• 제목/요약/키워드: 등가진동계

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단자유도 건물에 설치된 마찰감쇠기의 등가점성감쇠비 (Equivalent Viscous Damping Ratio of a Friction Damper Installed in a SDOF Building)

  • 성지영;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.199-208
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    • 2010
  • 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 마찰감쇠기가 설치된 단자유도 건물은 마찰감쇠기외에 점성감쇠가 동시에 존재하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 본 연구에서는 첫째, 점성과 마찰감쇠가 있는 단자유도계 건물의 자유진동 정해를 통하여 변위응답과 가속도 응답특성을 분석하였다. 둘째, 자유진동의 경우 응답이 멈출 때까지 소산에너지식을 이용하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 셋째, 조화가진 일 때는 수치해석을 통하여 마찰력비 $F_r$에 따른 응답 특성을 알아보았다. 넷째, 조화가진의 경우 에너지 균형식을 바탕으로 등가점성감쇠비를 유도하였다. 등가점성감쇠비는 변위응답비의 영향을 받으므로 응답을 알아야만 구할 수 있다. 건물 응답의 진동수 특성은 협소영역(narrow band)이므로 고유진동수에 의해 지배된다고 가정하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 마지막으로, 유도한 자유진동과 조화가진의 등가점성감쇠비를 이용한 등가선형운동방정식의 해를 비선형 수치해석 한 결과와 비교하여 검증하였다.

MEMS 각속도계를 위한 AGC 및 전하증폭기 (Automatic Gain Control and Charge Amp for MEMS Gyroscope)

  • 박경진;강성묵;김호성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1486-1487
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    • 2008
  • MEMS 각속도계에서 일정한 크기와 주파수를 가지는 진동을 주기 위한 공진기 회로는 각속도계의 성능에 가장 큰 영향을 미친다. 특히 공진기 회로에서 기계구조물의 미세한 진동에 의해 발생되는 수 pico-coulomb의 전하를 증폭하는 전하증폭기와 feedback된 신호를 안정된 크기로 만들어 주는 AGC(Automatic Gain Control) 회로의 정밀도가 MEMS 각속도계의 정밀도를 결정짓는다. 본 논문에서는 전하증폭기의 실제적인 회로의 등가 회로 출력 공식을 실험을 통하여 확인하였고, 입력 신호의 주파수가 MEMS 각속도계의 설계 공진 주파수인 30kHz일 때 0.15 pC 단위까지 측정 가능함을 확인하였다. AGC회로의 경우 simulation을 통하여 동작을 확인하였고, 실제 AGC 회로를 제작하여 실험한 결과, 오실로스코프로 확인하기 어려울 정도로 안정된 출력을 얻었다.

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거대 구조물의 국부진동계의 등가계 산출과 이를 이용한 최적구조변경법 (A study on the estimation of an equivalent system of a local vibration system of a huge structure and the Optimum Structural Modification Method)

  • 황문주;박석주;이기문
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1997년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관; 6 Nov. 1997
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    • pp.364-369
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    • 1997
  • It is very difficult to execute the vibration analysis of a huge structure, which takes up much time and expense. In this paper we intend to make the equivalent system of a local vibration system of a huge structure with a view to improving the dynamic characteristics and reducing time and expense. First of all, upper deck structure model is maded. And we perform the vibration analysis by the Substructure Synthesis Method and execute the exciting test for the upper deck structure model, and observe the coincidences of two results to confirm the reliability of the analyzing tools used. To make the equivalent system, we give boundary condition to sub-structure that want to be modified and execute the Sensitivity Analysis Method and the Optimum Structural Modification Method. And we execute the structural modification of the equivalent system.

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동조액체기둥감쇠기의 동적특성을 파악하기 위한 가변전압측정 시스템 개발 (Development of Variable Voltage Sensing for Identification of Dynamic Characteristics of TLCDs)

  • 장석정;김준희;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.275-281
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    • 2015
  • 본 연구에서는 동조액체기둥감쇠기의 비선형감쇠항을 등가점성감쇠항으로 치환한 등가선형 동조액체기둥감쇠기 모델을 유도하였으며 동조액체기둥감쇠기의 동적거동인 고유진동수와 감쇠비를 이론적으로 파악하였다. 동조액체기둥감쇠기에 일정한 전기장을 형성한 후 동조액체기둥감쇠기의 수직운동에 의해 발생되는 가변전압을 측정하여 수조 내부의 수위로 변환하는 식을 유도하였다. 또한 본 연구에서 제안한 동조액체기둥감쇠기의 수위측정 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 고가의 전기 용량식 파고계와 비교 및 검증하였다. 마지막으로 본 연구에서 제안한 수위측정 시스템을 동조액체기둥감쇠기에 적용, 진동대 실험을 실시하여 고유진동수와 감쇠비를 파악하였고, 이론상의 고유진동수와 실험상의 고유진동수가 일치하였음을 확인하였으며, 진동수비 변화에 따른 동조액체기둥감쇠기의 감쇠비 변화를 확인하였다.

정지궤도복합위성 추진계 배관망 구조해석 (Stress Analysis of the GEO-KOMPSAT-2 Tubing System)

  • 정규;임재혁;채종원;전형열
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.47-56
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    • 2018
  • 본 논문에서는 정지궤도복합위성 추진계 배관망의 독자적인 구조해석을 실시하였고, AIRBUS의 구조해석결과와 비교분석을 통해 추진계 배관망의 구조적 건전성 및 해석방법의 신뢰성을 평가하였다. 추진계 배관망의 구조적 신뢰성 확보는 정지궤도복합위성 추진계의 매우 중요한 핵심요소이다. 따라서 CAE 프로그램을 통해 직접 추진계 배관망 모델링을 수행하였고, 발사환경에서 구조해석을 실시하여 응력을 도출하였다. 내압응력해석, 조립정렬해석, 정현파진동해석, 랜덤진동해석의 하중조건에 따라 Hoop stress, Axial stress, Bending stress, Torsion stress를 구하였고, 이를 모두 고려한 von Mises 응력 계산 후 안전여유 결과 값을 도출함으로써 추진계 배관망의 구조적 건전성을 판단하였다.

초음파 유량계에 사용되는 초음파 진동자 특성향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Characteristics of the Ultrasonic Transducer Used in Flowmeter)

  • 현병국;황상윤;안용관;박성하
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.394-399
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    • 2001
  • For the piezoelectric vibrator, PZT, in a general transmit-receive sensor using the ultrasonic flowmeter, the characteristics of frequency response relating to the backing materials were analyzed with the Mason equivalent circuit for design and the sensitivity of fabricated transducer relating to the matching materials was measured and discussed. The results those were measured in water for the transmit-receive characteristics of each transducer can be applied to the flowmeter sensor.

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1자유도 등가 진동계로 이해하는 헬름홀츠 공명기 특성의 한계점과 응용 (The Limitation and Applicabilitity of Helmholtz Resonator, Regarding as Equivalent Single-Degree of Vibration System)

  • 하상태;김양한
    • 소음진동
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    • 제4권2호
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    • pp.209-219
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    • 1994
  • Classical method calculates the resonance frequency of Helmholtz resonator by postulating that there is a moving mass in neck and a stiffness which expresses the compressibility of cavity. This has been widely accepted as reasonable to determine the resonant frequency, provided that the wave length of interest is longer that any length scale of resonater. Nevertheless, it has been often recognized that this classical method sometimes does not well predict the resonant frequency. This paper decribes the way in which the dynamics of resonator very often does care about the detail geometries of resonator; location of the neck, diameter ratio of the neck to that of cavitty, length of resonator compared with that of neck, etc. This rather unexpected observations have been proved theoretically; 3 dimensional analysis of acoustic wave equation, as well as experimentally by comparing the resonant frequencies, transmission loss, and insertion loss of resonator.

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거대 구조물의 국부진동계의 등가계 산출과 이를 이용한 최적구조변경법 (A Study on the estimation of an equivalent system of a local vibration system of a huge structure and the Optimum Structural Modification Method)

  • 박석주;황문주;오창근;김성우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 1998년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.120-127
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    • 1998
  • It is very difficult to execute the vibration analysis of a huge strucutre, which takes up much time and expense. In this paper we intend to make the equivalent system of a local vibration system of a huge structure with a view to improving the dynamic characteristics and reducing time and expense. First of all, upper deck structure model is maded. And we perform the vibration analysis by the Substructure Synthesis Method and execute the exciting test for the upper deck structure model, and observe the coincidences of two results to confirm the reliability of the analyzing tools used. To make the equivalent system, we give boundary condition to sub-structure that want to be modified and execute the Sensitivity Analysis Method and the Optimum Structural Modification Method. And we execute the structural modification of the equivalent system.. The following can be found from this study. 1. The analytical results are generally coincident with each other. 2. The equivalent system of the superstructure model can be easily obtained using the sensitivity analysis metho and the optimum structural modification method. 3. The structural modification using the equivalent system can be obtained good results above 90% of object value.

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등가정적해석법에 의한 수계 파이프 시스템의 내진설계 (The Seismic Design of Water Extinguishing Piping Systems for Equivalent Static Analysis Method)

  • 이동명
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.100-105
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    • 2012
  • 본 연구에서는 수계소화설비 가압송수장치의 파이프라인에 대한 내진설계를 수행하였다. 내진해석에 필요한 내진설계용 스펙트럼에 대응하는 인공지진 진동파형을 작성하였고, 작성된 인공지진 진동에 대한 응답 스펙트럼 가속도를 결정하여 등가정적하중을 결정하였다. 내진설계를 위한 공학적 기반을 구축하였으며, 수계 및 가스계 파이프 시스템의 내진설계를 위한 등가정적해석법을 제시하였다. 또한 본 연구의 결과로부터 수계설비의 파이프라인뿐만 아니라 소방설비의 내진설계 및 성능평가에 응용할 수 있는 기틀을 마련하였다. 향후 진도규모 및 지반종류에 따른 추가적인 연구가 수행된다면 소방시스템의 신뢰성 향상과 안전성 제고, 성능위주설계가 이루어질 수 있을 것으로 본다.

산업용 로봇 손목 동력 전달계의 동특성 해석 모델 연구 (A Study on the Dynamic Analysis Modeling of Industrial Robot's Wrist Power Transmission)

  • 김우형;정두한;최영삼;정진태;임흥순
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.243-246
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    • 2004
  • The dynamic characteristic of a wrist power transmission examine closely with mass property, to present the model which induce the vibration is ultimately the purpose. A robot wrist power transmission for analysis model got the mass property through the approach to be the experimental. A bearing equivalent stiffness which supports the axis and a gear contact equivalent stiffness are determined by the simplicity analysis model compared the result of the experiment. We calculate the vibration tendency of the robot wrist power transmission by an analysis tool which is called the RecurDyn. We compared it with a signal analysis experiment's which a robot operation happens which is based on the ambient noise.

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