• Title/Summary/Keyword: 진동 분석

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Dynamic Characteristics of the Noise and Vibration of High-speed Train's Wheelset using Time-varying Frequency Analysis (시간-주파수 분석을 이용한 고속철도차량 윤축에서 발생하는 소음과 진동의 동적 특성)

  • Lee, Jun-Seok;Choi, Sung-Hoon;Kim, Sang-Soo;Park, Choon-Soo
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.12 no.4
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    • pp.465-471
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    • 2009
  • In this paper, a relationship between the noise and vibration of a high-speed train's wheelset is examined by using time-varying frequency analysis with random data analysis which together contributes to a reduction in the number of experimental running. The noise and vibration of the wheelset is mainly caused by an interaction between the wheel and railway which shows in non-stationary characteristics. For the analysis, they are measured by some microphones and accelerometers, and those signals are post-processed by time-varying frequency analysis with random data analysis. From the analysis, their methods are useful for analyzing the noise and vibration of high-speed train's wheelset.

The effect of whole body vibration on lower joints in vertical jump (전신진동운동이 수직점프 시 하지관절에 미치는 영향)

  • Yi, Jae-Hoon
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.14 no.6
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    • pp.513-518
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    • 2016
  • The Mechanisms of whole body vibration on the human body is not clearly presented despite of the research result and there is not enough research that shows the effects of vibration on the kinetic changes of the lower joint. Therefore, this study focuses on finding out which lower joint is related with kinetic vertical jump ability. Five male and five female who didn't have orthopedic history were selected as the subjects. The subjects carried out three squat jumps before and after 5minutes of 30Hz whole body vibration. We have utilized a 3D motion analysis system to analyze the kinetic changes of the lower joint in the vertical jump. The height of subjects squat jump was improved after whole body vibration treatment. Also, the lower joint moment and power increased. However, there were no statistically significant changes in GRF, hip joint moment and power after the whole body vibration proved to have positive effect on the ankle and knee joints but showed negative effect on the hip joint.

Habitability Evaluation of Two-way Void Slab for Vertical Vibration (이방향 중공슬래브의 연직진동에 관한 거주 성능 평가)

  • Jo, Seong-Woo;Choi, Sun-Young;Choi, Jong-Moon;Kim, Sang-Mo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.458-461
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    • 2011
  • 이방향 중공슬래브 시스템의 구조특성 및 성능평가 연구의 일부로 실제 건축물에 적용된 이방향 중공슬래브의 연직진동을 측정 및 분석하였다. 캡슐형 경량체를 사용한 이방향 중공슬래브가 적용된 두 건축물에서 바닥 용도상 일상적인 진동발생원이라고 가정할 수 있는 75 kg 성인의 보행, 달리기, 제자리 점프에 대해 슬래브의 연직진동을 측정하였다. 두 대상 건축물은 각각 연구소와 교육시설 용도로 설계 및 건축되었다. 측정된 수직 가속도 데이터로 일본건축학회 환경기준에 (AIJES-2004) 근거하여 진동수 범위 3~30 Hz에 대해 1/3 옥타브 밴드 분석을 실시하였다. 이 분석을 바탕으로 AIJEES-2004에 제시한 기준에 따라 바닥의 연직진동에 대한 거주 성능을 평가한 결과, 측정한 세 건축물에 적용된 이방향 중공슬래브 모두 보행과 달리기에 대해서는 피진동자의 10% 미만이 인지, 제자리 점프에 대해서는 50~70% 미만이 인지할 수 있는 것으로 나타나, 이방향 중공슬래브가 바닥의 연직 진동에 대해 거주 성능이 양호함을 보여주었다.

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전기장에 의한 물 분자의 O-H 신축 진동수 변화

  • Im, Jong-Hyeon;Jo, Dae-Heum;Lee, Jin-Yong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.8-14
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    • 2016
  • 화학 결합을 이해하는 중요한 방법 중 하나는 결합이 가지는 고유한 진동 모드를 분석하는 것이다. 진동 모드의 변화를 관측함으로써 다양한 외부 자극과 분자의 상호작용에 대한 연구도 가능하다. 본 연구에서는 전기장이 가해진 물 분자의 진동 모드 변화를 분석함으로써 전기장과 물분자의 상호작용이 화학 결합에 미치는 영향을 알아보았다. 물 분자의 특정 O-H 결합 방향으로 전기장을 걸어주었을 때 신축 진동수의 변화를 살펴봄으로써 결합의 변화를 분석했다. 전기장에 따른 결합의 진동수 변화를 vibrational Stark effect (VSE)라 하고 그 정도를 Stark tuning rate ${\Delta}{\mu}$ ($={\Delta}v/{\Delta}E$, ${\Delta}v$ :진동수의 변화, ${\Delta}E$: 전기장의 변화)로 정의한다. 이때 Stark tuning rate에 영향을 미치는 요소는 전기장에 의한 (1) 분자 구조 변화(geometric effect)와 (2) 전자 구조의 분극현상(polarization effect)으로 나누어 생각해 볼 수 있다. 본 연구에서 물 단일체, 이중체, 사중체의 O-H 결합에 대해 살펴본 결과, VSE 효과에 주로 영향을 미치는 것은 전기장에 의한 구조 변화인 것으로 나타났다. 이를 통해 전기장이 주는 전자 구조 분극 효과는 크지 않지만 이를 통해 유발되는 구조 변화에 의해 진동수 (또는 화학 결합의 세기)가 크게 변한다는 것을 알 수 있다. 그렇기 때문에 수소 결합 안정화로 인해 구조 변화가 쉬운 물 이중체, 사중체에서 VSE 효과가 크게 나타났다. 추가적으로 물 클러스터에서 형성되는 내부 전기장과 O-H 결합의 포텐셜 비조화성(anharmonicity)이 VSE에 주는 영향에 대한 연구도 수행하였다.

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Vibration Pattern Editor and Controller for Sound-driven Vibration System (사운드 기반 진동 시스템을 위한 진동 패턴 에디터와 컨트롤러)

  • Oh, Sung-Jin;Cho, Dong-Hyun;You, Yong-Hee;Sung, Mee-Young;Jun, Kyung-Koo
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2008.02a
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    • pp.564-568
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    • 2008
  • In this paper, we develop a vibration pattern editor and a vibration pad controller for a sound-driven vibration system, which can generate diverse vibration effects in realtime by analyzing signals from the sound output of PC. It consists of a DSP system to analyze the sound, a wrist-wearable vibration pad, and its controller. For the vibration pattern editor, we define four elements to describe the pattern the locations of vibrating elements, start time, duration, and vibration intensity. The editor provides a GUI through which users can create such patterns fast and easily, and store them for reuse. We also propose a pattern-interpreting controller. It is able to interpret patterns created by the editor and control the pad accordingly. It can avoid the need to change the controller firmware whenever desired patterns change.

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The Study of Fluid Induced Vibration Integrity Evaluation for the Pipe System (배관계 유체 유발진동 건전성 평가에 대한 연구)

  • Jang, Hoon;Chai, Jang Bom;Ryu, Ho Geun;Kim, Dong Soo
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2014.04a
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    • pp.216-216
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    • 2014
  • 과거 유체 유발 진동(FIV : Fluid Induced Vibration)은 배관계 설계 하중에 고려되지 않은 설계 하중이었다. 하지만, 원자력 발전소 또는 화력 발전소의 배관형상이 복잡하고 고온수가 배관 내부에서 유동하는 배관계에서 육안으로 관측이 가능한 배관진동이 발생하였다. 이에 배관 진동에 대하여 원인 분석과 배관 구조 건전성 평가에 관심을 가지게 되었다. 배관 진동은 배관 형상에 따라 배관 내부 난류 유동에 대한 압력 변동이 하나의 원인이며, 고온수가 유동하는 배관일수록 압력 변동에 대한 배관 진동이 크게 나타나는 것으로 분석되었다. 배관 내부 난류 유동에 대한 압력 변동을 불규칙 수력하중이라고 한다. 본 연구에서는 배관 내부에서 난류 유동으로 발생하는 불규칙 수력하중을 유동해석을 이용하여 PSD(Power Spectral Density)로 산출하고, PSD 하중을 이용하여 불규칙 구조 응답 해석을 수행하여 배관계 응력 분포에 대하여 연구하였다. 배관 내부 난류 유동에 대한 불규칙 수력하중은 DES 난류 모델을 사용하여 시간에 대한 배관 내부 표면의 유체 속도를 유동 해석으로 산출하였으며, 유체 속도를 동압으로 계산한 후 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하여 PSD 하중으로 산출하였다. 그리고 불규칙 구조 응답 해석에서 배관 내부 유체 영향에 대한 진동 감쇠를 표현하기 위하여 유체 질량을 산출하고, 배관 구조 해석 모델 표면에 질량을 입력하는 방법으로 배관 고유진동수 및 불규칙 구조 응답 해석을 수행하였다.

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A Study on Natural Freauencies of Cylindrical Structures Using Modal Lattice Domain (모드 평면을 이용한 원통형 구조물의 고유진동수 해석에 관한 연구)

  • 김정태;김동혁;이용봉
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.3
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    • pp.789-798
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    • 1991
  • 본 연구에서는 원통형 구조물의 진동해석을 위하여 통계에너지 분석방식(st- atistical energy analysis:SEA)이 사용되었다. SEA는 4개의 물리적 변수인 구조물 질량(Mi), 주파수대역에 존재하는 고유진동수(Ni), 내부손실계수(internal loss fact- or) 및 상호손실계수(coupling loss factor)를 이용하여 구조물의 진동수준과 구조물 상호간의 에너지 교환을 해석하는 방법으로서 비록 넓은 주파수 범위에 걸쳐 정확한 진동예측을 하기에는 어느정도 오차가 예상되는 단점이 있으나 진동해석이 용이하고 복잡한 계산을 필요로 하지 않기 때문에 대형구조물의 진동해석에 많이 사용되고 있 는 기법이다. 따라서 연구의 대상인 원통형 구조물의 고유진동수를 예측하기 위하여 일차적으로 반경에 의한 곡률영향을 배제시킨 평판에 대한 분석이 시도되었다. 이와 함께 주어진 주파수 대역에 걸쳐 평판및 원통형 구조물의 고유진동수의 차이를 비교하 였다.그결과로부터 원통형 구조물에 대한 고유진동수 계산식을 평판구조물의 굽힘 강성과 곡률반경으로 야기되는 표면응력에 의한 함수로 표현하였다.

Wave Analysis of Forced In-Plane Vibration of Plates (탄성파를 이용한 평판의 강제 내면전동 해석)

  • Kil Hyun-Gwon;Choi Jae-Sung;Hong Suk-Yoon
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.297-302
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    • 1999
  • 평판의 일반적인 형태의 진동을 해석하기 위해서는, 외면진동뿐만이 아니라 내면진동을 해석하여야 한다. 평판 내면진동의 경우 탄성파인 종파와 전단파의 전파에 의한 영향으로 발생하며, 진동 변위, 진동 에너지, 진동 인텐시티 등의 특성들을 이해하기 위해서는 각 파동의 영향을 분리하여 낼 필요가 있다. 내면진동을 해석하기 위하여 진동 모드법을 사용할 수 있으나, 각 파동에 의한 영향을 분리하여 낼 수가 없다. 본 논문에서는 진동장을 탄성파들에 의한 영향의 합으로 나타냄으로써, 각 파동에 의한 진동 변위, 진동 에너지, 진동 인텐시티 둥의 영향들을 분리할 수 있는 해석 방법을 제안하고자 한다. 이러한 해석 방법을 이용하여 점가진력에 의하여 강제 진동하는 평판의 내면 진동장에 대한 수치 계산을 수행하였다. 결과로써 진동 변위, 진동 에너지, 진동 인텐시티 등을 이루는 탄성파들의 기여도와 특성들을 분석함으로써 본 해석기법의 유용성을 보였다.

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Analysis of Structural Stability and Optical Performance for Optical Equipment During In-flight Vibration (항공기 진동에 대한 광학 탑재 장비 구조 안정성 및 광학 성능 분석)

  • Jo, Mun Shin;Kim, Sang Won
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.41 no.9
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    • pp.897-904
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    • 2017
  • Optical equipment consists of various components, and a detector is mounted and operated on aircraft, tanks, and warships for target detection and classification. The structural stability and optical performance of aeronautical optical equipment operated at several kilometers of altitude are degraded owing to vibration generated in the aircraft. It is necessary to verify the structural stability and optical performance requirements of the equipment in vibration environment conditions during the design phase. In this study, vibration environment conditions were analyzed using a test standard and the measurements of the vibration generated in aircraft. The conditions were classified as endurance and operating vibration conditions for structural stability and optical performance verification, respectively. The structural stability was verified according to natural frequency analysis, response analysis for the endurance vibration condition, and static analysis. The optical performance was verified by applying the vibration response analysis results to the optical design/analysis program.