• Title/Summary/Keyword: 고유 진동수

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뒤채움지반에서의 과잉간극수압 발생이 중력식 안벽구조물의 동적특성에 미치는 영향 분석 (Dynamic Characteristics of Gravity Quay Wall during Generation of Excess Pore Pressure in Backfill Soils)

  • 황재익;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.123-131
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    • 2005
  • 본 연구에서는 세 종류의 안벽시스템에 대해 랜덤파를 이용한 진동대 실험을 수행하여 진동 중 뒤채움지반에서 발생하는 과잉간극수압이 중력식 안벽구조물 시스템의 고유진동수에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 진동대 실험결과를 이용한 역해석을 통하여 과잉간극수압의 크기에 따른 뒤채움지반의 탄성계수를 추정하였다. 그 결과, 뒤채움지반에서 과잉간극수압이 증가하면 안벽시스템의 고유진동수는 감소하고 과잉간극수압이 감소하면 고유진동수가 증가하는 경향을 보였으며, 안벽시스템의 고유진동수는 뒤채움지반에서 과잉간극수압이 발생하지 않을 때 약 44Hz이었으며 간극수압비가 0.55일 때 약 16Hz까지 감소하였다. 또한 뒤채움지반의 탄성계수는 간극수압비가 약 0.2이하에서는 최대값으로 거의 일정하지만 간극수압비가 약 0.2이상으로 증가하면 급격히 감소하여 간극수압비가 0.55일 때 간극수압비가 0일 때의 탄성계수의 약 $10\%$까지 감소하였다.

초기 비틀림각을 갖는 회전하는 다중 패킷 블레이드 시스템의 고유 진동 해석 (Modal Analysis of a Rotating Multi-Packet Pre-twisted Blade System)

  • 김민권;유홍희
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.393-399
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    • 2008
  • A modeling method for the modal analysis of a pre-twisted multi-packet blade system undergoing rotational motion is presented in this paper. Blades are idealized as pre-twisted cantilever beams that are fixed to a rotating disc. The stiffness coupling effects between blades due to the flexibilities of the disc and the shroud are modeled with discrete springs. The coupling effect between chordwise and flapwise bending deflection is also considered. Hybrid deformation variables are employed to derive the equations of motion. To obtain more general information, the equations of motion are transformed into dimensionless forms in which dimensionless parameters are identified. The effects of the dimensionless parameters and the number of packets as well as blades on the modal characteristics of the rotating multi-packet pre-twisted blade system are investigated with some numerical examples.

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차량재하시험에 의한 구조물 동특성 평가에 웨이블렛변환의 이용 (Application of Wavelet Transform in Estimating Structural Dynamic Parameters by Vehicle Loading Test)

  • 박형기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.129-136
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    • 2005
  • 교량의 안전진단 과정에서 안전성 평가를 위해 전면교통통제 하에 차량재하시험이 일반적으로 실시된다. 교통통제의 단점을 개선시킨 최근에 제안된 의사정적재하시험에서는 계측된 시간이력 데이터 중 자유진동 부분을 퓨리에변환시켜 고유진동수를 구한다. 이렇게 구해진 고유진동수에는 분석기법에 따른 오차가 포함되며, 자유진동 데이터의 획득에도 다소 애로사항이 따른다. 이 연구에서는 Morlet wavelet를 모웨이블렛으로 하는 웨이블렛변환을 의사정적재하시험으로 계측한 데이터에 적용하여 구한 고유진동수와 감쇠율이 신뢰성을 가지며, 이 분석기법이 의사정적재하시험에 의한 차량재하시험의 자료 분석에 적용 가능하고 타당성이 있음을 보인다.

진동수 구속조건을 갖는 대형구조계의 효율적 동특성 최적화방법 (An Efficient Dynamic Optimization Method for Large Structures with Frequency Constraints)

  • 김병현;정태영;김극천
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.91-98
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    • 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.

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CROSS-PLY 적층쉘의 동적특성에 관한 최적화 설계 연구 (Dynamic Characteristics of Cross-Ply Laminated Shells)

  • Park, Sungjin
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.527-533
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    • 2015
  • 본 논문은 초기하중을 받는 역대칭 Cross-Ply 원통쉘의 동적특성을 고유진동수를 이용하여 해석하였다. 마주보는 두변이 단순지지된 적층 원통쉘의 운동방정식은 곡률항을 고려한 Mindlin 쉘이론과 에너지원리를 이용한 Rayleigh-Ritz법을 이용하여 유도하였다. 초기응력을 받는 적층쉘의 고유진동수, 임계좌굴계수 및 동적불안정영역 문제들을 무재하시의 무차원화 고유진동수로서 각각의 특성을 정립하였다. 본 연구에서 제안한 진동특성에 관한 간편산정식의 타당성과 사용성을 입증하기 위해 수치예를 들어 검토하였다.

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

  • 이병구;김석기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3A호
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    • pp.533-538
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    • 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.

4각형 골조의 고유치와 고유치 간의 관계 (The Eigenvalues and Their Relationships for the Rectangular Frame)

  • 이수곤;김순철;송창영;송상용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.139-150
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    • 2005
  • 유한요소법을 이용하여 기둥단면이 직선형태로 변화하는 3경간 단층 골조의 두 고유치 (탄성임계하중과 횡방향 기본진동수)를 산정하였다. 수치해석에서 고려한 변수는 기둥의 taper 비 ($={\alpha}$), 경간대 층고비 ($={\beta}$), 보와 기둥의 단면2차 모멘트 비(=Y)이다. 또한 주각의 지지상태와 주두의 수평동(side-sway)유무가 고유치에 미치는 영향도 고려하였다. 하나의 연속함수로부터 고유치의 변화 추정이 가능한 대수 함수식을 제안하였다. 대수함수식의 변수는 수치해석에서의 변수 즉 ${\alpha}$, ${\beta}$ 및 Y 이다. 골조에 작용하는 축방향력의 크기를 점차 증가시켜 가면서 여기에 대응하는 진동수의 감소현상을 검토하였다.

중형 자동차의 배기매니폴드 형상에 따른 내구성에 관한 융합 연구 (A Convergent Study on Durability over the Exhaust Manifold Shape of Medium-sized Car)

  • 최계광;조재웅
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.199-204
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    • 2021
  • 본 연구에서는 엔진 배기 매니폴드 두 가지 모델의 형상을 설계하고 이 모델들에 대한 구조 해석 및 고유진동수 해석을 통하여 강도 및 내구성을 해석하였다. 구조 해석의 결과로서 Model B의 응력과 변형량이 Model A의 최대의 응력과 변형량보다 각각 9배 및 39배 이상으로 상당히 더 크기 때문에 Model A의 강도가 Model B보다 훨씬 더 양호하다고 볼 수 있다. 또한 Model A의 최대 진동수가 Model B의 고유 진동수보다 더 크고 그 최대 변형량은 Model A가 Model B보다 작기 때문에 Model A의 내구성이 Model B보다 더 양호하다는 것을 확인할 수 있다. 본 연구 결과를 이용하면 실제 실험을 하지 않아도 중형 자동차의 배기매니폴드 형상에 따른 내구성을 조사할 수 있다. 또한 소형 자동차의 머플러의 미적인 융합 설계에 도움이 될 수 있다고 보인다.

열박음축의 고유진동수에 關한 硏究 (A Study on Natural Frequency of Shrink Fit Shaft)

  • 유은열;오재응;임동규
    • 한국음향학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.14-24
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    • 1990
  • 본 논문에서는 열박음 부분을 모델링하여 그 부분에서의 단위길이당 스프링강성을 산정한다음 전달매트릭스를 구하였다. 여기에 MYKLESTAD 방법을 토대로 하여 축의 전달매트릭스를 구하였다. 열박음축에 대해서는 수축공차에 따른 고유진동수를 구하였으며, 열박음효과의 효율성을 위하여 똑같은 크기의 열박음 하지 않은 축과 비교검토 하였으며 이를 실험으로 검토하였다. 연구결과 수축공자가 커지면 커질수록 단위길이당 스프링강성은 증가 하였고 고유진동수도 증가하였다. 그리고 열박음축은 열박음 하지 않은 축보다 고유진동수가 감소하였다.

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해상 풍력 발전 JACKET의 고유 진동수에 관한 연구 (A Study of Natural Frequency of Offshore Wind Turbine JACKET)

  • 이정탁;손충렬;이강수;원종범;김상호;김태용
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.434-438
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    • 2006
  • The purpose of this paper is that investigates the Natural Frequency behavior characteristic of Wind Turbine Jacket Type Tower model, and calculated that the stress values of Thrust Load, Wave Load, Wind Load, Current Loda, Gravity Load, etc., environment evaluation analysis during static Operating Wind Turbine Jacket Type Tower model, carried out of Natural Frequency analysis of total load case to stress matrix, Frequency calculated that calculated Add Natural Frequency to stiffness matrix for determinant to stress results. The finite element analysis is performed with commercial F.E.M program (ANSYS) on the basis of the natural frequency and mode shape.

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