• 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.

• 전산구조공학
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• 제9권1호
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• pp.133-139
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• 1996

이 논문은 원호형 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 곡선보 요소의 동적 평형방정식에 Timoshenko 이론을 적용하여 원호형 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하고 이를 수치해석하여 고유진동수를 산출할 수 있는 개략해법 중 하나인 수치해석기법을 개발하였다. 수치해석기법에서 미분방정식의 수치적분은 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수의 결정은 Regular-Falsi method를 이용하였다. 실제 수치해석예에서는 회전-회전보, 고정-고정보에 대하여 시행하고 고유진동수에 미치는 무차원 변수들의 영향을 고찰하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.35-42
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• 2001

본 연구는 변화곡률 수평 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 뒴과 회전관성을 고려한 변화곡률 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식이 유도되었고, 이 지배미분방정식을 수치해석하여 곡선보의 고유진동수를 산출하였다. 지배미분방정식을 수치적분하기 위하여 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수를 산출하기 위하여 Regula-Falsi method와 결합한 행렬값 탐사법을 이용하였다. 본 연구의 이론적 타당성을 검증하기 위하여 타문헌의 고유진동수와 비교하였고, 실험실 규모의 모형실험을 실시하여 이론값과 실험값의 고유진동수를 비교하였다. 수치해석의 결과로 무차원 재변수들의 변화에 따른 무차원 고유진동수를 제 3모드까지 산출하였고, 그 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 결과는 곡선형 교량 등과 같이 곡선부재로 이루어진 구조물의 설계시에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.613-618
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• 2000

It is well known that the rotating motion of a blade-like structure induces centrifugal inertia force that causes the variation of the natural frequencies of the structure. Even though most of blade-like structures can be successfully Idealized as beams, some behave like plates rather than beams. This paper presents a modeling method for the flapwise bending vibration analysis of rotating cantilever plates. The dependence of natural frequencies and free vibration modes on the angular speed as well as the aspect ratio of a rotating plate is investigated. Particularly. the natural frequency loci crossing is observed and discussed In the present study.

• 소음진동
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• 제8권2호
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• pp.353-360
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• 1998

In this paper, a modeling method for the bending vibration analysis of rotating Timoshenko beams with concentrated mass and mass moment of inertia is presented. The shear and rotary inertia effects become critical for the accurate estimation of the natural frequencies and mode shapes as the slenderness ratio decreases. The natural frequencies obtained by using the Timoshenko beam theory are lower than those by using the Euler beam theory. The critical angular speed, which does not exist only with the concentrated mass, exists with the concentrated mass moment of inertia.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.994-999
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• 2003

A modeling method for the modal analysis of a rotating cross-ply composite beam based on Timoshenko beam theory is presented. To analyze the composite beam exactly, the effects of shear deformation and rotary inertia are included. Linear differential equations of motion are derived using the assumed mode method. For the modeling, hybrid deformation variables are employed and approximated to derive the equations of motion. The effects of the dimensionless angular velocity and the slenderness ratio parameter on the variations of modal characteristics are investigated

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권10호
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• pp.1580-1588
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• 1997

A modeling method for the flapwise bending vibration of a rotating cantilever beam which has small slenderness ratio is presented in this paper. It is shown that as the slenderness ratio decreases the shear and rotary inertia effects increase. Such effects become critical for the accurate estimation of the natural frequencies and modeshapes, especially higher frequencies and modes, as the angular speed increases. It is also shown that the flapwise bending natural frequencies are higher than the chordwise bending natural frequencies. The discrepancy between first natural frequencies are especially significant when the hub radius ratio is small.

• 전산구조공학
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• 제11권3호
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• pp.155-164
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• 1998

이 논문은 변단면을 고려한 수평 곡선보의 자유진동에 관한 연구이다. 진동시 곡선보 요소에 작용하는 합응력과 관성력의 동적평형방정식을 이용하여 변단면 원호형 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식을 원형 단면을 갖는 선형변변단면에 적용하여 고유진동수, 진동형 및 합응력을 산출하였다. 수치 해석예에서는 양단고정 및 양단회전 곡선보를 채택하였으며, 수치해석 결과로서 고유진동수와 단면비, 세장비 및 중심각 사이의 관계를 그림에 나타내었다. 또한 실험실 규모의 실험을 통하여 본 연구결과의 타당성을 보였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.348-353
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• 1995

When cantilever beams rotate, their bending stiffnesses change due to the stretching caused by centrifugal inertia forces. Such phenomena result in variations of natural frequencies and mode shapes associated with constant speed rotational motions of the beams. These variations are important in many practical applications such as helicopter blades, turbomachines, and space structures. This paper presents the formulation of a set of linear equations governing the flapwise bending vibration of rotating cantilever beams. These equations can be used to provide accurate predictions of the variations of natural frequencies and mode shapes due to rotation.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.887-892
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• 2003

A modeling method for the modal analysis of a rotating composite beam is presented in this paper. Linear differential equations of motion are derived by using the assumed mode method. For the modeling, hybrid deformation variables are employed and approximated to derive the equations of motion Symmetrical laminated layers are considered for the composite beam. The effects of the dimensionless angular velocity, the hub radius and the fiber orientation angle parameter on the variations of modal characteristics are investigated.