• 한국음향학회지
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• 제30권7호
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• pp.361-367
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• 2011

진동하는 원통셸에서는 파동의 크기를 유지하며 전파하는 진행파 (굽힘파, 종파, 전단파)와 전파함에 따라서 파동의 크기가 지수 함수적으로 급격히 감쇠하며 소멸되어가는 감쇠파가 발생한다. 감쇠파의 영향은 일반적으로 가진 지점 혹은 구조물의 끝단 지점 부근에 국한되어 작게 발생되게 된다. 그러나 원통셸의 경우 상당히 큰 감쇠파가 발생할 수 있으며, 이러한 감쇠파로 인하여 종진동이 끝단 부근에서 상당히 크게 발생하는 현상이 일어날 수 있다. 이러한 현상은 저자의 유한 원통셸의 종진동 측정 실험 논문에서 관찰되었으며, 본 논문에서는 이러한 큰 감쇠파에 의한 원통셸의 끝단 종진동 현상을 해석적으로 분석하였다. 원통셸의 진동해석을 위하여서는 파동 전파 방법을 활용하였으며, 해석 결과를 실험 결과와 비교함으로써 진동하는 원통셸의 끝단에서 모드 변환 (굽힘파와 감쇠파간의 변환)에 의하여 상당히 큰 감쇠파가 발생할 수 있음을 보였다. 또한 감쇠파의 영향은 원통셸 끝단의 큰 종진동을 발생시키며, 원통셸 전체 길이의 1/3 지점까지도 영향을 줄 수 있음을 보였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1321-1324
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• 2007

In this paper, the in-plane end vibration of a cylindrical shell has been analyzed. The theoretical result has showed that the strong in-plane vibration at the ends of the cylindrical shell can be generated by the evanescent wave field, which is excited along about half the length of the shell. This has been also observed from experimental result. The evanescent waves are generated due to mode conversion of elastic waves at the ends of the cylindrical shells. The results show that the strong in-plane end vibration can be generated in cylindrical shells.

• 한국음향학회지
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• 제18권2호
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• pp.83-89
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• 1999

본 논문에서는 유한 원통셸의 강제진동을 탄성파를 이용하여 해석하였다. 원통셸의 강제 진동장을 나타내기 위하여 변위벡터를 이용하였으며, 진동장을 여러 특성과 방향을 갖고 전파하는 탄성파들에 의한 영향의 합으로써 나타내었다. 또한 양 끝단에서 파동의 반사 현상을 고려하는 반사행렬을 이용하였다. 그리고 본 해석 방법을 통하여 반사행렬을 쉽게 구할 수 있기 때문에, 원통셸 양 끝단에서 탄성파들간의 파동변환을 용이하게 예측할 수 있도록 하였다. 이러한 해석 방법을 이용하여 자유단을 갖고 점가진력에 의해 강제 진동하는 유한 원통셸의 진동장에 대한 수치 계산을 수행하였다. 또한 진동장을 이루는 탄성파들의 기여도와 특성, 그리고 원통셸 끝단에서 탄성파들간의 파동변환을 분석함으로써 본 해석 기법의 유용성을 보였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.39-45
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• 1991

최근 진동 절삭 가공 및 용착 등에 초음파 진동을 동력적으로 응용하려는 시도가 급증하고 있다. 이 분야에서는 진동자에서 발생되는 미소한 진폭의 적은 초음파 에너지를 큰 에너지로변환시키는 방법으로서 진동자의 끝단에 진동자와 동일한 진동수의 고유진동수를 가진 부스터와 tool horn을 부착하여 공진에 의해 진폭의 증폭으로 큰 에너지를 얻고 있다. 그러나 부스터와 tool horndml의 고유 진동수가 진동자의 진동수와 일치하지 않을 경우에는 tool horn 의 끝단에 진동이 전달되지 않는 결과를 초래하게 된다. 본 연구에서는 유한 요소법을 이용하여 축대칭 및 3차원 형상의 tool horn에 대한 고유 진동수 계산 퍼스널 컴퓨터만으로도 tool horn을 설계할 수 있도록 하여 이 결과를 실용 tool horn 설계 제작에 손쉽게 이용할 수 있도록 하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.269-273
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• 2015

처음 에디슨 경진대회를 준비할 때 업로드 되어 있는 다양한 프로그램을 보면서 어떤 주제를 선정할 지 고민을 하던 중, 눈에 들어온 프로그램은 서울대학교에서 제작한 Co-rotational Plane beam-Dynamic tip load이란 프로그램이었다. 위 프로그램은 한쪽 단이 고정된 외팔보(cantilever beam)의 끝단에 하중을 시간에 관련된 함수(sin, cos)로 주어 각 절점에서의 변위(X, Y), 속도 그리고 가속도를 알려주는 프로그램이다. 우리는 이 프로그램을 이용해서 외팔보 끝단의 진동 형태와 주기가 어떤 요인(단면의 모양, 재료의 성질, 가하는 하중의 진동수 등)에 의해서 변하는지 분석할 수 있었다. 거기서 더 나아가 하중을 실제 지진상황에서의 크기와 유사하게 주고 위 프로그램에서의 보의 거동(진동 주기, 진동 변위 등)을 건물의 거동이라 가정했을 때 면진 주기를 얼마로 설정해야하는지도 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.560-561
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• 2010

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.802-807
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• 2003

The purpose of this paper is to investigate the free vibration characteristics of tapered beams with translational and rotational springs and tip masses at the ends. The beam model is based on the classical Bernoulli-Euler beam theory. The governing differential equation for the free vibrations of linearly tapered beams is solved numerically using the corresponding boundary conditions. Numerical results are compared with existing solutions by other methods for cases in which they are available. The lowest three natural frequencies are calculated over a wide range of non-dimensional system parameters: the translational spring parameter, the rotational spring parameter, the mass ratio and the dimensionless mass moment of inertia.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권11호
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• pp.1058-1063
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• 2010

The vibration analysis of a rotating cantilever beam with tip mass was studied by using DTM(differential transformation method). DTM is one of the numerical methods, for finding series solutions by transforming differential equations to algebraic ones similar with Laplace transform. The advantages of the DTM are that it is easy to understand and is effective in finding numerical solutions. Applying DTM, the natural frequencies of a rotating cantilever beam were obtained taking into consideration the effects of tip mass. Also, convergence study of DTM was performed to decide the number of terms used in eigenvalue problems. Numerical results obtained by DTM show good agreement with those by other methods. As a result, it is expected that DTM can be a useful method in vibration analysis such as that of a rotating cantilever beam with tip mass.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권9호
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• pp.46-54
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• 2003

본 연구의 목적은 유연 우주구조물이 급격한 열적 환경에 의해 발생되는 진동을 수치적인 계산과 실험을 통해 규명하는데 있다. 단순화한 유연 구조물에 대해 수치적인 접근과 지상 실험실에서 실험한 데이터를 비교 분석하였다. 분석결과 유연 구조물이 급속한 복사 열에 의해 열적 모멘트에 의한 열적 변위가 발생하고 온도의 미소한 주기적 변화로 열 유기 진동이 발생함이 밝혀졌다. 수치해석치와 실험치를 비교한 결과 끝단질량이 없는 경우, 1차 모드 진동수는 0.78Hz로 두 값이 일치하였으나, 끝단 질량이 있는 경우, 끝단 질량이 각각 8g, 16g, 50g, 100g으로 증가할 때 1차 모드의 진동수에 있어 예측치는 1.75Hz, 1.3Hz, 0.87Hz, 0.73Hz이고 실험치는 2.34Hz, 1.5Hz, 0.78Hz, 0.78Hz로 감소하는 경향을 보이며 비록 예측치가 단순화 공식을 이용함에도 불구하고 실험치에 근접하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.510-511
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• 2012