• 제목/요약/키워드: 고유진동수 해석

검색결과 1,011건 처리시간 0.028초

항만 고유 진동 해석을 위한 Helmholtz 방정식의 유한요소 해법 (Finite Element Solution of Helmholtz Equation for Free Harbor Oscillation)

  • 류연선;이병걸
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.47-54
    • /
    • 1993
  • 일반적인 기하학적 경계와 해저 지형을 가진 항만에서 해수 고유 진동 특성의 수치해석을 위하여 유한요소법이 응용되었다. 지배 방정식인 Helmholtz방정식을 일반화된 매트릭스 고유치문제로 변환하는데 표준유한요소과정을 사용하였다. 고유주기와 고유진동모우드의 수치해를 얻기위한 컴퓨터 프로그램이 개발되었고, 고유치의 수치해석과정에서 수치적 특이성을 취급하기 위해 고유치 이동기법이 고안되었으며, 수치적 악조건을 극복하기 위해서는 행렬원소의 축척화가 효과적임을 알았다. 수치예로서 먼저 해석해를 알 수 있는 경우를 해석하여 수치해와 해석해를 비교해 봄으로써 작성된 컴퓨터 프로그램의 유용성을 확인하였고, 일반적인 경계 조건과 임의 수성의 실제 항만에 유한요소 해법을 적용하여 성공적으로 고유진동의 해를 구하였다.

  • PDF

일정체적 단순지지 변단면 기둥의 정·동적 안정해석 (Static and Dynamic Stability Analyses of Simple Tapered Columns with Constant Volume)

  • 이병구;김석기
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제26권3A호
    • /
    • pp.533-538
    • /
    • 2006
  • 이 논문은 단순지지된 변단면 기둥의 정적, 동적 안정해석에 관한 연구이다. 이 연구에서 기둥의 체적과 지간길이는 일정하다. 기둥의 단면은 정다각형 단면이고 단면깊이의 변화는 포물선형으로 채택하였다. 압축하중을 받는 이러한 기둥의 자유 진동을 지배하는 미분방정식과 경계조건을 무차원으로 유도하였다. 이 미분방정식을 수치해석하여 고유진동수와 진동형 및 좌굴하중을 산정하였다. 단면비와 고유진동수 및 좌굴하중의 관계를 분석하여 동적 최적단면비, 최적 고유진동수 및 최강기둥의 단면비 및 좌굴하중을 얻었다.

일정체적 양단고정 기둥의 정·동적 최적형상 (Static and Dynamic Optimal Shapes of Both Clamped Columns with Constant Volume)

  • 이병구;김석기
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.99-106
    • /
    • 2007
  • 이 논문은 일정체적 양단고정 기둥의 정 동적 최적형상에 관한 연구이다. 기둥의 단면은 정다각형이며, 단면깊이는 포물선으로 변화하는 변단면이다. 축방향 압축하중이 작용하는 기둥의 고유진동수 및 좌굴하중을 산정하는 수치해석 기법을 개발하였다. 그러한 기둥의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하고 Runge-Kutta법과 Regula-Falsi법을 이용하여 고유진동수를 산정하였다. 수치해석의 결과로부터 얻어진 하중-고유진동수 사이의 관계를 이용하여 기둥의 좌굴하중을 산정하였다. 기둥의 변수연구를 통하여 동적 안정영역, 동적 최적형상 및 최강기둥의 형상을 산출하였다.

고층건물의 상시진동계측을 통한 고유진동수 (Natural Frequency of Tall Building Through Ambient Vibration Measurement)

  • 윤성원;주영규
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.117-124
    • /
    • 2003
  • 고층건물의 사용성설계는 가속도와 같은 풍응답진동에 의하여 자주 영향을 받으므로, 이때 고유진동수의 올바른 산정은 중요하다. 설계단계에서 사용되고 있는 이러한 진동수 경험식들은 상호간에 서로 다른 결과치를 제시하는 경향이 있다. 이 논문은 철골조 건물의 진동주기에 대한 것으로서, 건물의 진동실험방법과 상시진동실험에서 얻은 고유주기를 예측하기 위한 방법을 제시하였다. 서울지역 21개동의 상시진동 계측데이터에서 고유주기를 산정하였다. 철골조 고층건물의 고유주기 근사식을 제안하였으며, 고유주기의 근사식을 국내외 기준 및 고유치해석의 결과와 비교하였다.

여러 개의 스프링으로 탄성지지된 기둥의 자유진동 및 좌굴하중 (Free Vibrations and Buckling Loads of Columns with Multiple Elastic Springs)

  • 이병구;이광범;오상진;이태기
    • 소음진동
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.1067-1074
    • /
    • 2000
  • 이 논문은 여러 개의 스프링으로 탄성지지된 기둥의 고유진동수와 좌굴하중에 산정에 관한 연구이다. 하나의 스프링을 폭이 매우 좁은 탄성지반으로 모형화하고, 이 모형을 이용하여 기둥의 자유진동과 좌굴된 기둥의 탄성곡선을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식들을 Runge-Kutta법과 행열값 탐사법을 이용하여 미분방정식의 고유치 즉 고유진동수와 좌굴하중을 산정하였다. 수치해석 예에서는 고정-고정, 고정-회전, 회전-고정 및 회전-회전의 단부조건을 고려하였다. 수치해석의 결과로 기둥 변수들과 고유진동수 및 좌굴하중 사이의 관계를 고찰하고, 스프링으로 지지된 지지되지 않은 기둥의 진동형을 비교하였다.

  • PDF

두꺼운 디스크의 면외 진동 해석을 위한 준-해석적 환상 민드린 평판 요소 (Semi-analytical Annular Mindlin Plate Element for Out-of-plane Vibration Analysis of Thick Disks)

  • 김창부;조현석;범현규
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.588-596
    • /
    • 2012
  • 이 논문은 두꺼운 디스크의 면외 고유 진동을 유한 요소법을 사용하여 회전 관성 및 횡 전단 변형의 효과를 포함하면서 단순하고 효율적으로 정밀하게 해석할 수 있는 새로운 준-해석적 환상 민드린 평판 요소를 제시한다. 환상 민드린 평판의 평형 방정식의 정확한 해인 정적 변형 모드를 사용하여 요소의 보간 함수, 강성 및 질량 행렬은 절 직경 수에 대하여 유도되며, 이와 같은 요소는 면외 강체 운동을 정확하게 표현할 수 있고 전단 잠김이 없다. 제시된 요소를 적용하여 동심 링으로 지지되거나 지지되지 않은 균일 디스크 및 다단 디스크의 고유진동수를 해석하고, 그 결과를 선행 연구의 이론적 결과 또는 2차원 쉘 요소를 사용하여 얻어진 유한요소 해석 결과와 비교하여 제시된 요소의 수렴성 및 정확성을 조사하였다.

트레드밀 기구의 진동해석 (Modal Analysis of Treadmill Machine)

  • 이종선
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.539-544
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 모터와 롤러에 의해 발생된 진동이 프레임에 전달되고 또한 롤러가 회전하면서 프레임에 진동을 전달하여 공진을 일으킬 수 있으므로 프레임과 롤러의 고유진동수를 해석함으로서 진동발생 요인인 모터의 회전 주파수를 제어하고 진동에 대한 트레드밀 기구의 구조적 안전성을 평가하였다.

  • PDF

트레드밀 프레임의 진동해석 (Modal Analysis of Treadmil Frame)

  • 이종선;이진성
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
    • /
    • pp.174-176
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 모터와 롤러에 의해 발생된 진동이 프레임에 전달되고 또한 롤러가 회전하면서 프레임에 진동을 전달하여 공진을 일으킬수 있으므로 프레임과 롤러의 고유진동수를 해석함으로서 진동발생 요인인 모터의 회전 주파수를 제어하고 진동에 대한 구조적 안전성을 평가하였다.

  • PDF

대칭단헝 단순보의 등가보 변환에 의한 고유치 해석 (Eigenvalue Analysis of Symmetrically Stepped Beams by Equivalent Beam Transformation)

  • 정재철;문상필
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.55-62
    • /
    • 2006
  • 보의 고유진동수는 보의 동적해석에서 중요한 역할을 한다. 보의 단면이 불규칙적으로 변하는 단형보의 고유진동수 산정은 해석상 복잡하고 어렵다. 이런 단형보의 해석은 주로 다자유도계 해석인 질량집중방법이 널리 사용되지만 이들 해석방법은 요소의 분할수나 계산의 반복수 또는 가정처짐곡선의 정확성 여부에 해석의 정밀성이 좌우된다. 본 연구는 대칭단형 단순보의 등가보 변환 방법과 그에 따른 고유치해석 방법을 제시하였으며 타 문헌의 예제와 여러 모델을 대상으로 그 타당성 및 실용성을 입증하였다.

선체 저차 상하고유진동 감도해석 (Sensitivity Analysis of Vortical Hull Girder Vibration)

  • 조대승;김사수
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제35권3호
    • /
    • pp.54-61
    • /
    • 1998
  • 본 논문에서는 보유추 이론을 적용하여 초기 설계된 선체거더에 대한 상하 고유진동해석을 수행함과 동시에 설계변수 변경에 따른 고유진동수 및 고유모드의 변화율을 계산하는 감도해석방법을 활용하여 설계변경 또는 적화상태 변화시의 선체 고유진동 특성을 신속하게 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 이때, 이산화 해석방법은 전달행렬법을 적용하였으며, 설계변수로는 각 이산화 요소의 선체 중량, 2차원 부가수질량 및 동 3차원 수정계수, 유효굽힘강성 등으로 설정하였다. 감도해석 결과를 이용하여 중형 광석/살물운반선의 적화상태 변경시의 고유진동수를 추정한 결과는 통상적 재해석 결과와 비교하여 오차 2%이내의 매우 양호한 부합성을 나타내었다.

  • PDF