• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.82-87
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• 1994

자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.21 no.4
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• pp.434-438
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• 2001

Piezoelectric torsional transducers have been fabricated to generate torsional waves in a rod. The principle of generating torsional wane is based on the use of the circumferential shear motion derived by axial voltage exerted on the piezoelectric disk poled in the circumferential direction. The natural frequency or the piezoelctric torsional dish has been reduced by fabricating Langevin-type torsional transducers. The natural frequecies of the fabricated transducers have been measured and have shown good agreement with the characteristics predicted by analysis.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.208-216
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• 1995

대형선박, 항공기, 초고층 건축물 등은 얇은 박판 형태의 보로 이상화하여 구조 및 진동해석을 수행할 수 있다. 이러한 형태로 이상화한 구조물은 비틀림 강도면에서 매우 취약함을 보이고, 굽힘-비틀림 진동은 단면형상에 따라 연성도가 심화된다. 상하 굽힘 진동은 탄성거동 영역에서 도심과 전단중심이 일치하는 대칭 진동(Symmetric vibration) 현상을 보인다. 그러나, 수평 굽힘 진동은 도심과 전단중심의 차이가 커질수록 즉, 연성도가 높아질수록 비틀림 진동과 복합되어 복잡한 비대칭 진동(Antisymmetric vibration) 현상을 나타낸다. 본 논문에서는 연성효과에 의한 수평 굽힘 진동과 비틀림 진동 현상에 대한 연구를 수행하였고, 진동계산을 위해서 전달행렬법(Transfer Matrix Method)을 사용하였다. 수치계산은 첫번째로, 도심과 전단중심의 차이가 매우 작아 연성도를 무시할 수 있을 정도의 구조물에 대해서 일반적인 수평 굽힘 진동 현상과 비틀림 진동 현상을 연구하였다. 두번째로, 연성도가 매우 심할 경우에 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 Timoshenko 보의 이론과 Vlasov 보의이로네 따라 각각 계산을 수행하였다. 마지막으로, 첫번째와 두번째 구조를 결합한 경우에 대해서 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 연구하였다. 이 경우에 두 구조물의 결합부에서 비틀림 강성과 Warping 강성의 심한 변화로 인한 불연속 경계면이 발생하게 되고 이때의 진동해석을 위해서 보 이론에 기초를 두고 상당히 높은 정확도를 제공하는 Haslum[2] 등과 Pedersen[3]이 제시한 이론을 이용하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.35 no.5
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• pp.277-286
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• 2022

The elastic and inelastic responses obtained from the experimental and analytical results of two RC building structures under the service level earthquake (SLE) and maximum considered earthquake (MCE) in Korea were used to weinvestigate the characteristics of the mechanisms resisting shear and torsional behavior in torsionally unbalanced structures. Equations representing the interactive effect of translational drift and torsional deformation on the shear force and torsional moment were proposed. Because there is no correlation in the behavior between elastic and inelastic forces and strains, the incremental shear forces and incremental torsional moments were analyzed in terms of their corresponding incremental drifts and incremental torsional deformations with respect to the yield, unloading, and reloading phases around the maximum edge-frame drift. In the elastic combination of the two dominant modes, the translational drift mainly contributes to the shear force, whereas the torsional deformation contributes significantly to the overall torsional moment. However, this phenomenon is mostly altered in the inelastic response such that the incremental translational drift contributes to both the incremental shear forces and incremental torsional moments. In addition, the given equation is used to account for all phenomena, such as the reduction in torsional eccentricity, degradation of torsional stiffness, and apparent energy generation in an inelastic response.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.9
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• pp.6385-6390
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• 2015

With bending moment, torsional moment due to geometric properties as "Initial curvature" acts in horizontally curved I-girder. These behavior causes the secondary effect of bending in minor-axis because of interaction between bending and torsion. The bending and torsion interaction cause a loss of load bearing capacity by induced the early inelastic or plasticity condition in curved girder. Also eccentric load by movements of traffic can increase torsion. However, Equation of interaction between bending and torsion for straight girder, not deal with characteristics of curved girder behavior in previous studies, can be overestimated for ultimate strength in horizontally curved I-girder acting vertical force. Therefore, using more rational, obvious suggestion is required when design curved girder. In this study, we identified the bending-torsional moment interaction for the horizontally curved I-girder of the eccentric load acting by FEM analysis.

• The korean journal of orthodontics
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• v.30 no.4 s.81
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• pp.467-473
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• 2000

As a rectangular wire Is inserted into edgewise brackets the wire exerts a force system three-dimensionally. The force system may include bending force in first and second orders and a torsional force in third order Analytical and experimental studies on bending force have been Introduced, but information about torsion is still lack. The purpose of this study was to estimate the torsional moment in the force system of rectangular arch wires through theoretical and experimental studies. Wires most frequently used for third order control were selected as study materials. Cross sections of 0.016x0.022, 0.017x0.025, 0.019x0.025 inch rectangular wires in foot different materials such as stainless steel(Ormco), TMA(Ormco), NiTi(Ormco), and braided stainless steel (DentaFlex, Dentaurum) were used. The torque/twist rate of each test material was calculated using the torsion formula. Torque/twist rate, yield torsional moment, and ultimate torsional moment were measured with a torque gauge. The torsion formula assesses that the torque/twist rate (T/$\theta$) is proportional to the characteristics of material (G) and cross section (J), and is inversely proportional to the length of wire (L). Most experimental results corresponded with the formula. The relative stiffness was calculated for reference to a logical sequence of wire changes.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.16 no.5 s.72
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• pp.529-541
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• 2004

Concrete filled steel tube structures were recently used in constructing high-rise buildings due to their effectiveness. Studies on concrete filled steel tubes have been focused on the experiments of uni-axial compression and bending and eccentric compression. There were also a few studies that investigated CFT member behavior under combined compression and torsion. The behavior of a circular CFT column under combined torsion and compression was theoretically investigated, considering the confinement of steel tubes on the concrete, the softening of the concrete, and the spiral effect, which were the dominant factors that influenced compression and torsion strength. The biaxial stress effects due to diagonal cracking were also taken into account. By applying those factors to compatibility and equilibrium conditions, the basic equation was derived, and the equation could be used to incorporate the torsional behavior of the entire loading history of the CFT member.

• Composites Research
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• v.20 no.6
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• pp.15-20
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• 2007

In this work, the structural response of thin-walled, composite beams with built-in twist angles is analyzed using a mixed beam approach. The analytical model includes the effects of elastic couplings, shell wall thickness, and torsion warping. Reissner's semi-complimentary energy functional is used to describe the beam theory and also to deal with the mixed-nature in the beam kinematics. The bending and torsion related warpings introduced by the non-zero pretwist angles are derived in closed-form through the proposed beam formulation. The theory is validated with available literature and detailed finite element analysis results for rectangular solid section beams with elastic couplings. Very good correlation has been obtained for the cases considered.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.26 no.1
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• pp.87-95
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• 2014

Experimental investigation on the structural behavior of steel fiber-reinforced ultra high performance concrete (UHPC) beams subjected to torsion are presented. Six tests carried out on square beams under torsional moment are presented. The experimental parameters were the volume fraction of the fibers and closed-stirrup ratio. The volume fraction of the fibers was 1.0% and 2.0%. The closed-stirrup ratio was 0, 0.35%, and 0.70%. The test results indicated that ultimate torsional strength increased with increasing fiber volume, and that ultimate torsional strength also increased with increasing the closed-stirrup ratio. In addition, predictive equations for evaluating the ultimate torsional strength of UHPC beams were proposed. The comparison between computed values and the experimentally observed values was shown to validate the proposed analytical equations. It was found that predictions by using proposed equation provides good agreement with test results of UHPC beams.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.76-81
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• 1994

승용차에 있어 엔진의 공회전시나 주행중에 발생하는 여러 형태의 진동 및 소음의 저감은 승차감 및 차량의 안정성에 있어 중요한 과제가 되고 있다. 이러한 소음, 진동은 주로 엔진에서 발생하는 토크의 비주기적인 변동성분이 클러치(clutch), 변속기(transmission), 구동축을 거쳐 바퀴로 전달되는 과정에서 발생한다. 셔플(shuffle)은 주행중 가속페달(accelerator)을 급조작(tip-in, tip-out)하였을 때 차량이 전후로 과도적으로 울렁거리는 종진동 현상을 말하며, 이것은 가속페달의 급조작으로 인해 엔진토크가 큰 변동을 일으키고, 동력전달계를 통해 타이어에 전달된 이 토오크는 타이어축에서 구동측으로 역토오크를 발생시키기 때문에 발생한다. 여기서 팁-인(tip-in)이란 승용차를 저속으로 운전하다가 갑자기 가속페달을 밟는 경우를 말하며, 팁-아웃(tip-out)은 반대로 고속상태에서 갑자기 가속페달을 떼는 경우를 말한다. 실험과 시뮬레이션을 사용한 자동차 동력전달계의 비틀림 진동에 대한 연구는 이미 여러 연구자들에 의해 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 시뮬레이션을 수행하였고, M.Kataoka는 기어의 공차(clearance)를 고려한 변속기의 강제 비틀림 진동을 실험과 시뮬레이션을 통하여 해석하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비서형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 또한 G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특서엥 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.