• 한국지진공학회논문집
• /
• 제5권6호
• /
• pp.55-64
• /
• 2001

본 논문에서는 비선형 추계적 구조시스템의 지진에 대한 동적응답 해석방법을 제안하였다. 부분구조합성법에 기초한 섭동법을 응용하여 지진외력에 의한 불규칙진동의 시간응답과 주파수응답 해석과정을 정식화하였다. 이 방법에서는 대형 .동적 시스템의 지배방정식인 비선형 미분방정식을 몇 개의 비선형 모달방정식으로 근사 변환한다. 각 분계는 비선형 복원력항을 모드좌표로 근사변환함으로써 선형화하여 합성되어진다. 모드좌표에서 섭동법을 이용하여 비선형 운동방정식의 불규칙 진동에 대한 해를 구함으로 해석과정이 축소되어진다. 제안된 방법의 적합성과 유효성을 평가하기 위하여 비선형성을 가진 기계구조 시스템을 해석하였다. 이 해석결과는 불규칙 진동 응답을 해석하는데 유효한 접근방법으로 판단되며 내진 설계에 기여할 것으로 예상된다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제26권6호
• /
• pp.523-535
• /
• 2014

현 내진기준의 근간인 역량설계법(capacity design)에 의할 때, 중심가새골조의 내진설계는 기둥 및 보부재는 탄성부재로, 가새부재는 반복적인 인장과 압축을 통해 지진에너지를 소산하는 비탄성 부재로 설계되어야 한다. 가새부재는 에너지를 소산하는 과정에서 기둥부재에 추가적인 축력을 유입시키므로, 이 추가 축력을 고려하여 기둥부재를 탄성설계해야 한다. 현행 기준은 중심가새골조의 기둥부재 설계시 전층의 가새가 동시에 인장항복 및 좌굴하는 가장 보수적인 상황을 가정하여 기둥의 축력을 산정하거나 특별지진하중에 대해 기둥을 설계하는 방법을 제안하고 있다. 그러나 전층의 가새가 동시에 좌굴할 가능성은 희박하며, 특별지진하중에는 시스템 초과강도라는 경험적이고 우회적인 요소가 도입되었다는 한계가 있다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위한 몇몇 선행 관련 연구들 역시 가새의 좌굴을 명시적으로 고려하지 못하였을 뿐더러 역학적 근거도 희박하다. 최근에 행해진 연구 중에서 역 V형 중심 가새골조를 대상으로, 기존의 기둥축력 산정법이 가지는 한계를 극복할 수 있는 새로운 기둥축력 산정법이 제안된 바가 있다. 하지만 역 V형 중심 가새골조와 X형 중심 가새골조의 하중전달 메커니즘은 상이하기 때문에 이 축력산정법을 X형 가새골조에 그대로 적용할 수는 없다. 따라서 본 연구에서는 X형 중심가새골조만의 역학적 특성을 고려한 네 가지의 기둥축력 산정법을 제안하였다. 특히 모달질량을 가중치로 고려하여 고차모드의 영향을 반영할 수 있는 새로운 방안을 제시하였다. 방대한 지진데이터를 입력으로 한 비선형 동적해석을 수행하여 제시된 방안의 타당성을 평가하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.98-105
• /
• 2010

Squeal, a kind of self-excited vibration, is generated by the friction between the disc and the friction materials. It occurs at the ending stage of the braking process, and radiates and audible frequency range of 1 kHz to 10 kHz. Squeal is generated from unstability because of the coupling between the translation and rotation of the system. This instability is caused by the follower force and follower force is normal component of the friction force. In this paper modal analysis of wheel brake system was performed in order to predict the squeal phenomenon. It was shown that the prediction of system instability is possible by FEM. A finite element model of that brake system was made. Some parts of a real brake was selected and modeled. Modal analysis method performs analyses of each brake system component. Experimental modal analysis was performed for each brake components and experimental results were compared with analytical results from FEM. To predict the dynamic unstability of a whole system, the complex eigenvalue analysis for assembly modeling of components confirmed by modal analysis is performed. The finite element models of the disk brake assembly have been constructed, and the squeal noise problems have been solved by complex eigenvalue analysis. The complex eigenvalue analysis results compared with real train test.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권10호
• /
• pp.919-926
• /
• 2011

고속 비행체의 날개 구조물은 스킨과 튼튼한 골격으로 구성되어 있다. 플러터 해석시 날개 구조물의 고유진동모드를 이용하여 비정상공기력을 계산하고 모달접근법을 이용하여 시간영역이나 주파수 영역에서 구조물의 진동안정성을 분석하게 되므로, 사용되는 고유 진동 모드는 신중하게 선정되어야 한다. 이를 위해 날개 구조물과 같이 고차에서 스킨의 국부진동모드가 있는 경우 이러한 모드가 비정상공기력 및 플러터 특성에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.128-131
• /
• 2005

Structural Dynamics Modification (SDM) is a very effective technique to improve structure's dynamic characteristics by adding or removing auxiliary structures. changing material properties and shape of structure. Among those of SDM technique, the method to change shape of structure has been mostly relied on engineer's experience and trial-and-error process which are very time consuming. In order to develop a systematic method to change structure shape, surface grooving technique is studied and successfully applied to HDD cover model. To check the effectiveness of this surface grooving technique, the grooved HDD cover design was manufactured using rapid prototyping and experimentally tested to prove the effectiveness of the grooving method as one of SDM techniques. And the modal strain energy and eigenvalue sensitivity method for choosing the initial starting point are compared.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.172-178
• /
• 2003

Two types of bolted lap joints, one with a viscoelastic layer and the other without the viscoelastic layer were chosen to analyze the dynamic characteristics of the joints with the mechanical properties of the bolts in the joints are considered as computational variables. The finite element method was used along with the modal testing to verify the PEM model. The results in the bolted lap joints reveal that the higher the Young's modulus for the bolts we use the higher the natural frequencies we obtain fur the joints. However, the natural frequency differences in the first and second mode are not substantial but become noticeable in the higher modes. Lower natural frequencies were obtained for the bolted lap joints with the viscoelastic layer when compared with those of the bolted lap joints without the viscoelastic layer. And the differences in the natural frequencies for the two types of joints are relatively small in the first and second mode whereas in the higher mode the differences become significant. The loss factors were observed to be significant especially in the second mode for the bolted lap joints with the viscoelastic layer.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.413-421
• /
• 2018

The pyroshocks can cause failure of electronics devices and structures. Metal-metal impact methods are utilized to simulate mechanical pyroshock, and to adjust the knee frquency of the SRS(Shock Response Spectrum) through resonant structures. In this paper, the major parameters of pyroshock simulation device which affect the SRS were examined. Through the Hertzian contact law and the modal characteristics of the resonant bar, it was found that the SRS is affected by the length and mass of a bar and various impact conditions such as velocity and mass of impactor. The characteristics due to the geometric parameters of a resonant bar was analyzed by performing FEA and also the resonant bar was designed and fabricated. Through the pyroshock simulation test, the characteristics of SRS due to the variation of impact parameters were examined.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제29권3호
• /
• pp.387-394
• /
• 2005

Accurate predictions and simulations of the behavior of space structures based on analytical models become more important. In order to perform analysis to support the design of Ku-band transponder panel for the Communications and Broadcasting Satellite(CBS), mathematical models of the panel were generated in the form of finite element models. Test verification of these models is required before the transponder panel can be certified for launch environments. A modal identification was performed to obtain modal parameters which can be compared with the test results using correlation techniques. This paper approaches the sensor placement from the standpoint of the structural dynamicist who uses the modal parameter obtained during launch environmental test. The models were validated by performing a test-analysis correlation and updating analysis. It was proved that the Ku-band transponder panel satisfies the environmental test requirements.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.110-122
• /
• 1996

본 논문에서는 전기유동유체(Electro-Rheological Fluid : ERF)를 함유하는 지능구조물의 동적 모델링 및 진동제어를 수행하였다. 먼저 실리콘 오일을 기본용매로 하여 조성된 ERF의 복소 전단모듈러스를 전장부하와 가진 주파수의 함수로 동적 회전모드 실험을 통하여 도출한 후, 이를 샌드위치 보 이론과 연계하여 동적 모델링을 실시하였다. 도출된 6차 편미분방정식 형태의 지배 방정식을 유한요소 모델로 이산화하여 전장부하에 따른 지능구조물의 동탄성 특성값인 감쇠 고유 주파수 및 모달 손실계수를 주파수 영역에서 얻었다. 그리고 ERF를 함유한 샌드위치 형태의 지능구조물을 제작한 후 실험적으로 얻은 동탄성 특성값과 모델에 의해 예측된 동탄성 특성값을 비교 고찰하여 제시된 동적 모델에 대한 타당성을 입증하였다. 또한 모델을 통해 전장부하 함수로 예측된 주파수 응답곡선 중에서 각 주파수 대역에 대해 최소 변위가 되는 응답곡선을 요구응답으로 설정한 후, 그에 해당하는 전장부하를 선정하는 논리적인 능동 진동제어 알고리즘을 제안하였다. 제어알고리즘의 유용성을 입증하기 위해 실험적으로 수행된 능동 진동제어 결과를 주파수영역과 시간영역에서 제시하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.568-571
• /
• 1997

The overall aim of this paper is to determine coupling loss factor using loss factor and structural loss factor. For this purpose, two kinds of loss factor were adopted. One is loss factor of each sub structure, another is structural loss factor based on the complex welded or assembled structure. Using these two parameters, it is possible to derive the coupling loss factor which represent characteristic condition of SEA theory. Coupling loss factor of conjunction in complex structure was expressed as power balance equation. The derived equation for a coupling loss factor has been simplified on the assumption of one directional power flow between two sub structures. Using these conditions, it is possible to find the coupling loss factor equation. The comparison between theory of power transmission on conjunction and above equation, show a good agreement in simple beam structure. To check the effectiveness of above equation, it was adopted rotary compressor. Rotary compressor has three main conjunctions between shell and internal vibration part. This equation was applied to find out the optimum welding point with respect to reduce the noise propagation. It shows the effective tool to evaluate the coupling loss factor in complex structure.