보다 훨씬 긴 고유진동주기를 가져오기 때문에 진동기초에 대한 해석모델로서 부적합함을 알 수 있었다. 여기에서 소개한 해석모델중 모델 D를 이용하면 실제에 매우 가까운 진동기초의 고유진동주기와 모드형상을 얻을 수 있을 것으로 생각되며 기계회전 속도의 변화에 의한 진동기초 고유진동수와의 공진현상에 대한 세심한 검토가 필요하다.

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수중방파제 형상에 따른 규칙파의 반사실험 (Laboratory Experiments on Reflection of Regular Waves due to Submerged Breakwaters)

  • 이종인;김영택;조용식
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.167-175
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    • 2003
  • 본 연구에서는 규칙파를 적용한 수중방파제의 반사특성을 수리모형실험으로 조사하였다. 다양한 형상의 수중방파제에 의한 반사특성을 수리실험 및 수치적으로 검토하였으며, 실험에 사용된 수중방파제의 형상은 사각형, 삼각형, 사다리꼴 및 반원형이다. 수리모형실험 결과는 고유함수전개법을 이용하여 해석한 결과와 비교하였으며, 수리실험에 의한 반사계수가 해석에 의한 결과보다 약간 작게 나타났지만, 두 결과는 비교적 잘 일치하였다. 본 연구결과는 실제설계에 있어 수중방파제의 형상을 결정하는데 있어 유용한 자료가 될 수 있을 것이다.