• 제목/요약/키워드: 모달 감쇠

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모달 파라미터를 이용한 동적 시스템의 운동 방정식 구성 (Constructing Equations of Motion for a Dynamic System from Modal Parameters)

  • 황우석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.40-45
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    • 2007
  • 구조물의 모달 해석 또는 모달 시험은 구조물의 동적 특성을 나타내는 모달 파라미터들을 구하는 과정이다. 모달 파라미터에는 고유 진동수, 감쇠율, 진동 모드의 세 가지 값들이 있다. 본 연구에서는 시스템의 개발과정에서 당연히 수행되는 모달 해석의 결과인 모달 파라미터를 활용하여 시스템 방정식을 구하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 상태 방정식의 고유치와 고유 벡터의 상관관계로부터 물리적 시스템 행렬인 질량, 감쇠, 강성 행렬을 각각 구하는 방법을 개발하였다. 간단한 질량-스프링-댐퍼 시스템과 외팔보에 대한 수치 예제를 통하여 개발된 방법의 유용성과 정확도를 검증하였다

혼합 적층 복합 재료판의 최적설계 (Optimal design of hybrid laminated composite plates)

  • 이영신;이열화;나문수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1391-1407
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    • 1990
  • 본 연구에서는 Kam과 Chang의 연구와 같이 판의 최소 처짐, 판의 최대 모달 에너지 감쇠비 및 최대 고유 진동수를 설계제한 조건으로 택하고 Watkins와 Morris가 사용한 순환 선형 계획법을 이용하여 혼합 적층 복합 재료판의 최적설계를 수행하였다.

겹침이음부와 부분층댐퍼가 부착된 보의 진동감쇠해석 (Analysis of the Vibration Damping of a Single Lap Joint Beam with Partial Dampers)

  • 박정일;최낙삼
    • Composites Research
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    • 제12권2호
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    • pp.26-35
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    • 1999
  • 모달변형에너지법과 조화진동해석법을 이용하여 겹침이음부와 부분층댐버를 갖는 보에 대해 유한요소모델을 설정하고 진동감쇠특성을 연구하였다. 모달변형에너지법과 조화진동해석법으로 구한 계의 공진주파수와 손실계수는 거의 같은 값ㅇ르 보였으며, 형상의 변화에 따른 손실계수 변동경향은 이론해석에 의한 결과와 유사하였다. 부분층댐퍼의 위치, 점탄성층과 보강탄성층의 두께 및 탄성계수의 변화가 계의 손실계수에 미치는 영향을 파악하였으며, 점탄성층의 손실계수변화에 따른 영향도 검토하였다. 이들 결과로부터 계의 감쇠효과를 극대화하기 위한 구조물의 형상 및 물성조건을 제시하였다.

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비닐하우스 아치구조의 모달계수 산정 (Estimation of Modal Parameters for Plastic Film-Covered Greenhouse Arches)

  • 조순호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.67-74
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    • 2010
  • 비닐하우스 아치구조에 고정햄머 및 이동가속도계 형식을 취한 충격진동실험을 수행하여 획득한 일련의 진동기록으로 부터 고유진동수, 감쇠율 및 모드형태 등과 같은 모달계수를 추출하기 위하여 최신 고급 주파수영역 시스템판별법인 PolyMAX 및 FDD를 적용하였다. 전자는 입력-출력 데이터 모두를 사용하며, 후자는 출력 데이터 만 을 사용한다. 본 연구의 비닐하우스 강재 파이프 아치와 같이 매우 세장한 구조물에 진동계측 등과 같은 비파괴 실험기법을 적용하여 정적좌굴 하중을 결정할 수 있는 지 여부 및 손상을 감지할 수 있는지 등에 대하여 중점적으로 조사하였다. 대체로 추출한 모달계수는 유한요소해석으로부터 획득한 결과와 좋은 일치를 나타냈으며, 지속적으로 수행 할 후속연구에 가능성을 제시하였다.

철도차량 차체용 더블 스킨 알루미늄 압출 패널의 감쇠특성 (Damping Characterization of the Double-skin Aluminum Extruded Panels for Rolling Stock Carbody)

  • 강길현;김철수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3197-3202
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    • 2013
  • 철도차량 차체 설계시 음압레벨에 따른 소음해석을 통한 차체 패널의 감쇠특성을 최적화하는 것이 필요하다. 본 논문은 철도차량 차체용 알루미늄 더블스킨 압출패널의 진동감쇠특성 해석을 통한 철도차량 차체의 구조소음 해석에 관한 연구이다. 주파수응답 가진시험을 통하여 측정된 기계적 모빌리티 값인 포인트 모빌리티, 트랜스퍼 모빌리티, 모달 모빌리티와 단순음원이론을 사용하여 정규화된 음압을 계산하였다. 도포용 감쇠재의 감쇠값을 라미네이티드 쉘요소에 사용하여 유한요소해석을 수행함으로써, 감쇠처리에 의한 소음감소수준 예측을 하였다. 또한 실제 차량 구조와 유사한 고정경계조건의 감쇠특성해석을 통하여 열차주행시 발생하는 진동의 영향을 크게 받는 언더프레임과 같은 부위에 일정 두께의 감쇠재 코팅이 진동 및 소음억제에 큰 효과가 있을 것으로 사료된다.

복합소재 대차프레임용 4매 주자직 유리섬유/에폭시 복합소재의 진동특성평가 (Dynamic Property Evaluation of Four-Harness Satin Woven Glass/epoxy Composites for a Composite Bogie Frame)

  • 김일겸;김정석;서승일;이우근
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.1-6
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    • 2013
  • 본 연구에서는 복합소재 전동차용 대차프레임에 적용되는 4매 주자직 유리섬유/에폭시 복합소재에 대한 고유진동 특성과 주파수에 따른 감쇠특성을 평가하였다. 이를 위해 오토클레이브 성형을 통해 길이와 두께가 다른 유리섬유/에폭시 빔 시편을 제작하였다. 시험결과 감쇠비의 최대값은 최소 고유진동수에서 발생하였다. 또한, 주파수가 증가함에 따라감쇠비는 지수 함수적으로 임계치까지 감소하였다. 이후에는 주파수에 따라 증가하는 경향을 보였다.

구조 변경 기법을 이용한 로타리 컴프레서의 방사소음특성 분석 및 소음저감

  • 박상영;이상현;이수일;이승갑;박윤서
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.778-781
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    • 1995
  • In this paper, sound radiation of a rotary compressor used in room air-conditioner is investigated. structural eigenmodes are identified through modal test. Since accumulator is found important factor of sound radiation, damping material was added around accumulator to reduce sound radiation level of rotary compressor. As result, sound radiation was reduced to 3 dB.

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비고전적으로 감쇠하는 선형 진동시스템의 주파수응답 (Frequency Response of Nonclassically Damped Linear Systems)

  • 황재혁;남창호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권11호
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    • pp.2742-2751
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    • 1993
  • Nonclassically damping domes from drastic variations of energy absorption rates of the materials in different parts of structures, or from the external damping sources inserted into the structures. In this study, an approximate method to calculate the frequency response of a method is superior to other approaches in respect of computational effort and accuracy. In addition, when frequency response is calculated by neglecting the off-diagonal elements of modal damping matrix, a criterion to ensure small errors is derived. In is shown that the criterion can be described as the vector sum of each modal coupling to the corresponding mode.

무힌지 복합재 헬리콥터 로터 시스템의 진동 저감을 위한 점탄성 감쇠처리 해석 및 공탄성 연구 (Viscoelastic Damping Treatment Analysis and Aeroelasticity for Vibration Reductions of a Hingeless Composite Helicopter Rotor System)

  • 황호연
    • 한국항공운항학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.6-14
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    • 2007
  • In this research, vibration reduction and aeroelastic stability of a composite hingeless rotor hub flexure with viscoelastic constrained layer damping treatment(CLDT) were investigated. The composite flexures with viscoelastic CLDT were applied to hingeless rotor system to improve the in-plane stability of the lead-lag motion causing resonance. The modal test was performed and dynamic properties(natural frequency and loss factor) were acquired. Also, complex eigenvalue analysis(SOLlO7) in the NASTRAN structural analysis module was performed and compared with results of the modal test. To insure aeroelastic stability, damping ratio analyses of the hingeless rotor system with CLDT were accomplished at hovering condition due to collective pitch angle changes. Satisfactory results of increasing structural damping and stability were obtained.

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비닐하우스 아치구조의 모달실험 (Modal Testing of Arches for Plastic Film-Covered Greenhouses)

  • 조순호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.57-65
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    • 2010
  • 비닐하우스를 구성하는 세장한 강재 파이프 아치의 정적좌굴 하중을 결정하고 전체구조성능을 평가하기 위하여 수직하중을 단계별로 부가하고 고정햄머 및 이동센서 형식을 취한 일련의 충격하중 진동실험을 수행하였다. 수직 및 수평보조재가 없는 내부아치의 거동 조사에 보다 중점을 두었으며, 계측한 입력-출력 진동기록에 대하여 최신 개발된 고급판별법인 PolyMAX법을 적용하여 고유진동수, 모드형태 및 감쇠율 등과 같은 모달계수를 추출하였다. 이러한 실험결과는 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 수행한 다양한 조건의 해석결과와 비교하였으며, 상당히 일치된 경향을 나타냈다. 하지만, 내력의 38%정도에 해당하는 수직하중의 부가에 따른 고유진동수의 감소는 미미한 것으로 나타났다. 이와 관련하여 본 연구의 아치와 같이 매우 세장한 구조물의 현장 진동실험 및 시스템판별 해석을 수행하는데 있어서 예상되는 여러 문제점을 신중하게 토의하였다.