대공간 구조시스템의 하나인 스페이스 프레임 구조는 종횡의 부재가 3차원적으로 연결되어 입체적으로 외부 힘에 저항하는 구조로써 높은 강성을 갖는다. 또한 균등한 응력 분담이 가능하도록 설계되는 스페이스 프레임 고유의 역학적 특성에 기인하여 경량화가 가능하다. 스페이스 프레임의 구조안정 문제는 구조물의 여러 가지 조건에 따라 결정되며 매우 중요하다. 본 연구에서는 기하학적 형태에 따른 래티스 돔의 동적구조불안정 특성을 알아보기 위해 2-자유 절점 구조물을 통해 스페이스 프레임의 붕괴 메터니즘을 파악하고, 기하학적 형태에 따라 Star Dome, Parallel Lamella Dome, 3-Way Grid Dome을 모델로 선택하여 동일레벨의 주기성이 없는 STEP 하중에 의한 동적외력 하에서의 라이즈-스팬(${\mu}$)비 및 형상불완전에 따른 불안정 거동 특성을 알아본다.
강도한계 이선형 단자유도 시스템의 지진 하중 하에서의 동적 불안정에 대해 연구하였다. 강도한계 이선형 이력 모델은 철골 모멘트 골조의 이력거동을 가장 잘 모사한다. 단자유도 시스템의 동적 불안정을 판단하기 위해 붕괴 강도비를 사용하였고, 이것은 붕괴가 일어날 때의 항복강도 저감계수이다. 단단한 지반에서 측정된 240개의 지진을 이용하고 고유주기, 강성 경화 기울기, 음강성 기울기, 연성 그리고 $2{\sim}20%$의 감쇠비를 변수로 하여 강도한계 이선형 단자유도 시스템의 붕괴 강도비의 평균과 편차 값들을 구할 수 있도록 통계 분석을 하였다. 비선형 회귀분석을 통해 강도한계 이선형 단자유도 시스템의 붕괴 강도비의 평균과 표준편차를 계산할 수 있는 식을 구하였다. 제안한 식을 이용하여 붕괴 강도비의 확률적 분포를 구하였고, 실제 값과 비교하여 제안한 식의 정확성을 입증하였다.
본 논문은 직선변이 단순지지, 원호변이 단순 또는 고정인 경계조건의 원통 Panel을 해석하였다. 해석방법은 Galerkin법을 사용하였고, 기초방정식은 Love-Timoshenko의 기초식을 이용한 진동 좌굴 및 동적문제에 관한 특성을 명확히 하였다. 특히, 고정지지를 포함한 Panel에 대해서는 시행함수로서 삼각함수만으로 나타나는 경우와 쌍곡선함수로 나타나는 보의 고유함수를 이용하여 해석하였으며 시행함수에 미치는 영향을 검토하였다.
본 논문에서는 많은 가스터빈 산업체 및 연구기관에서 연소불안정 현상과 관련된 변수들을 예측하기 위해 가장 보편적으로 이루어지고 있는 열음향 해석 모델에 대한 기술 소개 및 최근의 연구 동향을 분석하였다. 선형 시스템 해석을 통하여 연소 불안정이 발생하는 고유 주파수 및 불안정 초기 성장률의 예측이 가능하다. 이를 위하여 정의된 시스템에서의 음향파와 열발생율 섭동간의 선형 관계식을 선형 음향 이론으로부터 유도할 수 있고, 이 관계식의 해를 구하기 위해서 가장 중요한 부분은 화염 전달 함수로부터 n-${\tau}$ 함수를 구하여 열발생율 섭동 결과에 대한 정보를 얻는 것이다. 현재까지의 연구 결과로부터 선형 특성 해석에는 상당한 진보가 이루어져 왔고, 실제 가스터빈 연소기에 적용하는 노력이 있었으나, 한계 진폭과 과도기 현상 예측을 위해서 요구되는 비선형 동적 특성 모델링 기술 개발은 현재 간단한 연소기와 버너의 적용에 머물러 있는 실정이다. 실제 복잡한 가스터빈과 같은 연소 시스템에 적용되기 위해서는 비선형 경계 조건을 고려한 시스템 동적 특성 연구와 화염의 비선형 거동을 더욱 정확히 설명할 수 있는 전달 함수에 대한 예측 기술이 선행되어야 한다.
공작기계로 금속을 절삭할 때 공작기계의 불안정, 즉 자려진동의 발생은 절삭과정과 공작기계구조 두 요소의 동적 거동에 기인한다. 공작기계의 채터와 구조의 동적인 거동은 모든 금속가공에서 가공물의 표면조도와 공구수명, 공작기계의 수명에 큰 영향을 미친다. 이와 같은 채터와 동적인 거동을 해석함으로써 최적의 절삭 조건을 결정할 수 있으나, 이러한 연구에서 가장 어려운 점은 기계구조와 절삭과정이 폐회를 구성하고 있기 때문이다.
The paper presents the dynamic instability of a disc brake pad subjected to distributed friction forces. A brake pad can be modeled as a beam with two translational springs. The study of this prototypical model is intended to provide a fundamental understanding of disc brake pad instabilities. Governing equations of motion are derived form energy expressions and their corresponding solutions are obtained by employing the finite element method. The critical distributed friction force and the instability regions are demonstrated by changing two translational spring constants. Finally, the changes of eigen-frequencies of a beam determining instability types are investigated for various combinations of two spring constants.
본 논문에서 연료 과농 가스발생기의 동적 연소 특성을 수록하였다. 연소실과 추진제 매니폴드 내에서 발생하는 압력 섭동을 계측하여 데이터 분석을 실시하였다. 단독 연소 시험에서는 연소압에 관계없이 연소가 안정적으로 이루어졌으나 터빈 매니폴드 장착의 경우, 산소 임계 압력에 해당하는 50 bar이하의 저압 조건에서 저주파 연소 불안정이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 연소실 특성 길이 증가에 의한 축방향 연소 불안정으로 여겨지며, 연소압 증가에 따라 압력 섭동이 증가함을 확인하였다.
The dynamic behavior of elastically restrained beams under the action of distributed tangential forces is investigated in this paper. The beam, which is fixed at one end, is assumed to rest on an intermediate spring support. The governing equations of motion are derived from the energy expressions, and the finite element formulation is employed to calculate the critical distributed tangential force. Jump phenomena for the critical distributed tangential force and instability types are presented for various spring stiffnesses and support positions. Stability maps are generated by performing parametric studies to show how the distributed tangential forces affect the frequencies and the stability of the system considered. Through the numerical simulations, the following conclusioils are obtained: (i) Only flutter type instability exists for the dimensionless spring stiffness K $\leq$ 97, regardless of the position of the spring support. (ii) For the dimensionless spring stiffness K $\leq$ 98, the transition from flutter to divergence occurs at a certain position of the spring support, and the transition position moves from the free end to the free end of the beam as the spring stiffness increases. (iii) For K $\leq$ 10$^{6}$ the support condition can be regarded as a rigid support condition.
본 연구의 목적은 불안정 지지면에서의 동적 안정화 운동이 배가로근과 뭇갈래근의 두께와 밀도 및 백색영역지수(white area index, WAI)에 미치는 영향을 연구하였다. 연구대상은 20대 성인 27명이며 세 그룹으로 나누어 각기 다른 면에서 동적 안정화 운동을 6주 동안 실시하여 실험 전 후에 배가로근과 뭇갈래근의 두께와 근육 밀도, 백색영역지수를 측정하였다. 그 결과 세 그룹 간 의미있는 차이를 보였다(p<.05). 반복측정분산분석(repeated ANOVA) 결과, 배가로근과 뭇갈래근의 두께가 시기별 차이에서 그룹 간 의미있는 차이를 보였으며(p<.05), 뭇갈래근의 근육 밀도와 백색영역지수의 그룹 간 비교결과 의미있는 차이를 보였다(p<.05). 결론적으로 불안정 지지면에서 허리부 안정화 운동의 효과에 의미있는 차이가 있었고 이 같은 결과는 허리안정화 운동에 대한 추후 연구에 기초 자료로 활용 가능할 것으로 보인다.
기존 계통 안정도 평가와 제어의 방법은 전체 계통의 데이터를 취득한 후 평가하고 제어하는 방식으로 이루어져왔다. 하지만 이 방식은 계산 효율 측면과 통신상의 문제로 인해 신뢰성 측면에서 문제가 있다 더욱이 긴급한 상황에서 전압 불안정을 판단하기에는 많은 문제점이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 PMU(Phase Measurement Unit)와 같은 측정 장치에서 제공하는 지역정보를 이용한 VIP(테브난 임피던스와 부하 임피던스의 비교 분석하여 제어하는 방법)가 제시되었다. 본 논문에서는 VIP 알고리즘을 이용한 전압 불안정 현상 모의를 실시간 Digital Simulator (Hypersim)를 이용하여 계통을 분석하였다. Hypersim에서는 실제 계통과 유사한 모의를 통해 동적 모의가 가능케 하고 있다. 이것은 동안 실효치 데이터를 기반으로 하는 시간 모의에서 벗어나 실제 계통과 같이 순시치 데이터를 가지고 실제 상황처럼 모의 분석할 수 있는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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