• 제목/요약/키워드: 면외운동

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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
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    • 제15권6호
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    • pp.588-596
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    • 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.

마찰기인 접촉 강성을 가지는 2-자유도계 면외 방향 진동 시스템의 선형 안정성 해석 (Linear Stability Analysis of an Out-of-plan Motion of Vibration of a Two Degree-of-freedom with Contact Stiffness)

  • 조용구;신기홍;이현영;오재응;이수갑
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.259-265
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    • 2005
  • A two-degree-of-freedom out-of-plane model with contact stiffness is presented to describe dynamical interaction between the pad and disc of a disc brake system. It is assumed that the out-of-plane motion of the system depends on the friction force acting along the in-plane direction. Dynamic friction coefficient is modelled as a function of both in-plane relative velocity and out-of-plane normal force. When the friction coefficient depends only on the relative velocity, the contact stiffness has the role of negative stiffness. The results of stability analysis show that the stiffness of both pad and disc is equally important. Complex eigen value analysis is conducted for the case that the friction coefficient is also dependent on the normal force. The results further verify the importance of the stiffness. It has also been found that increasing the gradient of friction coefficient with respect to the normal force makes the system more unstable.

마이크로 3축 링 자이로스코프의 동역학 (Dynamics of a Micro Three-Axis Ring Gyroscope)

  • Park, Sang-Hyun;Kim, Chang-Boo
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.312.1-312
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    • 2002
  • In this paper, we analyse and present mechanical dynamic characteristics of a micro-machined vibrating silicon ring gyroscope which can measure rates of turn about three orthogonal axes. The ring gyroscope has a ring connected to the gyroscope main body by support-ligaments which are arranged with cyclic symmetry. The natural modes of its vibration can be distinguished into the in-plane motion and the out-of-plane motion which are coupled by the gyro-effect due to the rotation of the gyroscope main body. (omitted)

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일축대칭 단면을 갖는 박벽 원형 곡선보의 자유진동 해석 (Free Vibration Analysis of Monosymmetric Thin-walled Circular Curved Beam)

  • 장승필;김문영;민병철
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.57-68
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    • 1998
  • 본 연구에서는 일축대칭 단면을 갖는 박벽 원형곡선보의 자유진동해석을 수행할 수 있는 유한요소 이론 및 엄밀해를 제시하기 위하여, 가상일의 원리를 이용한 3차원 연속체? 운동방정식을 제시한다. 박벽단면의 구속된 비틂(restrained warping)효과를 고려하는 곡선보의 운동방정식을 얻는다. 단순지지되고 일축대칭 단면을 갖는 박벽 곡선보의 면외 고유진동에 대한 엄밀해를 제시하고 박벽 곡선보를 유한요소로 분할하여 요소의 변위장을 요소 변위벡터에 관한 3차의 Hermitian 다항식으로 나타내어 운동방정식에 대입함으로써 탄성강도행렬과 질량행렬을 유도한다. 또한 본 연구에서 얻어진 엄밀해와 박벽 곡선보요소를 이용한 유한요소 해석결과를 직선박벽보요소를 이용한 해석결과와 비교 검토를 함으로써 본 연구의 타당성을 입증한다.

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미분변환법을 이용한 회전외팔보의 자유진동해석 (Free Vibration Analysis of a Rotating Cantilever Beam by Using Differential Transformation Method)

  • 신영재;지영철;윤종학;유영찬
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권3호
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    • pp.331-337
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    • 2007
  • Rotating cantilever beams can be found in several practical engineering applications such as turbine blades and helicopter rotor blades. For reliable and economic design, it is necessary to estimate the dynamic characteristics of those structures accurately and efficiently since significant variation of dynamic characteristics resulted from rotational motion of the structures. Recently, Differential Transformation Method(DTM) was proposed by Zhou. This method has been applied to fluid dynamics and vibration problems, and has shown accuracy, efficiency and convenience in solving differential equations. The purpose of this study, the free vibration analysis of a rotating cantilever beam, is to seek for the reliable property of DTM and confidence in the results obtained by this method by comparing the results with that of finite element method applied to linear partial differential equations. In particular, this study is worked by supposing optional T-function values because the equations governing chordwise motion are based on two differential equations coupled with each other. This study also shows mode shapes of rotating cantilever beams for various rotating speeds.

일부 대학생의 악안면외상경험과 측두하악장애 유병상태와의 관련성 (Relation between Maxillofacial Trauma Experience and Temporomandibular Disorder Prevalence among Some College Students)

  • 전은숙;이정화
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.218-224
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    • 2009
  • 이 연구는 악안면외상경험과 측두하악장애 유병상태와의 관련성을 조사하여 측두하악장애의 예방과 치료계획에 도움을 주고자 울산광역시에 소재한 C보건대학 학생 370명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 수집된 자료는 SPSS 프로그램을 이용하여 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 측두하악관절잡음 유병률은 남학생 25.7%, 여학생 22.7%로 남학생이 측두관절잡음 발생이 높았으나(p<0.01), 학년별로는 유의한 차이를 보이지 않았다. 2. 측두하악동통 유병률은 여학생이 높게 나타났다. 3. 개구장애 유병률은 여학생 10.8%, 남학생 7.0%로 여학생이 개구장애 발생이 약간 높게 나타났다. 4 측두하악장애로 인한 치료 경험은 남학생 6.5%, 여학생 4.3%로 남학생이 측두하악장애 치료경험률이 높게 나타났다(p<0.05). 5. 악 안연외상 경험률은 남학생이 높게 나타났으며(p<0.01), 악안면외상 경험 경로 중 넘어짐이 가장 많았으며, 운동, 기타 순으로 나타났다. 6. 악안면 외상과 측두하악장애와의 관련성은 악악면외상과 측두하악관절잡 음 간에 통계적으로 유의한 관련성을 보였다(p<0.01). 이상의 결과 악안면외상 경험유무와 측두하악장애 간에는 관련성이 존재하며 악안면외상을 측두하악장애 발생의 기여요인으로 볼 수 있겠다. 따라서 향후 측두하악장애를 일으키는 요인이 무엇인지 그 관련요인에 대한 추가연구가 필요하다고 사료된다.

진동대실험을 사용한 비보강 및 ECC 자켓 보강 조적담장의 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Unreinforced and ECC-jacketed Masonry Fences using Shaking Table Test)

  • 이용훈;김진우;김재환;엄태성;이상현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.182-192
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    • 2023
  • 본 연구에서는 동적 횡하중을 받는 조적 담장의 내진성능 향상을 위한 ECC(Engineered Cementitious Composite) 자켓의 효과를 실험적으로 검증하였다. 첫째로, 임팩트 해머 시험을 통해 비보강과 ECC로 보강된 조적 담장의 고유진동수와 모드 감쇠비, 변형 형상을 식별하여, 940mm의 비보강 조적담장과 970mm의 ECC 보강 담장이 각각 6.4, 35.3Hz의 고유진동수와 7.0, 5.3%의 감쇠비를 가지는 것을 확인하였다. 둘째로, 진동대를 사용하여 면외방향에 대한 지진파 실험을 수행하였고, El Centro(1940) 지진파를 25%부터 300%까지 스케일링하여 적용하였다. 비보강 조적담장의 경우, 50% 지진하중에서 벽돌과 줄눈 경계에 휨균열이 발생하였고, 다시 30%로 스케일링된 지반운동에서 면외방향으로 전도파괴되었다. 반면에 ECC로 보강된 조적담장은 300%의 지진하중에서도 균열이나 손상 없이 강건한 성능을 유지하였다. 마지막으로, 25~300%의 지반운동에 의한 비보강과 ECC 보강 조적담장의 밑면전단력과 설계기준에 따른 밑면전단력을 비교 및 평가하였다. 그 결과, 재현주기 1,000년의 지진에 대해 비보강 조적담장이 붕괴될 위험이 있는 데 반해, ECC 보강 담장은 4,800년 주기의 지진에도 안전한 것으로 추정되었다.

직교이방성 압전재료에서 전파 하는 모드 III 균열의 응력장과 변위장 (Stress and Displacement Fields of a Propagating Mode III Crack in Orthotropic Piezoelectric Materials)

  • 이광호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권6호
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    • pp.701-708
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    • 2010
  • 면외평면전단하중과 면내전기하중을 받는 직교이방성 압전재료에서 전기투과형 전파균열장을 해석하였다. 압전재료에서 전파하는 균열의 운동방정식이 유도되었으며 근접해법을 통하여 응력장과 변위장의 해를 얻었다. 압전상수 및 유전율 등이 균열선단의 응력장과 변위장에 미치는 영향을 명확히 나타내었다. 본 연구에서 유도된 응력장과 변위장을 사용하여 압전재료에서 전파하는 균열선단부근의 응력과 변위의 특성에 대하여 논의하였다.

계열별 남자고등학생의 학교생활스트레스와 측두하악장애에 관한 연구 (A Study on the Temporomandibular Joint Disorder and School Life Stress of High School Student by Department)

  • 이정화;최정미
    • 치위생과학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.179-185
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    • 2007
  • 본 연구는 대구광역시에 소재한 인문계, 실업계 남자 고등학생들을 대상으로 청소년기의 측두하악장애 유병실태와 기여요인, 악안면외상 경험과 관리 실태, 고교별 측두하악장애와 학교생활에서의 스트레스와의 관계를 관찰함으로서 측두하악장애의 예방과 치료에 있어 적절한 인식과 구강보건교육프로그램개발에 필요한 기초 자료를 마련하고자 본 연구를 시도하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 남자고등학생에서 측두하악장애의 유병률은 61.8%에서 관절잡음을 경험하였고, 관절탈구 6.9%, 저작시동통 47.5%, 비저작시동통 29.8%, 개구장애 11.3%, 두통이 40.4%로 나타났다. 2. 측두하악장애를 일으키는 기여요인에서 관절잡음은 이악물기, 입술 뺨깨물기, 저작시동통에서는 이악물기, 이갈이, 편측저작, 과잉저작, 입술 뺨깨물기, 모로취침 등이 유의한 차이를 보였다(P < 0.01). 비저작시동통은 이악물기, 이갈이, 편측저작, 입술 뺨깨물기 개구장애는 이악물기, 이갈이, 모로취침에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P < 0.01). 두통은 모로취침을 제외한 나머지 항목에 대한 악습관이 측두하악장애의 기여요인으로 나타났다(P < 0.01, P < 0.05). 3. 측두하악장애를 일으킬 수 있는 악안면외상 경험률은 인문계고 19.6%, 실업계고 13.4%였고, 외상 요인으로 인문계고는 운동 26.8%, 기타 24.4%, 넘어짐 19.5%순이였으며, 실업계고는 운동 44.4%, 넘어짐 22.2%, 기타 14.9%순이었다. 치료경험은 인문계고 있다 2.9%, 실업계고 5.0%로 나타났으며 치료기관으로는 인문계고 치과 50%, 정형외과 50%, 실업계고 정형외과 40%, 한의원 30%, 치과 30%로 나타났다. 4. 측두하악장애는 학년별, 학력수준별 유의한 차이는 없었고, 인문계고와 실업계고의 측두하악장애 정도에서 저작시동통, 비저작시동통은 유의한 차이를 보였다(P < 0.01). 5. 고교별 학교에서의 스트레스를 비교해보면 성적 및 학업문제로 인해 인문계고 $3.75{\pm}1.14$, 실업계고 $3.01{\pm}1.23$로 전반적으로 실업계고 보다는 인문계고에서 스트레스 정도가 높게 나타나 유의한 차이를 보였다. 6. 성적 및 학업의 문제, 학교생활문제, 교사와의 문제로 인한 스트레스와 측두하악장애의 저작시동통, 비저작시동통, 관절잡음은 유의한 상관관계를 보였다(P < 0.01, P < 0.05).

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래디얼 동전기 휠을 이용한 전도성 트랙 위에서의 이송 시스템 (Transfer System using Radial Electrodynamic Wheel over Conductive Track)

  • 정광석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.794-801
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    • 2017
  • 전도성 평판의 모서리에 래디얼 동전기 휠을 부분적으로 중첩시켜 회전시키면 휠에는 부상력과 모서리 방향의 추력 그리고 중첩 영역을 감소시키는 방향으로의 횡력이 발생한다. 이러한 휠을 조합하면 진행 방향을 제외한 나머지 축에서의 자기 안정성이 담보되는 시스템 구현이 가능하다. 실증차원에서 래디얼 동전기 휠을 이용한 자기 부상 방식 이송 시스템을 제안한다. 시스템은 네 개의 동전기 휠에 의해 부상, 추진되며 앞뒤 휠에 의한 추력이 서로 상쇄되도록 대항하는 구조로 배치되어있다. 휠의 동적 안정성과 동전기력에 미치는 휠 극수의 영향이 유한요소법을 이용하여 분석된다. 단동 휠에 의한 추력과 부상력은 강하게 연성되어있고 이를 가변시킬 수 있는 인자는 휠의 회전속도뿐이다. 따라서 두 힘을 독립적으로 제어하기 위해 추력과 부상력간의 비율이 속도에 비례하고 공극의 크기와 무관하다는 사실을 이용한다. 이러한 제어 방법으로 시스템의 면내, 면외 운동 제어를 수행하고 이를 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과는 휠의 속도만으로 연성된 자유도를 효과적으로 제어할 수 있음을 보여준다.