• Title/Summary/Keyword: 굽힘모드

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An Experimental Study on Chaotic Vibrations of a Thin Beam under Torsional Excitation (지지부에 비틀림 하중을 받는 얇은 빔의 혼돈역학에 관한 실험적 연구)

  • 권태호;주재만;박철희
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.191-196
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    • 1995
  • 지지부에 비틀림 하중을 받는 Elstica는 비틀림 운동을 하며, 그 가진 주파수가 굽힘모드 근처일 때는 해당하는 굽힘 모드의 운동까지도 동시에 존재하게 된다. 이때 가진력의 크기가 작을때는 주기적인 운동이 된다. 가진력의 크기가 증가함에 따라 굽힘 운동은 굽힘 1차 모드와 연성된 유사주기운동이 발생하며, 이떤 범위 이상이 되면 굽힘 운동과 비틀림 운동이 결합된 진폭이 매우 크고 불규칙적인 비평면 운동(out of plane motion)이 발생하게 되며 이 때의 운동은 혼돈운동이다. Elastica가 굽힘 3차 고유진동수 근방의 주파수로 비틀림 하중을 받을 때의 정확한 이론적 해석을 위해서는 굽힘 3차모드 까지는 반영할 수 있는 식이 모델링 되어야 할 것으로 보인다. 이것은 복잡한 비평면운동을 할 때 굽힘 3차 모드까지 관찰된다는 사실에 근거한다.

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Transmission of Vibration Energy in Box-like Structures (격자형 구조물내의 진동에너지 전파)

  • 김현실;강현주;김재승
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.126-131
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    • 1994
  • 본 연구에서는 굽힘파(bending wave)의 전달만 고려하였는데 실제로는 보 및 비틀림 모드도 존재하나 고주파수 대역에서는 굽힘모드가 지배적이며 소음의 발생도 굽힘모드에 의해 주로 발생하므로 보 및 비틀림모드의 생략이 큰 오차를 가져오지는 않는다. 테스트 모델에 대해 실험을 수행하여 결과를 비교하였다. 또한 구조물의 고주파수 진동소음 해석방법으로 널리 쓰이는 통계적 에너지 해석법(SEA)을 이용한 결과와 비교하였다.

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Impact Test for Measurement of the Carbody Bending Modes of Railway Vehicle (철도차량 차체 굽힘모드 측정을 위한 충격시험)

  • Shin, Bum-Sik;Choi, Yeon-Sun
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.15 no.5
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    • pp.423-428
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    • 2012
  • As the speed of high speed train increases, the prediction of ride comfort becomes important. The exciting frequencies due to rail irregularity in high-speed train closes to the second and third natural frequencies of the carbody. The dynamic characteristics of railway vehicles should be checked by modal analysis numerically and experimentally. In this study the bending test for railway vehicle is reviewed and the impact test is suggested to find the natural frequencies and the mode shapes of the carbody. The validity of the impact test is checked with the test for a sample plate which reflects the aspect ratio of the original carbody. The bending test by the impact and the displacement methods of JIS E7105 for a prototype carbody were done in the field and compared. The results show that the impact test can find more accurate natural frequencies and the mode shapes of the carbody than those of the displacement method.

Flexural Vibration of a Bar with Periodically Nonuniform Material Properties (재질이 주기적으로 불균일한 보의 굽힘 진동 해석)

  • 김진오;문병환;김준태
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.18 no.3
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    • pp.73-78
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    • 1999
  • The paper describes a theoretical study on the flexural vibration of an elastic flat bar with periodically nonuniform material properties. The approximate solution of the natura1 frequency and mode shape has been obtained using the perturbation technique for sinusoidal modulation of the flexural rigidify and mass density. The numerical solution obtained by using the finite element method verifies the trend of the approximate solution. It appears that distributed vibrations exist in the low modes, and this approach can be extended to the vibration analysis of the p1ate in the flat panel speaker.

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순수 굽힘 모멘트 장치와 순수 전단력 장치에 관한 고찰

  • 황재석
    • Journal of the KSME
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    • v.32 no.6
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    • pp.536-553
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    • 1992
  • 하중 종류 중에서 가장 기본적인 하중 중의 하나인 순수 전단력과 순수 굽힘 모멘트를 발생시 키고자 할 때는 아래와 같은 장치를 사용하는 것이 좋다. 1) 등방성체나 이방성체의 횡 전단계수 (G$_{12}$)와 횡 응력 프린지치(f$_{12}$) 등을 측정 하고자 할 때, 또는 모드 II (mode II)상태의 파괴역학을 연구하고자 할 때는 그림 1, 그림 2, 그림 3 그리고 그림 4 등에 제시된 것 중에서 적당한 것을 사용할 수 있다. 그러나 순수 전단 력이 발생되는 면적이 크고, 순수 전단력을 정확하고 균일하게 발생시키고자 할 때, 각 재료의 전단 물성치(shear properties) 측정, 모드II(mode II) 상태의 파괴역학을 연구하고자 할 때는 본 연구자가 고안한 H.I.S.T. 장치를 이용하면 편리하다. 2) 직선 보에 순수 굽힘 모멘트를 균일하고 정확하게 가하고자 할 대는 N.B.M.장치를 사용하는 것이 좋다. 또 N.B.M. 장치는 어느 보의 장치보다도 곡선보나 변형이 큰 보에도 더 정확하고 균일하게 순수 굽힘 모멘트를 발생시킬 수 있다.

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Modeling Scheme for Weld-Jointed Parts for Precise Structural Analysis of Large-Scale Structures (대형구조물의 구조해석 정밀도 향상을 위한 용접부 모델링 기법)

  • Jin, Dawei;Park, Sang-Hu
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.10
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    • pp.1195-1203
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    • 2012
  • Welding is a well-developed, widely used process for permanently joining metal components. However, the mechanical reliability of welded parts still offers room for improvement. A weld region consists of a fusion zone, a partially melted zone, and a heat-affected zone, and each zone has different material properties. In addition, the geometrical shape of a weld bead or fillet influences the mechanical reliability. A precise structural analysis must consider how a local welded region influences the mechanical behavior of the entire structure. This study focuses on an effective modeling scheme for the weld region. It relies on experimental and numerical methods to determine the proper correlation based on experimental results and to propose a modeling scheme for welded parts.

Evaluation of Thermal Degradation of CFRP Flexural Strength at Elevated Temperature (온도 상승에 따른 탄소 복합재의 굽힘 강도 저하 평가)

  • Hwang Tae-Kyung;Park Jae-Beom;Lee Sang-Yun;Kim Hyung-Geun;Park Byung-Yeol;Doh Young-Dae
    • Composites Research
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    • v.18 no.2
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    • pp.20-29
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    • 2005
  • To evaluate the flexural deformation and strength of composite motor case above the glass transition temperature$(T_g),\;170^{\circ}C$, of resin material, a finite element analysis(FEA) model in which material non-linearity and progressive failure mode were considered was proposed. The laminated flexural specimens which have the same lay-up and thickness as the composite motor case were tested by 4-point bending test to verify the validity of FEA model. Also. mechanical properties in high temperature were evaluated to obtain the input values for FEA. Because the material properties related to resin material were highly deteriorated in the temperature range beyond $T_g$, the flexural stiffness and strength of laminated flexural specimen in $200^{\circ}C$ were degraded by also $70\%\;and\;80\%$ in comparison with normal temperature results. Above $T_g$, the failure mode was changed from progressive failure mode initiated by matrix cracking at $90^{\circ}$ ply in bottom side and terminated by delamination at the center line of specimen to fiber compressive breakage mode at top side. From stress analysis, the progressive failure mechanism was well verified and the predicted bending stiffness and strength showed a good agreement with the test results.

Strain Energy Release Rate of Carbon/Epoxy Composite Material under Mixed Mode Delamination (혼합모우드 층간분리하에 있는 탄소/에폭시 복합재료의 변형에너지 방출율)

  • Yum, Y.J.;You, H.
    • Composites Research
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    • v.12 no.3
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    • pp.66-74
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    • 1999
  • A modified mixed mode bending test was performed to investigate the mixed mode delamination for carbon/epoxy composite material. Various mixed mode ratios could be produced by changing the applied load position on the loading lever and the bending load position on the specimen. The modified mixed mode bending test was analyzed to obtain strain energy release rates using beam theory, compliance method and finite element method, This results were in good agreement with the experimental result, which confirmed the validity of this test.

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A Study on the Coating Cracking on a Substrate in Bending I : Theory (굽힘모드하에서의 코팅크랙킹의 분석 I : 이론)

  • Sung-Ryong Kim;John A. Nairn
    • Composites Research
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    • v.13 no.3
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    • pp.38-47
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    • 2000
  • The coating cracking on a substrate system was analyzed using a fracture mechanics approach. Multiple cracking in the bending configuration was analyzed using a variational mechanics approach to fracture mechanics of coatin $g_strate system. The strain energy release rate on bending geometry developed permits the prediction of crack growth in the coating layer on a substrate. Also, it can be used appropriately to the characterization of multiple cracking of coating. The obtained critical strain energy release rate (in-situ fracture toughness) will be a material property of coating and it will provide a better insight into coating cracking.ng.

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Acoustic Emission Source Location of Fiberboard (섬유판에서 음향방출원의 위치표정)

  • 박익근;김용권;윤종학;노승남;서성원
    • Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.170-173
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    • 2003
  • 음향방출 신호를 이용하여 목재 섬유판(fiberboards)의 위치표정의 유용성 유무를 실험적으로 검증하였다 위치표정의 정확도를 향상하기 위해 신호처리 방법중의 하나인 웨이블릿 변환 디노이징 기법을 활용하여 저주파수인 대칭모드(굽힘파)를 활용하고, 고주파수인 비대칭모드(팽창파)를 제거하여 신호를 재구성함으로써 섬유관의 위치표정시 문턱값 통과방법을 사용할 때 발생하는 도달시간차를 최소화 할 수 있음을 확인하였다. 디노이징 기법을 활용한 섬유판의 위치 표정과 굽힘강도에 대한 사상총수를 기초로 하여 목재 구조물 및 문화재의 건전성을 평가 할 수 있을 것으로 기대된다.

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