Receptance 방법에 의한 부가물을 갖는 Mindlin판유추 구조제의 진동해석

Vibration Analysis of Mindlin-Plate Structures having Attachments by the Receptance Method

대형구조물의 국부구조계에는 후판, 선체이중저와 같은 복판팬널 또는 FRP판과 같은 복합적층판에 집중질량, 질량-스프링계 또는 지지스프링 등으로 간주되는 부가제가 추가된 복합제의 진동해석을 수행하여야 되는 경우가 않다. 본 연구에서는 팬널의 receptance와 부가계의 receptance를 합성하여 복합제의 고유진동특성 및 강제진동응답을 효과적으로 얻을 수 있는 receptance 방법의 적용을 제시한다. 상기 팬널들은 전단변형 및 회전관성효과가 매우 크고 대부분 직교이방성 강성을 갖기 때문에 직교이방성 Mindlin판유추 구조계로 간주하였으며, Mindlin판유추 구조계의 receptance를 구하기 위해 assumed mode-Lagrange 운동방정식 원용에 의해 구하는 방법을 정식화하였다. 이때 진동파형은 Timoshenko 보함수 또는 이의 성질을 갖는 다항식을 사용하였다. 등방성후판 및 실선 이중저의 1/8축적 모델을 대상으로 일련의 수치계산을 수행하여 본연구에서 제시한 방법의 타당성을 보였다.

In ship and offshore structures, there exist many local structural systems which may be regarded as a combined structural systems composed of thick plates or double wall panels and attachments reducible to damped spring-mass systems. For vibration analysis of such a combined system an analytical method based on the receptance method is presented in this paper. The free vibrational characteristics and forced vibration responses of the combined system can be calculated by synthesis of receptances of the panel and attachments. To calculate receptances of the panel, it may be regarded as a Mindlin plate for consideration of effects of shear deformation and rotary inertia and the assumed mode-Lagrange's equation method is applied using Timoshenko beam function or polynomials having properties of Timoshenko beam function as trial functions. Through some numerical calculations, accuracy and efficiency of the presented method are shown.