• Title/Summary/Keyword: 일반화 변위

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Active Vibration Control of Multi-Mode Forced Vibration Using PPF Control Technique (PPF 제어기법을 이용한 다중 모드 강제 진동의 능동 진동 제어)

  • 한상보;곽문규;윤신일
    • Journal of KSNVE
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    • v.7 no.6
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    • pp.1007-1013
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    • 1997
  • This paper presents active vibration control scheme of multi-mode forced vibration using piezocetamic sensors and actuators. The control scheme adopted is the Positive Position Feedback (PPF) control. Among various vibration control techniques. PPF control technique makes use of generalized displacement measurements to accomplish the vibration suppression. Two independent controllers are implemented to control the first and the second modes of the beam under external excitation. Experimental results for various damping ratios and feedback gains of the PPF controllers are compared with respect to the contorl efficiency. The results indicate that steady state vibration under wide band excitation can be controlled effectively when multiple sets of PZT sensors and actuators were used with PPF control technique.

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The Derivation of Generalized Quasi-Three Dimensional Displacement Field Equations for the Analysis of Composite Laminates (복합재료 적층판의 해석을 위한 일반화 준 3차원 변위식의 도출)

  • 김택현
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.7 no.4
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    • pp.21-27
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    • 1998
  • In the case of existing in free-edge delaminations of composite laminates which are symmetry with respect to mid-plane in laminates also, in the case of asymmetry and anti-symmetry, the generalized quasi-three dimensional displacement field equations developed from quasi-three dimensional displacement field equations can be applied to solve above cases. We introduce three paramenters in this paper, which have not been used in quasi-three dimensional displacement field equations until now. To the laminate subjected to the axial extension strain $\varepsilon$0(C1) in $\chi$-direction, the bending deformation $\chi$$\chi$(C$_2$) around у-direction, the bending deformation w$\chi$(C$_4$) around z-direction and the twisting deformation $\chi$$\chi$y(C$_3$) around $\chi$-direction .The generalized quasi-three dimensional displacement field equations are able to be analyzed efectively.

The Computation of Stress Intensity Factors in Fiberreinforced Composites using a Contour Integral Method (경로적분법에 의한 섬유강화복합재의 응력확대계수 계산)

  • 김진우;장흥석
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.1
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    • pp.109-118
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    • 1985
  • 특이응력해석을 위한 일반화된 가역상반일 경계분식이 섬유강화복합재를 모형화한 직교 이방성 크랙평판의 수치해를 위하여 발전시켰다. 이 적분방정식은 평판경계에서의 탄성변위와 트랙션의 변수로 구성된 경계분식의 형태로 하중이 없다는 두 크랙면의 경계조건과 유한의 탄성변형에너지 의 개념에서 경계적 분식에 필요한 특성해를 규정하고 대응되는 보조해를 계산하였다. 직교이방 도를 달리한 중앙크랙평판의 응력확대계수를 계산하여 기존해와 비교하였다. 또한 대칭모우드 I 형의 양측크랙평판 및 복합모우드형 편측크랙 일단고정 평판의 응력확대계수가 임의의 섬유방향 각에 따라서 계산되었다.

The Calculation of Stress Intensity Factors in the Orthotropic Elastic Plate with the Cracked Circular-hole using a Contour Integral Method (경로적분법에 의한 원공크랙이 있는 직교이방성 탄성평판의 응력 확대계수 계산)

  • Kim, Jin-Woo
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.8 no.4 s.23
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    • pp.136-145
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    • 2005
  • 특이응력해석을 위한 일반화된 가역상반일 경계적분식이 섬유강화복합재를 모형화한 직교 이방성 크랙평판의 수치해를 위하여 발전시켰다. 이 적분방정식은 평판경계에서의 탄성변위와 트랙션의 변수로 구성된 경계적분식의 형태로 하중이 없다는 두 크랙면의 경계조건과 유한의 탄성변형에너지의 개념에서 경계적분식에 필요한 특성해를 규정하고 대응되는 보조해를 계산하였다. 대칭모우드 I형의 중앙원공크랙평판 및 복합모우드형의 반원편측크랙 일단고정평판의 응력확대계수가 임의의 섬유방향각에 따라서 계산되었다.

Design and Performance Test of Rubber Engine Mount for Isolation Large Structures (방진고무를 이용한 대용량 엔진마운트의 제작 및 성능시험)

  • 유춘화;김충식;박상규
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.93-97
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    • 1993
  • 방진고무는 진동을 방지하여 다른 구조물의 진동전달 차단은 물론, 장비의 수명연장 및 효율을 증가시키기 위한 목적으로 사용되는데 이러한 방진고무 의 동적특성을 일반화하는 것은 어렵기 때문에 방진고무 시편의 동특성 해 석시험 결과치를 기준으로 원하는 성능에 부합하도록 방진고무의 재질을 선 정하고 사양에 의한 엔진마운트를 설계 제작하여야 한다. 이번에 제작한 UEM 엔진마운트는 해상용, 육상용 설비에 적용 가능하며, 특히 해상용에 적 용하고 외부 환경에 의한 부식으로부터 방진고무 및 기자재를 보호하기 위 하여 하우징을 특수재질로 제작하였고, 수직.수평력을 고려하여 큰 하중에 견딜 수 있도록 원추형 형상설계와 강성을 보강하였다. 특히, 원추형 형상으 로 제작하여 하중을 일정하게 분산시키고, 사용 가능한 선형영역을 확대 시 켰으며, Buffer(Steel Bar)를 이용하여 높은 파고 등에 의한 외부 충격량에 따른 큰 변위의 발생으로부터 설비를 보호할 수 있다. 본 논문에서는 물리적 특성이 같은 방진고무를 사용하고, 적층 수만 다르도록 두가지 모델 UEM-155와 UEM-255를 설계 제작하여 수직.수평방향의 정적시험, 동적시 험, 현장 장착시험 등을 수행함으로써 기업에서 요구한 사양에 적합한가를 고찰하였다.

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A Study of New Approach on Elasto-Plastic Analysis of shell Structures (쉘구조물의 탄소성해석에 관한 새로운 해석법의 연구)

  • Kwun Taek Jin;Park Kang Geun
    • Journal of the Korean Professional Engineers Association
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    • v.20 no.3
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    • pp.5-14
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    • 1987
  • 연속체의 해석에 있어서, 특별한 경우를 제외하고는, 구조물의 개략적인 거동을 파악해야 될 경우가 종종 있다. 이러한 요구에 부응하기 위해서 강체요소법(Rigid Element Method)이라 불리우는 새로운 해석법이 개발되었다. 강체요소법은 원래 평정연구실에서 벽식프리캐스트 철근콘크리트 구조물의 탄소성해석을 하기 위해서 개발된 해석법에 착안하여, 내수벽과 같은 연속체에 적용함으로서 시작된 수치해석법이다. 그 후 저자들은 도통쉘, 구형쉘 혹은 이들이 조합된 쉘구조물에 적용할 수 있도록 개발 확장하였다. 강체요소법의 기본개념은 연속체의 분해된 각 요소를 강체(rigid body)라고 가정하고, 각 요소들은 요소의 강성으로 치환된 가상스프링으로 서로 연결되어 있다고 가정하여, 이 가상스프링의 거동을 평가함으로서 전체구조물의 거동을 파악하는 해석법이다. 이때 요소의 주변에 취해진 스프링은 해석을 단순화하기 위해서 축력, 면내전단력 및 면외전단력만을 전달한다고 가정하고, 요소의 강체변위(자유도)는 요소내의 임의의 한 점에서 취하며, 이 점에서의 강체변위(rigid displacements)는 요소의 주변에 취해진 스프링을 통하여 다른 요소로 전달된다. 상기와 같은 강체요소법의 개념을 연속체의 탄성 및 탄소성해석에 적용하면, 해석적 개념이 단순할 뿐만 아니라 구조물 전체의 자유도수를 대폭 줄여 컴퓨터 계산시간을 절약할 수 있는 잇점이 있고, 거시적인 모델(macroscopic modeling)과 미시적인 모델 (microscopic modeling)의 중간적인 성격을 가지기 때문에 구조물의 파괴상황에 대해서도 그 개략을 파악할 수 있다. 본 논문에서는 강체요소법을 보다 일반화된 해석법으로 개발, 확장하기 위해서 종전에 단층스프링시스템(single-layer spring system)으로 해석이 어려웠던 문제점들을 보완한 복층프링시스템(double-layer spring system)을 사용함으로서 휨, 비틀림의 효과를 파악할 수 있는 이론적 개념을 적용한 새로운 구요소, 원통요소 및 평면요소를 개발하고, 이러한 강체요소들의 적합매트릭스의 유도 및 해석저긴 방법을 정식화하였다. 또 휨, 비틀림 및 전단력의 효과를 고려한 사각형원통요소 및 능형원 통요소를 이용하여 원통쉘의 탄성 및 탄소성해석할 수 있는 프로그램을 개발하고, 이 프로그램으로 캔틸레버로된 연속형철근콘크리트 원통쉘의 탄성 및 탄소성해석에 적용하여 구조물의 거동에 관한 수치해석의 결과, 즉 내력의 분포, 균열의 진전, 파괴의 상황 및 변형의 상태 등을 파악해 보았다.

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Stability Analysis of Shear-Flexible and Semi-Rigid Plane Frames (전단변형효과를 고려한 부분강절 평면뼈대구조의 안정성 해석)

  • Min, Byoung Cheol;Min, Dong Ju;Jung, Myung Rag;Kim, Moon Young
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.31 no.1A
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    • pp.9-18
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    • 2011
  • Generally the connection of structural members is assumed as hinge, rigid and semi-rigid connections. The exact tangent stiffness matrix of a semi-rigid frame element is newly derived using the stability functions considering shear deformations. Also, linearized elastic- and geometric-stiffness matrices of shear deformable semi-rigid frame are newly proposed. For the exact stiffness matrix, an accurate displacement field is introduced by equilibrium equation for beam-column under the bending and the axial forces. Also, stability functions considering sway deformation and force-displacement relations with elastic rotational spring on ends are defined. In order to illustrate the accuracy of this study, various numerical examples are presented and compared with other researcher's results. Lastly, shear deformation and semi-rigid effects on buckling behaviors of structure are parametrically investigated.

Behavior of Geosynthetic Reinforced Modular Block Walls with Settlement of Foundation (기초지반의 침하가 계단식 보강토 옹벽의 거동에 미치는 영향)

  • Yoo, Chung-Sik;Jung, Hye-Young;Song, Ah-Ran
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.4 no.4
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    • pp.13-21
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    • 2005
  • This paper presents the results of an investigation on the effects of settlement of foundation on the behavior of geosynthetic-reinforced modular block walls in a tiered arrangement using the finite-element method of numerical analysis. A parametric study was performed by varing the foundation condition and offset distance between the tiers and reinforcement length of the lower and upper tier using varified finite-element model. The finite-element analysis provided relevant information on the mechanical behavior of the wall and interaction mechanism between the upper and lowers that was otherwise difficult to obtain from the limit-equilibrium analysis based current design approaches. Practical implications of the findings obtained from this study to current design approaches are discussed in great detail.

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A Case Study on the Restoration of Collapsed Geosynthetics Reinforced Soil Wall Using Limit Equilibrium and Numerical Analyses (한계평형해석과 수치해석에 의한 붕괴된 보강토 옹벽 복구 사례에 관한 연구)

  • Won, Myoung-Soo;Kim, Hyeong-Joo;Kim, Young-Shin;Choi, Jeong-Ho
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.29 no.11
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    • pp.107-118
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    • 2013
  • Geosynthetic reinforced soil (GRS) walls have been increasingly applied recently due to its numerous geotechnical engineering applications. However failure occurs in some cases of constructed GRS walls. These GRS wall failures are mostly due to the unpredictable characteristics of intensive rainfall. Hence, the need for new and innovative ideas for rehabilitation methods has been getting attention. This paper introduces a case study for the design and restoration method of collapsed GRS wall using Limit equilibrium and Numerical Analyses. Restoration method includes: (1) soil nailing without backfill excavation and (2) reconstruction with GRS wall after collapsed backfill excavation. Analyses results show minimal horizontal displacements and shear strain on the reinforced concrete facing for the restoration case with soil nailing. On the other hand, horizontal displacements are developed in the middle of the mortar block facing and shear strains are developed at the bottom facing with spiral curves for the reconstructed GRS wall after collapsed backfill excavation. Therefore, the collapsed GRS wall was restored with the soil nailing without backfill excavation and its construction procedures are discussed in this paper.

Exact Tangent Stiffness Matrix and Buckling Analysis Program of Plane Frames with Semi-Rigid Connections (부분강절로 연결된 평면뼈대구조의 엄밀한 접선강도행렬 및 안정성 해석프로그램 개발)

  • Min, Byoung Cheol;Kyung, Yong Soo;Kim, Moon Young
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.20 no.1
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    • pp.81-92
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    • 2008
  • Generally the connection of members is defined as hinge or rigid. But, real joints on structure have to be considered semi-rigid connections because this permits relative rotation for members on joints. The purpose of this study is to derive a generalized tangential stiffness matrix of frames with semi-rigid connections and to develop a buckling analysis program. For the exact stiffness matrix, an accurate displacement field is introduced using an equilibrium equation for beam-columns under the bending and axial forces. Also, stability functions that consider sway deformation and force-displacement relations with rotational spring on ends were defined. In order to illustrate the accuracy of this study and the characteristics of semi-rigid for system buckling load, samples of angle-, portal- and 3-story frames with semi-rigid connections are presented, where the proposed approach is found to be in excellent agreement with other research results. Meanwhile, the application of codes such as Eurocode 3 and LRFD led to significant inaccuracies.