• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.56-64
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• 2002

본 논문에서는 복합재료 얇은 벽보의 열진동 응답에 대해 연구하였다. 복합재료 얇은 벽보로 모델링한 위성체 유연 구조물은 회전관성과 1차, 2차 와핑. 전단변형의 비고전적 요소를 포함한다. CUS구조물로 모델링한 복합재료 얇은 벽보의 열진동 특성은 적층순서와 섬유강화복합재료의 방향특성인자로부터 기인된 종방향 굽힘과 횡방향 굽힘이 연성과 관련하여 연구되었다. 열에 의한 구조물의 변형과 온도 구배가 연성된 열 진동에 대한 해석이 수행되었다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권4호
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• pp.1024-1040
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• 2014

The theoretical background and a numerical solution procedure for a time domain hydroelastic code are presented in this paper. The code combines a VOF-based free surface flow solver with a flexible body motion solver where the body linear elastic deformation is described by a modal superposition of dry mode shapes expressed in a local floating frame of reference. These mode shapes can be obtained from any finite element code. The floating frame undergoes a pseudo rigid-body motion which allows for a large rigid body translation and rotation and fully preserves the coupling with the local structural deformation. The formulation relies on the ability of the flow solver to provide the total fluid action on the body including e.g. the viscous forces, hydrostatic and hydrodynamic forces, slamming forces and the fluid damping. A numerical simulation of a flexible barge is provided and compared to experiments to show that the VOF-based flow solver has this ability and the code has the potential to predict the global hydroelastic responses accurately.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권9호
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• pp.39-49
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• 2007

본 연구에서는 수치해석을 통해 말뚝캡의 강성에 따른 거동차이를 분석하였다. 따라서 강성캡과 연성캡을 선정하여 상부교각과 하부군말뚝기초를 일체화하여 일련의 해석을 수행하였다. 해석 시 캡강성에 영향을 주는 캡의 탄성계수와 두께, 상부 교각길이, 지반반력, 그리고 말뚝직경 등을 고려하였다. 본 연구결과 군말뚝내 개별말뚝에 작용하는 하중은 말뚝캡의 강성에 크게 좌우되었으며 그 결과, 연성캡 해석결과는 강성캡에 비하여 수평하중과 휨모멘트가 상대적으로 크게 발생하므로 좀 더 보수적인 설계가 가능하리라 판단된다.

• Wind and Structures
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• 제39권1호
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• pp.71-84
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• 2024

The wind-resistant performance of bridges is generally evaluated based on the strip assumption. For the arch rib of arch bridges, the situation is different due to the curve axis and the variable cross-sectional size. In the construction stage, the arch rib supported by a cable system exhibits flexible dynamic characteristics, and the wind-resistant performance attracts specially attention. To evaluate the wind-induced vibration of an arch rib with the maximum cantilever state, the finite element model was established to compute the structural dynamic characteristics. Then, a three-dimensional (3D) fluid-solid coupling analysis method was realized. After verifying the reliability of the method based on a square column, the wind-induced vibration of the arch rib was computed. The vortex-induced vibration (VIV) performance of the arch rib was focused and the flow field characteristics were discussed to explain the VIV phenomenon. The results show that the arch rib with the maximum cantilever state had the possibility of VIV at high wind speeds but the galloping was not observed. The lock-in wind speeds were larger than the results based on the strip assumption. Due to the vibration of arch rib, the frequency of shedding vortices along the arch axis trended to be uniform.

• 한국광학회지
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• 제19권4호
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• pp.255-261
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• 2008

광 백 플레인이나 광 연결용으로 활용될 수 있는 연성 광 PCB의 핵심 요소인 광 배선(도파로)의 전파 특성을 분석하였으며, 광배선 제작 공정에서 발생할 수 있는 구조적 오차로 인한 전파 손실 발생 문제를 다루었다.제작 공차 분석을 통해 전파 손실을 -1 dB/mm 이하로 유지하기 위해서는 광 배선 측벽 각도가 $1^{\circ}$ 이내로 제어되어야 하며, 결합 손실과 구부러짐 손실을 각각 -1 dB 이하로 유지하기 위해서는 광원과 광 배선 간격은 $160\;{\mu}m$ 이내, 횡방향 정렬 오차는 ${\pm}15\;{\mu}m$ 이내, 광원 각도는 $6^{\circ}$ 이하로 정렬되어야 하며, 광 배선의 구부러짐 반경은 5 mm 이상이 되어야 함을 알 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권3호
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• pp.273-283
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• 2017

This paper presents and compares three feedback control strategies for active control of noise inside a 3-D vibro-acoustic cavity. These are a) control strategy based on direct output feedback (DOFB) b) control strategy based on linear quadratic regulator (LQR) to reduce structural vibrations and c) LQR control strategy with a weighting scheme based on structural-acoustic coupling coefficients. The first two strategies are indirect control strategies in which noise reduction is achieved through active vibration control (AVC), termed as AVC-DOFB and AVC-LQR respectively. The third direct strategy is based on active structural-acoustic control (ASAC). This strategy is an LQR based optimal control strategy in which the coupling between the various structural and the acoustic modes is used to design the controller. The strategy is termed as ASAC-LQR. A numerical model of a 3-D rectangular box cavity with a flexible plate (glued with piezoelectric patches) and with other five surfaces treated rigid is developed using finite element (FE) method. A single pair of collocated piezoelectric patches is used for sensing the vibrations and applying control forces on the structure. A comparison of frequency response function (FRF) of structural nodal acceleration, acoustic nodal pressure, and piezoelectric actuation voltage is carried out. It is found that the AVC-DOFB control strategy gives equal importance to all the modes. The AVC-LQR control strategy tries to consume the control effort to damp all the structural modes. It is seen that the ASAC-LQR control strategy utilizes the control effort more intelligently by adding higher damping to those structural modes that matter more for reducing the interior noise.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권6호
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• pp.771-780
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• 2010

본 논문에서는 제작이 용이한 십자형 구조를 기본구조로 사용하여 판스프링 고정단을 가진 유연한 6축 로드셀을 설계하였다. 이를 위하여 유한요소법해석을 이용하여 강체 고정단과 판스프링 고정단에 대한 변형 분석을 하였으며 이로부터 특성이 우수한 6축 힘/토크 센서를 설계하였다. 변형률 분포를 이용하여 각 축의 하중에 대한 출력변형률이 비슷한 수준이 되도록 스트레인 게이지 위치를 정하고 상호간섭 변형률이 최소화 되도록 이들로 연결된 브리지회로를 구성하였다. 강체 고정단 대신에 스프링판 고정단을 이용하면 고정 경계부의 조건을 변화시킬 수 있어서 십자형 로드셀의 특성을 획기적으로 개선시킬 수 있었다. 치수 변경을 통하여 설계된 6축 로드셀에 대한 상호 간섭오차는 모든 축에서 0으로 계산되었으며 각 축에서 발생하는 출력변형률 값도 $400\;{\mu}m/m$의 비슷한 수준으로 결정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.30-38
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• 2015

본 논문에서는 삼중 $TE_{01{\delta}}$ 모드를 가지는 세라믹 유전체 공진기와 새로운 결합 네트워크를 이용한 대역 통과 여파기를 제안한다. 원통형 유전체 공진기의 삼중 공진 모드를 이해하고, 모드 간 결합분석을 통해 900 MHz 대역의 대역 통과여파기의 설계를 보인다. 유전체 공진기의 높은 품질계수와 제어 가능한 3개의 전송 영점을 통해 우수한 삽입 손실과 감쇄 특성을 얻을 수 있으며 기존 단일 모드 유전체 공진기를 이용한 여파기와 비교하여 60 %의 소형화를 달성하였다. 제안된 대역 통과 여파기 및 설계방법은 회로 해석 및 3차원 모의실험과 측정을 통하여 설계목표와 비교 분석되어 그 타당성을 증명하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제15권1호
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• pp.209-220
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• 1998

The stability problem of steady motion of a rigid body with multi-elastic appendages and multi-liquid-filled cavities, in the presence of no external forces or torque, is considered in this paper. The flexible appendages are modeled as the clamped -free-free-free rectangular plates, or/and as the discrete mass- spring sub-system. The motion of liquid in every single ellipsoidal cavity is modeled as the uniform vortex motion with a finite number of degrees of freedom. Assuming that stationary holonomic constraints imposed on the body allow its rotation about a spatially fixed axis, the equation of motion for such a systematic configuration can be very complex. It consists of a set of ordinary differential equations for the motion of the rigid body, the uniform rotation of the contained liquids, the motion of discrete elastic parts, and a set of partial differential equations for the elastic appendages supplemented by appropriate initial and boundary conditions. In addition, for such a hybrid system, under suitable assumptions, their equations of motion have four types of first integrals, i.e., energy and area, Helmholtz' constancy of liquid - vortexes, and the constant of the Poisson equation of motion. Chetaev's effective method for constructing Liapunov functions in the form of a set of first integrals of the equations of the perturbed motion is employed to investigate the sufficient stability conditions of steady motions of the complete system in the sense of Liapunov, i.e., with respect to the variables determining the motion of the solid body and to some quantities which define integrally the motion of flexible appendages. These sufficient conditions take into account the vortexes of the contained liquids, the vibration of the flexible components, and coupling among the liquid-elasticity solid.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1033-1042
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• 1994

2차원 경계요소-유한요소 연계법을 사용하여 구형 수조구조물의 동적거동 특성을 파악하였다. 비점성, 비압축성 이상유체의 운동은 경계요소법으로 모델링하였으며 구조물의 운동은 유한요소법으로 모델링하였다. 경계요소법의 적용시 Singularity를 소거한 경계적분식을 사용하였다. 유체와 구조물의 경계면에서 적합조건과 평형조건을 만족시킴으로써 경계요소와 유한요소를 연계하였다. 유체-구조물 상호작용의 영향은 유체의 부가질량행렬과 유체 유동에 의한 강성행렬로 연계된 유체-구조물계에 반영된다. 연계된 유체-구조물계의 고유치 문제로부터 수조구조물의 고유진동수외 고유모드를 구하였으며 수평 및 수직 자바운동에 의하여 수조구조물에 발생하는 유체동압력과 자유수면의 유동도 산출하였다.