양단이 병진 및 회전에 대해 탄성구속되고 다양한 중간구속조건 즉, 임의 갯수의 집중질량, 병진 스프링, 회전스프링 구속이 있는 보-기둥의 진동에 대해 우선 Hamilton 원리, Laplace 변환방법을 원용한 엄밀해법을 제시했다. 그러나 이 방법이 중간구속조건이 여러 개 있을 경우 그 연산과정이 매우 복잡함을 고려하여 기준계 즉, 중간구속 조건이 없는 계의 고유함수를 이용하는 Rayleigh-Ritz 방법에 의한 근사해법도 검토했다. 근자에 발표된 타연구 결과와의 비교검토목적의 다양한 수치계산예를 통해, 첫째 본 연구의 엄밀해의 타당성이 확인되었고, 또 기준계의 고유함수를 이용하는 Rayleight Ritz방법이 중간구속조건의 다양한 변화에 대해 동일함수를 이용하는 장점과 더불어 진동파형가정함수의 항수에 따른 수렴성도 양호하며 좋은 정도를 보장하면서 편리하게 적용될 수 있음이 확인되었다.
The aim this study is to provide fundamental informations for the development of magneticfluid damper. To achieve the aim. the damping effect of magneticfluid is investigated by experiments that the diameter of inner circular bar and the input amplitude vary in the magnetic field generated by the permanent magnet and the electromagnet. From the study, the following conclusive remarks can be made. As the diameter of inner circular bar and the input amplitude increase. the damping effect is improved. And we can know that as the contact area between inner circular bar and magneticfluid increases, damping ratio is improved. Also we consider the cases that there is magnetism generated by electromagnet and DC voltage is supplied to electromagnet from 10V to 50V by 10V. In these cases, the amplitude ratio decreases sharply from 1.8 1.0 And for these cases, the damping ratio is .745.
This paper presents the effectiveness of the dynamic vibration absorber consisting of a single mass, coil springs and oil damper on the resonance freauency ratio and amplitude ratio for damped linear systems, that is, primary vibration system with damping. The effects of the dynamic vibration absorber are investigated numerically and experimentally for values of mass ratio, natural frequency ratio, and damping ratio. The experimental results show good agreement with calculated ones. As a result, the characteristics shown by the present work are useful in optimal tuning the dynamic vibration absorber in practice.
일반적으로 동흡진기는 하나의 가진진동수에 의해 진동하는 감쇠가 작은 기계나 구조물에 효과적으로 적용되고 있다 대부분의 동흡진기의 적용 사례는 주 진동이 유발되는 부위, 또는 진동을 억제해야하는 부위에 직접적으로 동흡진기를 부가하여 효과를 얻는 방식을 택하고 있다. 그러나 절연기를 설치 할 수 없는 경우라든지, 절연기로는 한계가 있는 경우, 이미 설치가 완료된 기계 시스템에 절연 변경이 곤란한 경우 또는 국부 진동모드에 대한 진동저감을 할 때는 동흡진기에 대해 보다 일반적인 접근 방법이 필요하며 질량과 스프링계를 부착하기 힘든 경우나 억제시키려는 부위에 설비나 기기의 성능을 저해할 수 있는 경우에는 부득이 그 위치를 변경시켜 줘야 할 경우가 생긴다 할 수 있다.(중략)
The aim of this study is to provide fundamental information for the development of Semi-Active Damper Using Magnetic fluid. To achieve the aim, the damping effect of magnetic fluid is investigated by experiments that the diameter of inner circular bar and the input amplitude were varied in the magnetic field generated by the permanent magnet and the electromagnet coil. From the study, the following conclusive remarks can be made. As the diameter of inner circular bar and input amplitude increase, the damping effect is improved. This is explained by the fact that as the contact area between inner circular bar and magnetic fluid increases, the increase of friction lowers kinematic energy. If the magnetic field is generated, the damping effect is improved. This is explained the assumption that as the intensity of magnetic fluid particle increases, there is virtual mass phenomenon.
For a design of on/off solenoid actuator for valve actuating, designer must have the experimental knowledge as well as general electromagnetic formulas to design object. It is possible for theoretical knowledge to do the out-line design, but it is impossible to optimal design without experimental knowledge which only can be achieved through many repeated experiments. In addition, in present on/off type solenoid actuator field, the smaller, lightening, lower consumption power, high response time are effected as the most important design factor. So, experimental knowledge is more needed for optimal design of solenoid actuator. In this study, we derived the governing equations for optimal design of on/off solenoid actuator for valve actuating and developed a design program composed electromagnetic theories and experimental parameter values for inexperienced designers. And we proved the propriety of this program by experiments.
This paper deals with the impedance modeling and frequency response of moving-magnet linear actuator considering mass/spring system. By expressing mechanical components as electrical components such as impedance from the motion equation, this paper investigates not only the variation of system impedance according to system parameters such as moving mass, thrust constant, the coefficient of elasticity for spring and damping coefficient but also the variation of power vs. frequency for moving-magnet linear actuator with spring.
대부분의 동적계에는 기진력과 계 특성치들에 다양한 불확실성이 존재한다. 본 논문에서는, 기진력과 계 특성치에 불확실성이 존재하는 선형 동적계에 대한 응답 및 신뢰성을 해석하는 하나의 과정을 제안하였다. 계 특성치와 응답은 섭동법에 의하여 모델링되고, 확률 이론과 진동 이론에 의하여 응답 해석이 정식화된다. 또한 응답의 평균을 구하기 위하여 확률유한요소법이 사용되었다. 파괴확률을 구하는 방법으로는 적분방정식법에 의한 최초통과확률 해석이 사용되었다. 적분방정식법은 통과율과 최초통과 확률밀도의 항들에 의해 최초통과확률로 귀결된다. 본 연구에서는 기진력, 계 특성치 그리고 응답은 모두 Gaussian 확률 특성을 가정하였다. 적용예로써, 정상 백색잡음 기진력을 받고 확률 특성을 갖는 질량 및 스프링 상수들로 이루어진 1자유도계에 대하여 과도응답 상태에서의 파괴확률을 계산하였으며, 그 결과를 수치 시뮬레이션 결과와 비교하였다.
해상 및 육상구조물에는 다수의 보 및 봉요소들로 구성된 골조구조계 또는 이에 감쇠가 있는 스프링·질량계로 유추될 수 있는 부가물이 부가된 복합적구조계가 있다. 이와 같은 계의 진동해석을 효율적으로 수행하기 위해 receptance방법을 근간으로 하는 해석적 방법을 제시했다. 자유진동특성 및 집중기진력에 대한 응답을 계산하기 위해 균일단면 Timoshenko보 및 봉의 receptance를 유도하고 이들을 각종 부가물들의 receptance와 함께 합성하는 방법을 제시했다. 이때 복합계의 감쇠특성도 각 구성요소 감쇠특성의 합성에 의해 산정된다. 또한 지지부에 변위기진이 작용하는 경우에 대한 동적응답계산을 수행할수 있도록 균일단면 Timoshenko보 및 봉의 Support Displacement Transfer Ratio를 유도하고 이를 다른 구성요소들의 receptance와 합성하는 방법도 제시했다. 이와같은 방법은 특히 부분적 설계변수변경에 따른 동특성치 재산정예 있어서 매우 편리하다.
본 논문에서는 상용 유한 요소 해석 프로그램인 SAMCEF 를 이용하여 고속 철도 차량의 집전성능을 예측할 수 있는 해석 모델을 개발하였다. 3 자유도 스프링-댐퍼-질량의 판토그래프 모델을 생성하였고, 실제 시스템과의 리셉턴스를 비교함으로써 신뢰성을 검증하였다. UIC 799 OR 기준에서 제시한 가선계의 이론적 파동전파 속도와 가선계 유한 요소 해석 모델에서 측정한 파동 전파 속도를 비교 하였다. 드로퍼의 길이를 조절하여 전차선의 중력에 의한 초기 처짐 현상을 구현하였다. 가선계와 판토그래프를 접촉 요소를 이용하여 연성하였으며, 판토그래프가 300 km/h 및 370 km/h 로 주행할 때의 접촉력 변화를 도출하였다. 접촉력의 평균, 표준편차, 최대 및 최소값 등을 분석함으로써 본 논문에서 제시한 해석모델의 유효성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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