• 제목/요약/키워드: 고차진동

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고차 주파수응답함수를 이용한 비선형 시스템의 매개변수 추정 (Use of Higher Order Frequency Response Functions for Non-Linear Parameter Estimation)

  • 이건명
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.40-45
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    • 1994
  • 기계시스템의 비선형특성 해석을 위하여 여러가지 방법이 활용되고 있는데, 이들은 Nyquist 선도의 찌그러짐(distortion), Hilbert 변환, 복원력면(restoring force surface), NARMAX, 고차 주파수응답함수(higher order frequency response function), DPE(direct parameter estimation)를 이용한 방법등이다. 이들중 고차 FRF(frequency response function)는 그 개념이 선형시스템의 FRF와 유사하여 비선형시스템의 해석방법으로서 주목을 받고 있으나 아직은 고차 FRF의 특성에 대한 이론적 연구 단계이고, 고차 FRF로부터 비선형특성을 정량적으로 해석하는 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 다항식으로 표시되는 비선형성을 갖는 시스템이 정현파가진을 받을 때 그 응답의 가진주파수 성분은 가진력진폭과 고차 FRF의 무한급수로 나타낼 수 있다. 가진력의 진폭을 변화시켜가며 응답을 측정하고, 고차항을 무시하면 고차 FRF의 값을 근사적으로 구할 수 있다. 고차 FRF는 비선형 시스템의 매개변수의 식으로 나타낼 수 있으므로 이로부터 비선형 매개변수를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 비선형강성과 비선형감쇠를 갖는 1자유도 시뮬레이션 시스템에 이 매개변수 추정법을 각각 적용함으로써 이 방법의 가능성을 고찰하였다.

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고차모드를 고려한 수중날개 와류기인 진동특성 연구 (A Study on Vortex-Induced Vibration Characteristics of Hydrofoils considering High-order Modes)

  • 최현규;홍석윤;송지훈;장원석;최원석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.377-384
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    • 2022
  • 선박, 잠수함이 추진하면 수중구조물 후류에 와류가 발생하고 이에 따른 와류기인 구조진동이 유발된다. 최근 선박, 잠수함의 고속화 및 대형화 추세에 따라 고차모드에서 유발되는 와류기인 진동 및 피로파괴에 대한 중요성이 강조되고 있다. 고속 유속환경의 와류는 저속 유속환경 대비 큰 진동을 유발하므로 이에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 수중날개 고차모드에서 유발되는 와류기인 진동을 예측하기 위한 하이브리드 유체구조연성 해석 방법론을 제시하였다. 고차모드를 고려한 하이브리드 유체구조연성 해석을 수행하여 와류기인 진동을 도출하고 실험결과와 비교함으로써 방법론을 검증하였다. 최종적으로 와류기인 진동으로부터 도출된 최대 von Mises 응력을 노르웨이 선급에서 제시한 S-N 선도에 적용함으로써 고차모드 유체구조연성 해석의 효용성을 확인하였다. 고차모드를 고려하여 와류기인 진동응답을 도출할 경우 유체구조연성에 의한 락인(Lock-in) 특성을 확인하였으며 고려하지 않은 경우 대비 진동응답과 최대 von Mises 응력에서 10배 이상의 차이를 보였다. 향후에는 외팔보 경계조건 및 형상에 대한 확장연구가 필요하다.

고차의 진동하중을 받는 건축물 바닥판의 효율적인 진동해석 (An Efficient High-Frequency Vibration Analysis of Floors in Building Structures)

  • 이동근;김태호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.35-48
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 높은 진동수 성분의 진동원을 가지는 건축물의 바닥판을 효율적으로 해석하는 방법을 제시하는 것이다. 이를 위하여 고차진동하중을 받는 건축물의 바닥판에 적절한 요소분할 방법과 이에 따른 과도한 자유도를 줄이기 위한 자유도 선택방법에 대하여 연구하였다. 그리고 일반적으로 건축물의 바닥판의 경우에는 두께에 비하여 바닥판의 길이가 길기 때문에 전단변형이 고려되지 않은 판요소를 바닥판의 모형화에 많이 사용하는데 이에 대해서도 그 적절성을 검증하였다. 그리고 여러 개의 층으로 이루어진 건축물 바닥판을 기존의 방법을 이용하여 등가의 바닥판으로 치환하였으며 이 방법의 가능성과 한계를 검토하였고 마지막으로는 예제 구조물을 중심으로 제안한 모형화 방법의 효율성을 확인하였다.

이차근사가 혼돈응답에 미치는 영향 (The Effect of the Second-Order Approximation on Chaotic Responses)

  • 이원경;박해동
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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    • pp.134-147
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    • 1994
  • 고차근사가 혼돈응답에 미치는 영향을 조사하기 위하여 비선형문제의 전형인 탄성진자계를 집중적으로 조사하였다. 조화가진력을 가진 탄성진자계는 비자율계(원래계)로 나타나는데 다중시간법을 사용하여 이 계를 이차근사에 의한 자율계 (근사화계)로 변환하였다. 점근해의 초기조건에 대한 민감도의 척도인 Lyapunov 지수를 통하여 비교해 본 결과, 이차근사에 의한 근사화계가 일차근사에 의한 근사화계보다 원래계를 더 잘 반영하고 있음을 확인하였다. 이로써 고차근사가 정상상태 주기응답 뿐만 아니라 혼돈응답을 더 정확하게 예측하는 데도 유용함을 알 수 있었다.

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고차 모멘트 Cepstrum을 이용한 구름 베어링의 결함검출

  • 김영태;최만용;김기복;박해원;박정학;유준
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.191-191
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    • 2004
  • 베어링은 회전기계에서 가장 일반적인 구성요소로 베어링의 초기 결함 또는 퇴화현상이 사전에 발견되지 않으면 회전기계의 고장 또는 파손으로 엄청난 손실이 초래될 수 있다. 베어링의 초기 결함을 검출하기 위한 가장 보편적인 방법으로 베어링 진동신호의 특징적인 패턴을 검출하는 것이다.(중략)

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고차진동을 이용하는 에너지포획형 압전 공진자와 필터의 변위분포에 관한 연구 (A Study on Particle Displacement Distributions of Energy-trapped Piezoelectric Resonators and Filters Utilizing the Harmonic Modes)

  • 이개명
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.954-962
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    • 1998
  • Energy-trapped thickness vibrations of piezoelectric substrates are utilized in fabricating resonators and filters which have their operating frequencies in HF band. Normalized particle displacement distributions of the fundamental thickness shear vibration mode and overtone modes into the thickness direction in energy-trapped resonators and double-coupled filters were obtained by solving the wave equation and calculating the solved equations. These results show that as the number order of the harmonic mode in a energy-trapped resonator becomes larger, the degree of energy-trapping in the resonator increase, and if the conditions for energy-trapping become sufficiently weak, the energy-trapping effect of the harmonic mode which has the lower order disappears the earlier. Above simulation results were proved by the experiments.

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회전기계의 진동평가 및 설비법(I)

  • 양보석
    • 기계저널
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    • 제27권6호
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    • pp.478-488
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    • 1987
  • 회전기계의 고성능, 고속화에 따라 베어링 유막특성에서 자려진동이 발생하기 쉬운 조건이 되고 더욱이 고압화에 의해 자동유체로부터 불안정한 힘이 증대하게 되었다. 또한, 고속화에 의해 계의 운전속도가 1차 위험속도 이상으로 되어 시동, 정지시에 위험속도를 통과하여야 하며, 고차 위험속도에서의 공진가능성 등을 충분히 검토하여야 한다. 따라서 종래의 실제방법만으로는 회전기계의 진동문제에 충분히 대처할 수 없는 상태이다.

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