• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권9호
• /
• pp.837-842
• /
• 2009

구성 모드(Component mode) 합성법을 이용하여, 태양전지판의 유연구조 진동특성을 고려한 위성의 축약된 동적 모델링 기법을 수립하였다. 유연구조 위성의 본체와 태양전지판을 서로 다른 두 개의 부구조물로 나누고, 각각의 국부좌표계에 대하여 유도된 부구조물 표현식들을 위성 전체의 기준좌표계에 대해서 합성하였다. 수립된 부구조물 합성법은 단일 태양전지판을 갖는 유연구조 위성의 수치적 예제에 적용되었으며, 태양전지판의 회전을 고려한 전달함수 결과의 고찰을 통하여 동적 모델링 기법의 타당성을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제30권3호
• /
• pp.116-126
• /
• 1993

대형구조계의 진동해석에 효율적인 방법으로 알려진 부분구조 진동형 합성방법을 방법론적 관점에서 분류하면 부분구조계간의 연결부 경계조건을 어떻게 가정하는가에 따라 구속모드방법, 불구속 모드방법 및 혼합방법으로 대별할 수 있다. 이 방법들 중에서 불구속 모드방법이 보다 효율적이고 또 특정 부분구조의 실험결과 이용이 용이한 장점이 있으나 정확도가 떨어진다는 단점이 있다. 본 연구에서는 대형 구조계의 진동해석에 효율적이면서 정확도 높은 결과를 얻을 수 있는 불구속 모드방법을 정식화하였다. 불구속 모드방법의 정확도 향상 방안으로서 모드합성시 배제된 고차진동형의 영향을 잉여강성과 더불어 잉여관성 효과도 고려하여 보상하였고, 또 주파수이동기법을 도입하므로써 주관심 주파수 부근에서 더욱 정확도가 높은 결과를 얻을 수 있도록 함과 동시에 부분구조계가 semi-definite system일 경우 특이매트릭스를 처리해야 하는 문제점도 해결하였다. 상기방법의 정확도 및 계산효율성은 선체 2차원 단순화 모델을 포함한 일련의 유한요소모델에 대해 검증되었다. 상기방법에 의한 계산결과는 정확도에 있어서 진동형 합성에 이용된 부분구조계의 최고차 진동수 이하에서는 전체계를 직접 유한요소해석한 경우와 대등하고, 구속모드방법보다 효율적이면서 정확도가 더 높은 결과를 얻을 수 있음이 확인되었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.536-542
• /
• 2000

The present paper introduces a new fixed interface component mode synthesizing technique based on the notion of higher-order field-consistency. The present technique employs higher-order residual constraint modes in addition to lower fixed interface normal modes while consistency in matching field variables at the substructure interface is maintained. The present field-consistency approach does not increase the size of the synthesized system even if higher-order residual constraint modes are included. A new field-consistent higher-order synthesis technique is first presented and a numerical example is given to verify the present method.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제65권4호
• /
• pp.359-368
• /
• 2018

Dynamic analysis of complex and large structures may be costly from a numerical point of view. For coupled vibroacoustic finite element models, the importance of reducing the size becomes obvious because the fluid degrees of freedom must be added to the structural ones. In this paper, a component mode synthesis method is proposed for large vibroacoustic interaction problems. This method couples fluid subdomains and dynamical substructuring of Craig and Bampton type. The acoustic formulation is written in terms of the velocity potential, which implies several advantages: coupled algebraic systems remain symmetric, and a potential formulation allows a direct extension of Craig and Bampton's method to acoustics. Those properties make the proposed method easy to implement in an existing finite element code because the local numerical treatment of substructures and fluid subdomains is undifferentiated. Test cases are then presented for axisymmetric geometries. Numerical results tend to prove the validity and the efficiency of the proposed method.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.852-855
• /
• 2005

Structural Dynamic Modification(SDM) is a technique to improve structure's dynamic characteristics by adding and removing substructures or changing material properties and shape of structures. This paper describes SDM techniques applied to a large structure with too many DOFs. The goal of this SDM technique is to modify a targe structure efficiently for its natural frequencies to avoid excitation frequencies. In this case, models reduced by Component Mode Synthesis(CMS) method that is a coupling technique are used to analyze a large structure efficiently. This paper considers a helicopter deck model with 55,000 DOFs as an application.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제25권5호
• /
• pp.631-636
• /
• 2007

• 대한조선학회논문집
• /
• 제31권2호
• /
• pp.91-98
• /
• 1994

대형구조계에 대하여 구조중량의 최소화를 기하면서 고유진동수 제한조건을 만족시키는 동특성 최적화에 효율적인 한 방법을 제안한다. 일련의 근사최적화문제를 형성하는데 있어서는 고유진동수의 설계파라메터에 대한 감도와 설계파라메터의 역에 대한 감도를 병용하는 근사방법을 사용하며, 설계변수의 변화에 따른 고유진동해석 및 감도계산은 저자가 조선학회논문집 제30권 제3호에 발표한 바 있는 부분구조진동형 합성방법에 의거한다. 설계파라메터에 대한 감도와 설계파라메터의 역에 대한 감도를 병용하는 근사방법은 전자만을 사용하는 근사방법에 비해 적은 회수의 재해석으로 고유진동수 제한조건을 만족하는 설계값을 얻을 수 있다. 또한 설계변경에 따른 재해석시 앞서 발표했던 부분구조진동형 합성방법의 장점을 활용하므로써 효율적인 재해석이 가능하다. 제안된 방법의 유용성은 외팔보유추 구조계 및 선체단순화 2-D FEM모델의 상부구조를 대상으로 한 수치예제를 통하여 검증되었다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제16권8호
• /
• pp.814-821
• /
• 2006

A structural coupling method is developed for the dynamic analysis of a nonlinear structure with concentrated nonlinear hinge joints or sliding lines. The component mode synthesis method is extended to couple substructures and the nonlinear models. In order to verify the improved coupling method, a numerical plate model consisting of two substructures and torsional springs, is synthesized by using the proposed method and its modal parameters are compare with analysis data. Then the coupling method is applied to a three-substructure-model with the nonlinearity of sliding lines between the substructures. The coupled structural model is verified from its dynamic analysis. The analysis results show that the improved coupling method is adequate for the structural nonlinear analyses with the nonlinear hinge and sliding mode condition.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.34-48
• /
• 2004

본 연구에서는 대형 구조물의 최적설계에서 문제되는 많은 계산시간과 컴퓨터의 계산능력을 최소화할 수 있도록 부분구조합성법의 하나인 구속모드법을 이용한 연성하중해석 모델 및 모달과도해석을 포함한 최적화 절차를 제시하였다. 제안된 방법의 수치모사를 위한 프로그램을 개발하여 위성체 주요 구조부재인 플랫폼에 대한 최적화를 수행함으로써 그 타당성을 검증하였다. 제안된 기법을 통해 초기설계 단계에서 정확성을 유지하면서 계산시간을 단축할 수 있었고 위성체 구조부재에 대한 최적화를 수행하여 각각의 구조부재에 대한 특성을 파악함으로써 설계 활용방안을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권5호
• /
• pp.1133-1145
• /
• 2000

It is necessary to develop an efficient analysis method to identify the dynamic characteristics of a large mechanical structure and update its finite element model. That is because these processes need the huge computation of a large structure and iterative estimation due to the use of the first- order sensitivity. To efficiently carry out these processes, a new method, called the generalized free-interface mode sensitivity method, has been proposed in the authors' preceeding paper. This method is based on substructuring approach such as a free-interface method and a generalized synthesis algorithm. In this paper, the proposed method is applied to the model updating of a car body structure to verify its accuracy and reliability for a large mechanical structure.