• 제목/요약/키워드: 자유단 평판

검색결과 20건 처리시간 0.023초

꼭지점에서의 응력 집중 현상을 고려한 자유단 경계조건을 가진 임의 다각형 형상 평판의 자유 진동 해석 (Free Vibration Analysis of Arbitrarily Shaped Polygonal Plates with Free Edges by Considering the Phenomenon of Stress Concentration at Corners)

  • 강상욱
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.220-225
    • /
    • 2007
  • Free vibration analysis using the method of NDIF (non-dimensional dynamic influence function), which was developed by the author, is extended to arbitrarily shaped polygonal plates with free edges. Local Cartesian coordinate systems are employed to apply the free boundary condition to nodes distributed along the edges of the plate of interest. Furthermore, a new way for applying the free boundary condition to nodes located at corners of the plate is for the first time introduced by considering the phenomenon of stress concentration at the corners. Two case studies show that the proposed method is valid and accurate when the eigenvalues by the proposed method are compared to those by FEM(ANSYS).

시간평균 홀로그래픽 간섭계를 이용한 경계조건의 변화에 따른 원형평판의 진동에 관한 연구 (The Research on the Vibration of the Circular Plate for Varying Free Arc Angles by Time-Average Holographic Interferometry)

  • 이기백;양장식;나종문
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제16권10호
    • /
    • pp.1900-1907
    • /
    • 1992
  • 본 연구에서는 원형평판의 경계조건을 일부분은 고정단으로 일부분은 자유단 으로 구성하여 자유단각 .alpha.(Fig.4 참조)를 0˚, 30˚, 60˚, 90˚, 120˚, 150˚, 180˚로 변화시킴에 따른 진동모드를 시간평균 홀로그래픽 간섭계(time-average holographic interferometry)를 이용해 분석하고 자유단의 변화에 따른 고유진동수의 비를 비교하였고, 레이저 도플러 유속계(LDV)를 변형한 레이저 도플러 진동계(laser doppler vibrometer)로 원형평판의 진동변위와 시간평균 홀로그래픽 간섭계로 구한 진 동변위를 비교하였다.

무차원 동영향 함수를 이용한 자유단 경계를 가진 임의 형상 평판의 자유진동해석 (Free Vibration Analysis of Arbitrarily Shaped Plates with Free Edges using Non-dimensional Dynamic Influence Functions)

  • 강상욱;김일순;이장무
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.740-745
    • /
    • 2003
  • The so-called boundary node method (or NDIF method) that was developed by the authors has been extended for free vibration analysis of arbitrarily shaped plates with free edges. Since the proposed method is based on the collocation method, no integration procedure is needed on boundary edges of the plates and only a small amount of numerical calculation is required. A special coordinate transformation has been devised to consider the complicated free boundary conditions at boundary nodes. By the use of the special coordinate transformation, the radius of curvature involved in the free boundary conditions can be successfully dealt with. Finally, verification examples show that natural frequencies obtained by the present method agree well with those given by exact method and other analytical methods.

  • PDF

무차원 동영향 함수를 이용한 자유단 경계를 가진 임의 형상 평판의 자유진동해석 (Free Vibration Analysis of Arbitrarily Shaped Plates with Free Edges Using Non-dimensional Dynamic Influence Functions)

  • 강상욱;김일순;이장무
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제13권10호
    • /
    • pp.821-827
    • /
    • 2003
  • The so-called boundary node method (or NDIF method) that was developed by the authors has been extended for free vibration analysis of arbitrarily shaped plates with free edges. Since the proposed method requires no interpolation functions. no integration Procedure is needed on boundary edges of the plates and only a small amount of numerical calculation is involved, compared with FEM and BEM. In order to explain tile reason why spurious eigenvalues are generated when the NDIF method is applied to free plates, the NDIF method has been considered for free vibration analysis of both a fixed string and a free beam. Finally, verification examples show that natural frequencies obtained by the present method agree well with those given by an exact method or a numerical method (ANSYS).

지역 극좌표계를 이용한 임의 형상 자유단 평판의 자유진동해석을 위한 무요소법 개발 (Development of Meshless Method for Free Vibration Analysis of Arbitrarily Shaped Free Plates Using Local Polar Coordinates)

  • 강상욱
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.674-680
    • /
    • 2008
  • A new meshless method for obtaining natural frequencies of arbitrarily shaped plates with the free boundary condition is introduced in the paper. In order to improve the characteristics of convergence and accuracy of the method, a special local polar coordinates system is devised and located for each of nodes distributed along the boundary of the plate of interest. In addition, a new way of decreasing the size of the system matrix that gives natural frequencies of the plate is employed to reduce the amount of numerical calculations, which is needed for computing the determinant of the system matrix. Finally the excellence of the characteristics of convergence and accuracy of the method is shown in several case studies, which indicate that natural frequencies by the proposed method are very accurate and converged swiftly to exact values as the number of boundary nodes increases.

급수 함수를 이용한 임의 형상 고정단 평판의 자유 진동 해석 (Free Vibration Analysis of Clamped Plates with Arbitrary Shapes Using Series Functions)

  • 강상욱
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.531-538
    • /
    • 2007
  • A new method for free nitration analysis using series functions is proposed to obtain the eigenvalues of arbitrarily shaped, polygonal plates with clamped edges. Since a general solution used in the method satisfies the equation of motion for the transverse vibration of a plate, the method offers very accurate eigenvalues, compared to FEM or BEM results. In addition, the method can minimize the amount of numerical calculation because it has the advantage of not needing to divide the plate of interest. Two case studies show that the proposed method is valid and accurate when the eigenvalues by the proposed method are compared to those by FEM (NASTRAN) or another analytical method.

직교 보강재가 임의의 각도로 부착된 편면 보강평판의 진동 특성에 관한 연구 (A Study on the Vibration Characteristics of the Eccentrically Stiffened Plate Attached an Orthogonal Stiffener at Arbitrary Angle)

  • 정병환;김찬묵
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
    • /
    • pp.172-178
    • /
    • 1995
  • 보강평판은 평판에 각종 보강재를 용접등의 방법에 의해서 종방향, 횡방향, 경사 또는 임의의 방향으로 부착시켜 굽힘 및 비틀림 강성을 향상시킨 구조요소이다. 이러한 구조요소는 구조적 필요성이나 경량화 설계에 따라 선박의 deck, 철도 차량, 항공기 및 자동차 등의 각종 구조물에서 부하능력 및 경제성을 증대시키기 위하여 널리 사용되고 있고, 또한 자동차용 오일팬, 가전기기의 케이싱과 모터의 케이싱등에도 사용되고 있다. 최근 현장에서는 이러한 구조물의 진동 감소 및 방진 문제가 큰 관심사가 되고 있다. 본 논문은 정사각형 알루미늄 평판에 +자 형태의 Box Beam 보강재를 편면 보강하고 4변 자유단의 경계 조건을 설정하였다. 보강재는 유한요소 정식화 과정을 통하여 평판 요소에 등가시키고, 2차원의 평판 구조로 보강 평판을 모델링하고 구조해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 해석하였다. 실험은 Impact Test에 의해서 주파수 응답 함수(FRF)를 각 시편에 대해서 구하고 이를 해석의 고유진동수와 비교하였다. 그리고 보강재가 임의의 각도로 평판에 부착되었을 때 고유진동수의 변화와 진동 모드(mode shape)를 분석하였다.

  • PDF

무차원 동영향 함수를 이용한 자유단 경계를 가진 임의 형상 평판의 진동해석 : 직선 및 곡선 경계가 혼합된 경우 (Free Vibration Analysis of Arbitrarily Shaped Plates with Free Edges Using Non-dimensional Dynamic Influence Functions: the case that straight and curved boundaries are mixed)

  • 최장훈;강상욱
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.534-537
    • /
    • 2005
  • Free Vibration Analysis using Non-dimensional Dynamic Influence Function (NDIF) is extended to arbitrarily shaped plates including polygonal plates. Since the corners of polygonal plates have indefinite normal directions and additional boundary conditions related to a twisting moment at a corner along with moment and shear force zero conditions, it is not easy to apply the NDIF method to polygonal plates wi th the free boundary condition. Moreover, owing to the fact that the local polar coordinate system, which has been introduced for free plates with smoothly varying edges, cannot be employed for the straight edges of the polygonal plates, a new coordinate system is required for the polygonal plates. These problems are solved by developing the new method of modifying a corner into a circular arc and setting the normal direction at the corner to an average value of normal direct ions of two edges adjacent to the corner. Some case studies for plates with various shapes show that the proposed method gives credible natural frequencies and mode shapes for various polygons that agree well with those by an exact method or FEM (ANSYS).

  • PDF

굽힘하중이 가해지는 복합재 평판 자유단에서의 박리응력 감소 연구 (Reduction of Free Edge Peeling Stress in Composite Laminates under Bending Load)

  • 정석주;승명균;김흥수
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.497-502
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 굽힘하중이 가해지는 스마트 복합재 적층판의 자유단에서 발생하는 박리응력을 압전 작동기를 이용해서 감소시키는 방법을 응력함수를 이용해 해석하는 방법을 제안하였다. 전기-기계 연성에 의해 나타나는 지배방정식은 최소 보족일의 원리를 이용해 구하였다. 응력상태는 일반적인 고유치 해석과정을 통해 구하였다. 스마트 복합재 적층판의 자유단 박리응력은 압전 작동기를 이용해 감소시킬 수 있었다. cross-ply 복합재 적층판의 박리응력 감소가 angle-ply 복합재 적층판 보다 크게 나타났다.