• 대한조선학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.135-144
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• 1994

본 논문에서는 한 차량운반선에서 발생했던 진동문제와 그 해결과정에 대하여 연구하였다. 선박의 거주구를 포함한 선미부 전체가 프로펠러의 날개주파수와 공진하는 매우 규모가 큰 진동문제였다. 일반적으로 차량운반선은 구조적 특성때문에 진동에 취약한 것으로 알려져 있다. 본 선박은 일반차량운반선과는 달리 트레일러, 특수차량 및 비정형 대형화물을 위한 선박이기 때문에 거주구 하부 및 화물창 내부에 횡격벽과 기둥이 전혀 없는 구조적 특징을 갖고있다. 이외에 과도진동의 원인이라고 생각되는 여러가지 구조적인 문제점을 살펴보았고 향후의 방진설계를 위한 개선대책을 검토하였다. 실선계측을 통한 진동양상의 파악과 유한요소해석을 통해 예측된 여러 보강안들의 효과를 비교 검토한 후에 비교적 적은 보강재를 사용하여 진동레벨을 50-80% 감소시킨 성과를 얻었다. 아울러 강제진동응답, 구조보강의 효과 그리고 화물적재에 따른 진동특성의 변화에 대해 실선계측치와 유한 요소해석의 결과를 비교 검토하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.193-199
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• 1988

본 연구의 목적은 SCPA방법을 이용한 비선형 2자유도 비감쇠계의 해석을 통하여 응답곡선을 구하고, 그 응답곡선의 분기현상을 규명함에 있다. 결과의 비교를 위하여 4차의 Runge-Kutta방법을 이용한 수치실험을 수행하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.849-855
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• 2008

다양한 조임 조건에서 기계적 조인트의 컨택 특성 파라미터를 유도하기 위하여 컨택 공진을 기반으로 하는 실험적 방법을 개발하였다. 기계적 조인트의 전단 컨택 강성과 감쇠의 파라미터는 접촉 표면간의 표면 처리, 윤활 유무, 그리고 조임력과 전단력의 의한 영향과 같은 여러 가지 물리적 조인터 파라미터와 연계하여 고찰하였다. 제안된 실험적 방법을 사용하여 전단 컨택 강성 값은 조임력과 전단력이 커짐에 따라 증가하는 것을 발견하였다. 또한 컨택 감쇠 비 값은 대부분 조임력과 상관없이 일정 값을 나타내지만 전단력이 커짐에 따라 감소하였다. 추가로, 전단 강성 값과 컨택 감쇠 비는 매끄러운 표면에서보다 거친 표면에서 더 크게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.321-328
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• 2015

최근 극지 선박의 수요가 늘어나고 있고 IACS(국제선급연합)에서는 대빙 선박에 대한 새로운 기준이 적용되고 있다. 이 선박에서는 추진시스템에 대한 대빙 설계 기준으로 빙 충격 토크는 프로펠러 날개 수를 중심으로 한 조화 함수로 규정되어 있다. 그러나 실 상황에서는 이러한 주기적인 기진 토크보다는 불규칙한 빙의 충격 토크가 발생할 수 있는 확률이 오히려 크다. 이 논문에서는 비틀림진동이 비교적 큰 6개의 실린더를 갖는 디젤엔진을 주 기관으로 한 추진시스템의 안정성을 검토하고자 한다. 특히 불규칙한 빙 충격 토크와 디젤엔진에서 발생하는 진동토크를 동시에 고려하여 비틀림진동의 공진점을 통과할 과도 비틀림 진동 응답을 이론적으로 해석하였다. 여기서 빙 충격토크는 빙이 프로펠러에 부딪칠 때를 여러 유형별로 가상하여 선급에서 규정된 방법에 의해서 구하였다. 전체적인 시스템의 과도응답 해석은 직접적분방법의 하나인 뉴마크(Newmark) 법을 이용하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.22-28
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• 2010

Approximate analysis for a building installed with a friction damper is performed to get insight of its dynamic behavior. Energy balance equation is used to have a closed analytical form solution of dynamic magnification factor(DMF). It is found out that DMF is dependent on friction force ratio and resonance frequency. Approximation of DMF and equivalent damping ratio of a friction damper is proposed with such assumption that the building with a friction damper shows harmonic steady-state response and narrow banded response behavior near resonance frequency. Linear transfer function from input external force to output building displacement is suggested from the simplified DMF equation. Root mean square of a building displacement is derived under earthquake-like random excitation. Finally, design procedure of a friction damper is proposed by finding friction force corresponding to target control ratio. Numerical analysis is carried out to verify the proposed design procedure.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.160-168
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• 2008

This paper presents the study on the stability of nonlinear oscillations of a thin cantilever beam subject to harmonic base excitation in vertical direction. Two partial differential governing equations under combined parametric and external excitations were derived and converted into two-degree-of-freedom ordinary differential Mathieu equations by using the Galerkin method. We used the method of multiple scales in order to analyze one-to-one combination resonance. From these, we could obtain the eigenvalue problem and analyze the stability of the system. From the thin cantilever experiment using foamax, we could observe the nonlinear modes of bending, twisting, sway, and snap-through buckling. In addition to qualitative information, the experiment using aluminum gave also the quantitative information for the stability of combination resonance of a thin cantilever beam under parametric excitation.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.22-28
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• 1999

복합원형 실린더군의 미소진폭 동위상 진동유동에 대해 수치해석적 및 실험적으로 연구하였다. 유동장은 내부와 외부로 분리하여 해석되어진다. 1차 비선형해는 스톡스 진동해로서 해석적으로 구해지며, 경계층 외부의 2차 정상유동은 경계적분법(Panel Method)와 유한체적법(Finite Volume Code)에 의해 구하였다. 수치해석해와 정성적 정량적으로 비교하기 위하여, 전유동장 측정기법의 하나인 입자영상유속계(PIV)기법을 사용하였으며, 계산시간 단축을 위해 영상압축 및 코드화기법에서 개발된 삼단계추적 알고리즘을 도입하였다. TLP등 저 댐핑 시스템에 있어서 작지만 0 아닌 항력계수의 정확한 시스템 거동 및 공진에 의한 파괴문제에 있어서 중요한 과제이다. 본 논문에서는 실린더의 갯수와 배열, 간격의 변화에 따른 항력계수 값들을 계산하여 도표화하였다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2008년도 특별논문집
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• pp.54-61
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• 2008

With the development of computer program in calculation for torsional vibration of ship's propulsion shafting it has become possible to calculate all order's vibratory amplitude, vibratory torque, vibratory stress and synthesis value at all concerned revolutions by way of solving the vibratory equation directly. Though this kind of propulsion shafting vibration calculation method makes it possible to get generalized and precise result of calculation, the unexpected critical crankshaft torsional vibration has still appeared in maneuvering range of the engine. A close investigation has been carried out to find out the cause for the 2-node propulsion shafting torsional vibration of the crankshaft that exceeded the limitation value near the MCR 104rpm on the sea trial of the recently delivered 6000TEU class container vessel from HHIC. In conclusion, as the latest super-output engine with heavy crankshaft and propeller mass seems to be liable to 2-node torsional vibration of crankshaft, it is recommend that, in the design stage of propulsion shafting, its torsional vibration condition must be more carefully checked.

• Composites Research
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• 제12권2호
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• pp.1-9
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• 1999

외부 회로가 연결된 압전 재료는 외부 회로의 영향으로 진동수에 영향을 받는 강성(stiffness)과 손실 계수(loss factor)를 가지게 된다. 일반적으로 외부 회로는 두 종류로 구별이 된다. 저항만으로 구성된 경우와 저항과 인덕터(inductor)로 구성된 경우이다. 저항만으로 구성된 경우를 RES(resistive shunting)라 하는데, 이 경우는 압전 재료의 물성이 점탄성 물질과 비슷하게 진동수에 영향을 받는다. 그러나 점탄성 물질에 비해서 더 큰 강성을 지니고, 온도에 영향을 덜 받는다. 저항과 인덕터로 구성된 경우를 RSP(resonant circuit shunting)라 하는데, PMD(proof mass damper)와 비슷한 방법으로 구조물의 공진을 최적으로 조절할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 외부 회로와 연결된 압전 재료를 이용하여 복합재 보의 진동을 수동적으로 제어하는 실험을 수행하여 그 결과를 제시하였다.

• Composites Research
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• 제35권3호
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• pp.134-138
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• 2022

본 연구에서는 기존 폴리머 콘크리트의 진동 감쇠 효과를 향상시키기 위해 압전 재료 중 하나인 PZT 파우더를 첨가하여 티타늄 파우더/폴리머 콘크리트 복합재료를 제작하였다. 티타늄 파우더는 압전 효과를 이용한 진동특성 변화를 극대화하기 위해 일정한 비율로 유지하였고, PZT 파우더를 첨가하지 않은 시편, PZT 파우더를 2.5 wt%, 5 wt% 첨가한 세 가지 종류의 복합재료 시편을 제작하였으며, 모든 시편에 대해 진동 특성 및 압축 물성 분석을 진행하였다. 그 결과, PZT 파우더 첨가 비율이 높아질수록 티타늄 파우더/폴리머 콘크리트에서 발생한 진동이 전달될 때 압전 효과로 인해 공진주파수에서 전달 함수 Inertance 값이 작아지는 것을 확인하였고, 특히 PZT 파우더 5 wt% 첨가 시편의 경우, 공진주파수에서 Inertance 값은 PZT가 첨가되지 않은 시편에 비해 약 19.3% 감소하는 것으로 나타났다. 시간에 따른 가속도 변화 폭 역시 PZT 파우더가 첨가됨에 따라 크게 감소하는 것으로 나타나 PZT 첨가에 따른 효과를 확인할 수 있었다. 또한, 압축강도 시험을 통해 5 wt%까지의 PZT 첨가에 의한 압축 물성 저하 정도는 미미한 것으로 나타났고, 시편 단면 분석을 통해 파우더가 고르게 분산된 것을 확인하였다.