• Title/Summary/Keyword: 실험적모드해석

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Seismic Response Prediction of a Structure Using Experimental Modal Parameters from Impact Tests (충격시험에 의한 실험모드특성을 이용한 구조물의 지진응답 예측)

  • Cho, Sung-Gook;Joe, Yang-Hee;So, Gi-Hwan
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.75-84
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    • 2010
  • An in-cabinet response spectrum should be generated to perform the seismic qualification of devices and instruments mounted inside safety-related electrical equipment installed in nuclear power plants. The response spectrum is available by obtaining accurate seismic responses at the device mounting location of the cabinet. The dynamic behavior of most of electrical equipment may not be easily analyzed due to their complex mass and stiffness distributions. Considering these facts, this study proposes a procedure to estimate the seismic responses of a structure by a combination of a test and subsequent analysis. This technique firstly constructs the modal equations of the structure by using the experiment modal parameters obtained from the impact test. Then the seismic responses of the structure may be calculated by a mode superposition method. A simple steel frame structure was fabricated as a specimen for the validation of the proposed method. The seismic responses of the specimen were estimated by using the proposed technique and compared with the measurements obtained from the shaking table tests. The study results show that it is possible to accurately estimate the seismic response of the structure by using the experimental modal parameters obtained from the impact test.

Numerical Study on Mode Transition in a Scramjet Engine (스크램제트 엔진에서의 모드 천이에 관한 수치해석 연구)

  • Ha, Jeong Ho;Das, Rajarshi;Ladeinde, Foluso;Kim, Tae Ho;Kim, Heuy Dong
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.21 no.6
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    • pp.21-31
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    • 2017
  • In the present study, theoretical and numerical analyses have been carried out to investigate the detailed flow characteristics during the mode transition. The theoretical analysis rearranged the knowledge of gasdynamics and the previous studies, and the numerical analysis has conducted to solve the 2D unsteady compressible Navier-Stokes equations with a fully implicit finite volume scheme. To validate the numerical analysis, the experiment was compared with it. The total temperature at the inlet of isolator and the hydrogen fuel equivalent ratio were changed to investigate their effects on the mode transition phenomenon. As the results, the numerical analysis reproduced well the experiment qualitatively, the increment in the hydrogen fuel equivalent ratio induced the scram-mode to ram-mode transition which is discontinuous with a non-allowable region, and the variation in the total temperature changed the boundary of the mode transition.

The Effects of Measurement Errors on Frequency Response Functions(FRFs) (실험 오차가 주파수 응답함수에 미치는 영향)

  • Jung, Hae-Il
    • The Journal of Korean Institute for Practical Engineering Education
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    • v.3 no.1
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    • pp.45-50
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    • 2011
  • Despite the highly sophisticated development of finite element analysis, a finite element model for structural dynamic analysis can be inaccurate or even incorrect due to the difficulties of correct modelling, uncertainties on the finite element input data and geometrical oversimplification, while the modal data extracted from measurement are supposed to be correct, even though incomplete. The assumption that the test results represent the true dynamic behaviour of the structure, however, may not be correct because of various measurement errors. The measurement errors are investigated and their effects on estimated frequency response functions(FRFs) are also investigated.

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Characteristics of Optical Fiber SGS Mode Scrambler (광섬유 SGS 모드 스크램블러의 특성 해석에 관한 연구)

  • Lee, Sang-Ho;Gang, Min-Ho;Park, Han-Gyu
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.21 no.1
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    • pp.1-6
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    • 1984
  • Calculation of the launch-condition dependent near field pattern, modal power distribution and far field pattern of the SGS mode scrambler by ray optical approch fits well with the experiment. These results were applied to explain how to establish the stable mode launching into the grated index multimode fiber under test by the SGS mode scrambler. The effective use of the 5G5 mode scrambler is found to restrict the launching NA as well as possible. This was also confirmed by experiment.

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Acoustic Analysis of Interior Spaces by Using the Phased Geometric Acoustic Model (위상이 고려된 기하음향모델에 의한 내부음장 해석)

  • 신호철;이정권
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.17 no.6
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    • pp.54-61
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    • 1998
  • 중주파수대역은 내부 음향 모드의 공명 및 모드간 상호 간섭 특성을 완전히 무시할 수는 없으나 모드 밀도가 비교적 높기 때문에, 기존의 저주파수용 모드기법이나 고주파수에 대한 통계적 및 기하학적 해석방법과는 다른 기법이 필요한 구간이다. 본 논문에서는 위상 을 포함한 기하음향모델을 이용하여 중주파수 특성을 고려하는 개념을 이용하여 해석기법을 확립하였으며, 삼각형빔법을 기초로 한 모델링을 하였다. 세 개의 서로 다른 특성을 지닌 대 상 공간에 대해 음향 경계요소법 및 실험에 의한 음향 주파수응답함수와 본 연구 결과를 비 교함으로써 유효성과 오차특성을 검토하였다. 이로부터 위상으로 고려한 중주파수 대역에 잘 적용될 수 있음을 확인하였고, Schroeder의 차단주파수 이하의 저주파수에서는 내부구조 에 의한 회절이, 차단주파수의 네 배 이상인 고주파수에서는 벽면에서의 산란이 간섭현상과 함께 고려되어야 함을 보였다. 이러한 해석기법은 중주파수대역에 있어서 청감특성을 고려 한 내부공간의 음향설계에 매우 유용할 것으로 사료된다.

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Computation for Deformation Modes of a Flexible Body in Multibody System using Experimental Modal Analysis (실험적 모드해석을 이용한 다물체계내 유연체의 변형보드 계산)

  • Kim, Hyo-Sig;Kim, Sang-Sup
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.1718-1723
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    • 2003
  • This paper presents a computational method for deformation modes of a flexible body in multibody system from the experimental modal analysis and an efficient method for flexible multibody dynamic analysis by use of the modes. It is difficult to directly use experimental modal parameters in flexible multibody dynamic analysis. The major reasons are that there are many inconsistencies between experimental and analytical modal data and experimental noises are inherent in the experimental data. So two methods, such as, a method for ortho-normalization of experimental modes and the other one for mode expansion, are suggested to gain deformation modes of a flexible body from the experimental modal parameters. Using the virtual work principle, the equation of motion of a flexible body is derived. The effectiveness of the proposed method will be verified in the numerical example of cab vibration of a truck by comparing analysis and test results.

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Modal Analysis of Violin and Gayageum (바이올린과 가야금의 모드해석)

  • 임종민
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06c
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    • pp.299-302
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    • 1998
  • 가야금과 바이올린의 소리 발생 특성을 이해하기 위하여 모드해석을 수행하였다. 바이올린과 가야금은 크게 현과 몸체 그리고 이 둘을 연결하는 부분으로 구성되어 있다. 소리는 이들의 유기적인 관계로부터 발생된다. 실험을 통해 살펴본 결과, 저주파 대역에서 바이올린의 진동은 크게 앞, 뒷판의 진동, 몸체와 목 부분 사이의 비틀림 진동, 바이올린 전체가 하나의 보처럼 진동하는 현상으로 나누어 볼 수 있었다. 가야금 상판의 진동 형상은 약간 휘어진 형태를 가지며, 전체적으로 평판의 진동과 같은 모습을 보였다.

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Hydroelastic Vibration Analysis of Three Dimensional Submerged Structure (3차원 접수구조물의 유체탄성 진동해석)

  • 정기태;강호승;김영복
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.20-27
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    • 1991
  • 본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

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Basic Research for Resistance Prediction of Aluminium Alloy Plate Girders Subjected to Patch Loading (패치로딩을 받는 알루미늄 합금 플레이트 거더의 강도 예측에 대한 기초 연구)

  • Oh, Young-Cheol;Bae, Dong-Gyun;Ko, Jae-Yong
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.20 no.2
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    • pp.218-227
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    • 2014
  • In this paper, it performed to the elastic-plastic large deflection series analysis using the experimental model and predicted a failure mode and ultimate strength. The collapse mode of numerical analysis model is formed a plastic hinge on loaded flange and consistent with the collapse mode of experimental model. Also, The yield line is formed in the web could observed that have occurred the crippling collapse mode and the ultimate loads of the experimental model and numerical analysis model have maintained linearly Means 1.07, Standard deviation 0.04, Coefficient of variation(COV) 0.04 and the result of ultimate loads have appeared approximately 8% error rate. it was found that very satisfied to the experimental results and the applied rules. if it is considered to be maintain a reasonable safety level, it is possible to predict the failure modes of aluminium alloy plate girders and ultimate loads.

Design of Ultrasonic Welding Horn (초음파 용접용 혼의 설계)

  • Yoo, Choong-D.
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.26 no.1
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    • pp.9-11
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    • 2008
  • 초음파 용접용 혼의 설계에 대한 기본적인 방법과 절차를 설명하였다. 그러나 아직까지 혼의 최적 형상을 구하는 방법은 시행착오(trial-and-error) 방법과 실험 및 설계자의 경험에 많이 의존해야 한다. 또한, 혼의 해석 결과로서 다양한 진동 모드를 얻을 수 있기 때문에 설계자는 이를 분석하고 원하는 진동 모드를 얻을 수 있도록 설계하여야 한다.