• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
• /
• pp.213-216
• /
• 2009

유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상을 사용한 경우와 고유진동수와 주파수응답함수를 사용한 경우를 각각 사용해 실험실 규모의 구조물의 손상 위치 및 손상정도를 추정하였다. 4층 철골조의 골조구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 작은 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후 그 정확도를 분석하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제26권5호
• /
• pp.602-608
• /
• 2016

The paper proposes a practical meshless method for the free vibration analysis of clamped plates having arbitrary shapes by extending the non-dimensional dynamic influence function (NDIF) method, which was developed by the author in 1999. In the proposed method, the domain and boundary of the plate of interest are discretized using only nodes without elements unlike FEM and the system matrices are obtained by making domain nodes and boundary nodes satisfy the governing differential equation and boundary conditions, respectively. However, since the above system matrices are not square ones, the problem of free vibrations of clamped plates is not reduced to an algebraic eigenvalue problem. An additional theoretical treatment is considered to produce an algebraic eigenvalue problem. It is revealed from case studies that the proposed method is valid and accurate.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제10권6호
• /
• pp.115-123
• /
• 2006

본 논문에서는 구조건전성모니터링(SHM)시스템이 설치된 케이블교량을 대상으로 장기적인 동적거동 특성을 분석하였다. 3차원 유한요소모델을 사용한 모드해석을 통해 모드변수를 추출하였다. 이를 교량에서 측정된 상시진동신호에 대해 주파수영역에서 분석한 고유진동수와 비교하여 정확한 기저모델이 구축되었음을 알 수 있었다. 지난 5년간의 고유진동수와 온도를 통계분석하여 고유진동수가 온도에 선형 반비례하고 있음을 확인하였고, 이러한 온도효과에 대한 평가를 수행하였다. 또한 상시진동신호를 시간영역에서 TDD기법을 적용하여 모드형상을 추출하였으며, 모드해석 결과와의 비교를 통해 케이블교량에 적용이 가능함을 검증하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2002

거더와 가로보를 포함하는 많은 교량시스템과 콘크리트 상판은 특별직교이방성 판처럼 거동한다. 그런데 Navier나 Levy의 해로 해결할 수 없는 경계조건을 가졌거나, 불규칙 단면을 가진 경에에 해석해를 얻기 것이 매우 어렵다. 더구나 이러한 경우, 고유치 문제에 대한 수치해법은 너무 복잡하다. 그러나 불규칙 단면을 갖는 보와 탑에 대해, 첫 번째 진동모드에 해당하는 고유진동수를 계산하는 방법이 1974년 '김'에 의해 개발되어 발표되었다. 최근에 이 방법은 2차원 문제로 확장되었고 전단변형이 고려된 복합판에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 이 방법을 다양한 경계조건을 갖는 특별직교이방성 복합적층판에 적용하여 타당성을 검토하고 그 해석결과를 제시한다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제19권9호
• /
• pp.2173-2180
• /
• 1995

This paper presents free vibration analysis method using the characteristics of the rotationally periodic structures and includes the analysis results of a tire as an example. The normal modes of the rotationally periodic structures are the kind of standing waves, so all sectors have the same deflection shapes, and only different phases. This property makes it possible to derive the analysis method called sector method. The sector method can give the accurate natural frequencies and the corresponding mode shapes of the rotationally periodic structure with information of only one sector. When the free vibration analysis is performed to find the dynamic characteristics of the rotationally periodic structure by using the sector method, the computer memory spaces and the CPU times can be saved. We obtained much economic benefits by using the sector method in the analysis of dynamic characteristics of a tire made of non-linear materials.

• 기계저널
• /
• 제24권6호
• /
• pp.446-451
• /
• 1984

최근 기계구조물로부터 발생되는 소음. 진동의 수준을 평가하고 그 대책을 수립하는데 스펙트 럼분석(spectral analysis)과 상관기술(correlation technique)의 이용도가 점증하고 있다. 전자계 산기에 의한 데이터처리기술의 진보에 따라 불규칙한 입력을 받는 기계구조물의 고유진동수추정 및 진동모우드해석, 많은 소음. 진동원을 갖는 플랜트. 선박. 차량기기등의 발생원검출 및 기여 량파악, 그리고 acoustic emission 및 bispectrum에 의한 기기이상진단기술에 적용함으로써 공 학분야에서 한층 중요한 위치를 점하고 있다. 따라서 본 강좌에서는 먼저 상관해석에 의한 스 펙트럼의 정의에 대해서 기술하고 샘플링이론에 만족하는 시간간격으로 샘플링함으로써 얻어지는 시계열데이타를 Fourier 변환하여 주파수영역에서 계의 특성을 해석하는 원리 및 기여함수에 대해 설명하고자 한다. 그리고 입력원간에 상관이 존재하는 경우에 있어서 소음. 진동원을 검 출하고 기여량을 추정할 수 있는 방법으로서의 다차원스펙트럼해석법에 대해 간단하게 기술하 고자 한다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제17권7호
• /
• pp.596-604
• /
• 2007

이 논문은 후판 환형 디스크의 기하학적인 형상이 래디얼 방향 진동에 의해 방사되는 소음에 미치는 영향을 연구하였다. 디스크의 내경을 고정한 상태에서 두께와 외경을 주어진 범위내에서 변경하면서 이론적인 해를 이용하여 래디얼 모드의 고유진동수와 진동모드의 변화를 검토하였다. 이 결과를 이용하여, 해당 형상을 가진 디스크의 래디얼 방향 고유진동에 의해 발생되는 원격음장, 음향파워 및 방사효율을 계산하였다. 이 결과로부터 고유진동에 의한 음향파워와 방사효율을 최소화할 수 있는 기하학적인 형상을 선택하였다. 마지막으로, 최적화된 디스크의 임의 위치에 단위 하모닉 가진을 가했을 경우에 발생되는 음향파워 및 방사효율 스펙트럼을 구하였으며, 전산해석을 통해 그 정확성을 검증하였다. 이 논문에 소개된 방법을 적용하면 주어진 제한 조건을 만족하면서 목표 주파수 범위내에서 래디얼 진동에 의해 발생되는 소음을 최소화할 수 있는 기하학적인 형상을 간편하고 논리적으로 구할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.162-168
• /
• 2008

본 논문에서는 RCF 해석법을 싸이리스터 제어 FACTS 설비인 TCSC를 포함하는 전력계통의 미소신호안정도 해석에 적용하였다. 이산시스템에서 RCF 해석법에 기초한 고유치 감도해석 알고리즘을 제시하고 TCSC를 포함하는 전력계통에 적용하였다. 사례연구를 통해서 RCF 해석법이 TCSC의 주기적 스위칭 동작에 의해 발생하는 진동모드의 변화와 새로이 발생되는 불안정 진동모드의 정확한 해석에 매우 유용한 해석방법임을 보였다. 또한 RCF 해석법에 기초한 고유치 감도해석 방법을 사용하여 이산시스템에서 주기적 스위칭 동작에 의해 발생되는 중요 진동모드에 대한 제어기 감도계수를 정확히 구할 수 있음을 보였다. 이러한 사례연구 결과는 기존의 연속시스템에서의 상태방정식에 의한 해석결과와 크게 다른 것이며, RCF 해석법이 TCSC와 같이 주기적 스위칭 동작을 하는 설비를 포함하는 이산전력계통의 해석에 매우 유용한 방법임을 보여준다.

• 소음진동
• /
• 제6권5호
• /
• pp.587-594
• /
• 1996

이 논문에서는 일정체적의 정다각형 단면을 갖는 보-기둥의 자유진동 및 좌굴하중을 지배하는 비분방정식을 유도하고 이를 수치해석하였다. 정다각형 단면의 단면깊이 변화식으로는 포물선식과 정현식을 채택하였고, 고정-고정, 회전-고정 및 회전-회전의 단부조건에 대하여 고유진동수 및 좌굴하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 무차원변들 사이의 관계 및 무차원 좌굴하중과 단면비 사이의 관계를 그림에 나타내었다. 또한, 최강기둥의 단면비와 좌국하중을 산출 하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.189-195
• /
• 2002

이 논문은 크로소이드 완화곡선을 갖는 수평 곡선보의 자유진동에 관한 연구이다. 곡선보가 진동할 때 부재의 미소요소에 발생하는 합응력과 관성력에 대한 동적 평형방정식을 이용하여 변화곡률을 갖는 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 무차원 상미분방정식과 단부조건에 대한 무차원 경계조건을 유도하였다. 유도된 미분방정식을 크로소이드 완화 곡선을 갖는 수평 곡선보에 적용하여 회전-회전 및 고정-고정 보의 고유진동수 및 변위와 합응력의 진동형을 산출하였다. 구조해석용 범용프로그램인 ADINA와 본 연구의 결과를 비교하여 본 연구의 타당성을 검증하였으며, 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 곡선보의 변수들 사이의 관계를 표 및 그림에 나타내었다.