본 논문은 스퀼 시험을 통해 압력 변화에 의해 발생하는 스퀼 소음을 계측하고, 발생된 스퀼 소음을 FEM 복소수 고유치 해석으로 모드연성 불안정성을 구현하였다. FEM 해석에서 압력 변화에 따른 스퀼주파수 변화를 근사하기 위해서 접촉강성 변화에 의한 스퀼 민감도를 예측하고, 잠재적인 스퀼 모드를 유추하였다. 스퀼 실험 결과 1 kHz, 2.5 kHz, 3.5 kHz, 4 kHz 근방에서 스퀼 소음이 발생하였으며, 압력이 증가함에 따라 스퀼 주파수가 다소 증가되었다. FEM 해석 결과 접촉강성 변화에 따른 유사한 스퀼모드 및 민감도를 예측하였고, 해석시 접촉강성 변화가 스퀼실험에서의 압력증가 효과를 근사할 수 있음을 보였다.
본 연구는 주기적인 강제 진동이 가해지는 액적의 모드 특성을 실험적으로 이해하는 것을 목적으로 하고 있다. 액적의 공진 주파수 예측을 수행하여 이론 및 실험적 해석을 통해 두 접근방법의 타당성을 파악하였으며, 초고속카메라를 사용하여 액적의 다양한 변형 특성-모드 형상, 분리, 미소 액적의 발생, 그리고 비틀림의 특성을 관찰하였다. 이론 해석 및 실험결과와의 비교에 있어 공진 주파수 값의 차이가 약 15% 이하라는 것이 도출되었으며 이러한 차이의 발생 원인으로 접촉선 마찰, 비선형벽 고착, 실험의 불확실성 등에 큰 영향을 받는 것으로 판단된다. 접촉선이 고정되어있을 경우와 작은 진폭 조건 하에서 액적의 모양은 대칭형상을 가졌으며, 공진 주파수에서의 로브의 크기는 주변부 주파수에서의 로브 크기보다 더 크게 된다는 점을 확인하였다.
In order to study the vibration characteristics of fluid-structure interaction problem, two rectangular plates coupled with bounded fluid were investigated. Experimental modal analyses were carried out to extract the modal parameters of the system. Additionally. finite element modal analyses performed using a commercial computer code, ANSYS. The FEM solutions were compared with the experimental solutions to verify the finite element model. As a result, the comparison between the experiment and FEM results showed excellent agreement. The transverse vibration modes, in-phase and out-of-phase, were observed alternately in the fluid-coupled system. The thickness effect of the plates on the fluid-coupled natural frequencies and mode shapes was investigated for two different cases with the identical thickness and the unequal thickness. It was found that the coupled natural frequencies increase with the thickness for the identical plates regardless of the mode phase. The experimental and the finite element analysis results showed that the out-of-phase mode shapes were deviated from the symmetrical mode shapes in the plate transverse direction fur the unequal plate thickness case.
본 논문에서는 고리모양 판의 멀티모드를 이용하여 동작하는 선형 초음파모터에 대한 해석방범을 제시하였다. 고정자의 변위는 3D 유한요소법을 이용하여 해석하였으며, 시간에 따른 접촉 면적과 접촉표면의 운동속도의 변화를 반영한 해석적 방법을 이용하여 고정자와 이동자 사이의 접촉을 해석하였다. 해석방법 검증을 위하여 외경 10.00mm, 두께 1.00mm인 선형 초음파모터 모델에 대한 해석결과를 실험결과와 비교하였다.
AC 전원선로에서 발생하는 수 KHz에서 수십 MHz에 이르는 광대역의 주파수특성을 가진 전원노이즈는 전기, 전자, 통신장비의 정상적인 동작에 많은 장해요소가 되고 있으며 이들 전도성 노이즈를 억제하기 위한 기기로 기존에는 써어지 억제기와 필터가 적용되어 왔다. 그러나, 이러한 기존의 노이즈 대책기기는 전력 공급선과 노이즈 피해회로 상호간의 전기적인 절연 분리가 원천적으로 불가능하므로 전도성 노이즈 중에서 가장 큰 피해를 끼치는 공통모드노이즈 억제성능이 지극히 제한적이다 따라서 본 논문에서는 전원회로의 공통 모드 및 정상모드 노이즈억제에 사용 가능한 NCf(Noise Cut Transformer)에 대한 모의 등가회로를 제안하였으며, 계산과 실험을 통해 그 성능을 비교 해석함으로써 모의 해석이 타당함을 입증하였다, 또한 절연 변압기 와 설계 제작된 시작품 빛 노이즈 펼터와의 성능을 비교함으로써 전도성 노이즈 억제성능의 우수성을 검증하였다.
진동계측, 충격실험 및 진동해석등을 통하여 대형 다기능 공작기계(planomiller) 구조의 진동특성을 규명하고자 하였다. 정상적인 기존 모델에 대해 다양한 운전조건에서의 진동을 계측하여 그 주파수 특성으로부터 실험과 해석의 대상 주파수대역을 선정하고 주된 진동의 성분과 수준을 조사하여 향후 유사공작기계의 개발시 비교평가의 기준으로 삼고자 하였다. 또한 정지상태의 공작기계 구조물에 대한 충격시험을 통하여 실험 주파수응답함수를 구하고 이로부터 공작기계가 가지는 기본적인 고유진동수와 진동모드, 동강성 수준등을 파악하였다. FEM 모델에 대한 진동해석을 수행하여 실험결과와 비교함으로써 이러한 대형공작기계의 동특성 규명에 대한 해석적 예측의 가능성을 검토하였는데 특히 하부지지조건, 습동면 접촉부의 연결조건 및 감쇠력등이 동특성에 미치는 영향을 고찰하였다.
가공공정중 변형을 수반하게 되는 고분자제품은 대부분 고분자사슬의 배향을 갖게 된다. 이렇나 사슬배향은 제품의 기계적, 광학적, 그리고 전기적 특성에 매우 중요한 영향을 미치는 것으로 알려져있다. 지금까지 고분자사슬의 배향상태를 나타내기 위한 여러방법은 모두 배향의 중심축을이 알려져 있다는 가정하에 전개되었다, 그러나 복잡한 배향모드를 갖 는 고분자가공의 경우에 배향중심측이 실험축과 일치하지 않는 경우가 많다 따라서 본연구 에서는 일반적인 고분자의배향상태를 나타내는 방법에 대해 알아보고 실제 고분자 가공공정 에 적용을 위해 실험적으로 배향의 대칭축을 찾을 수 있는 접근방법을 제시하고자 하였다. 그 결과 결정성 고분자의 배향상태를 광각 x-선 회절 data를 이용한2차배향 tensor를 통해 배향 타원체를 구성할수있었다. 이를PETdustls 필름과 HDPE사출성형물에 적용해 본 결과 이들의 2차 배향 tensor가 타원체를 잘 구성함을 알수 있었다. 또한 주어진 고분자의 결정 면들에 관계없이 고유한 중심축을 지니고 있음을 확인할수 있었다. 이를 통해 복잡한 배향 모드를 갖는 경우에 본연구에서 제안한 x-타원체를 통해 결정의 배향중심축을 효과적으로 찾을수 있음을 알수 있었다.
본 연구는 복잡한 빔 구조체의 마찰에 의한 소음을 유한요소기법을 이용하여 예측하였다. 마찰접촉 모델을 수학적으로 유도하여 유한요소기법에 접목하였다. 그 결과 빔 구조체의 특정 모드에서 모드 연성에 의해서 동적 불안정성이 유발되고 있음을 보여주었다. 또한 마찰의 방향이 모드 불안정성에 매우 큰 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 또한 실제 빔 구조체 시스템을 제작하여 해석에서 예측한 특정 주파수에서 소음 피크주파수가 발생하고 있음을 실험적으로 검증하였다.
본 논문에서는 매트형 거대 부유식 구조물의 동적 응답을 모드중첩법을 이용하여 시간영역에서 해석하였다. 동유체력의 시간기억함수는 고차경계요소법으로 계산한 동유체감쇠력을 푸리에변환하여 구하였으며, 구조물의 동적 응답은 해석적으로 유도한 고유 모드를 시간적분하여 산정하였다. 해석법을 검증하기 위하여 집중하중이 순간적으로 제거되는 경우, 집중하중이 충격적으로 가해지는 경우, 그리고 집중하중이 등속으로 일정거리를 움직인 경우 등 3가지에 대하여 계산을 수행하였다. 이렇게 얻은 수치결과는 3가지 경우 모두 모형에 대한 실험치와 잘 일치하였다.
This paper dealt with an experimental study on the hydro-elastic vibration of clamped perforated rectangular plates submerged in water. The penetration of holes in the plates had a triangular pattern with P/D (pitch to diameter) 1.750, 2.125, 2.500, 3.000 and 3.750. The natural frequencies of the perforated plates in air were obtained by the analytical method based n the relation between the reference kinetic and maximum potential energy and compared with the experimental results. Good agreement between the results was found for the natural frequencies of the perforated plates in air. It was empirically found that the natural frequencies of the perforated plate in air increase with an increase of P/D, on the other hand, the natural frequencies of the perforated plate in contact with water decrease with an increase of P/D. Additionally, the effect of the submerged depth on the natural frequency was investigated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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