• 제목/요약/키워드: 모달 해석

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FEM에 의한 볼트 결합 판재의 동특성 해석 (The Dynamic Characteristics of Bolt Jointed Plates Using the Finite Element Method)

  • 홍상준;김윤영;이동진;이석원;유정훈
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권10호
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    • pp.990-998
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    • 2004
  • There have been lots of efforts to analyze the dynamic characteristics of mechanical systems. However, it is difficult the know the dynamic characteristics of mechanical systems composed of many parts with joints. Specially, in case of a bolted Joint structure, no effective modeling method has been defined to acquire dynamic characteristics of the structure using the finite element (FE) analysis. In this research, a linear dynamic model is developed for bolted feints and large interfaces using con frusta method and linear spring elements, respectively. The developed modeling method for bolted joints is verified based on the experimental result.

부분구조의 기여도 분석을 통한 대형구조물의 해석에 관한 연구 (A Study on Modal Analysis of a Large Structural System with Contribution Factor Analysis of Substructures)

  • 조은수;백설;임홍재;김효식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.341-348
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    • 2001
  • In this study, a method is presented to find out a relationship between modes of a substructure and those of the system structure. Superelement analysis is performed for a full vehicle system, where the bus is partitioned by six parts. In this study, Modal Assurance Criteria(MAC) which is to represent the correlation between two mode shapes is used to investigate the contribution factor of each substructure for the full system. The proposed participation factor can be used for design of substructures to meet the design target of the total structural system.

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초음파 금속 용착을 위한 공구혼의 최적설계 (Optimal Design of Tool Horn for Ultrasonic Metal Welding)

  • 장호수;박우열;박동삼
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.263-267
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    • 2011
  • Ultrasonic metal welding can be used to weld different metals together safely and precisely, without solder, flux and special preparation. Ultrasonic metal welding machine consists of a power supply, a transducer, a booster and a horn. This paper designed the horn needed for Ultrasonic metal welding. The horn has to be designed and manufactured accurately, because measurements such as the shape, length, mass and etc. have effects on the resonant frequency and the vibration mode. The designed horn has the feature of 40,000Hz of nature frequency, and maximizes vibration range in the Tip by resonance in the frequency of ultrasonic wave machine. In this paper, we calculated and analyzed the natural frequency to find the optimal design of the horn that had the amplitude about $12{\mu}m$ by the modal analysis and harmonic analysis using ANSYS. And we analyzed FFT analysis of the manufactured horn.

진동기록 계측에 의한 구조물의 건전도 평가 및 적용 예 (Vibration-Based Structural Health Monitoring Techniques and Application Examples)

  • 조순호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.683-686
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    • 2010
  • 본 논문은 최근 이슈가 되고 있는 대형 건축/토목구조물에 대한 동적계측, 시스템판별, 모델향상 등을 통한 건전도 평가기법에 대하여, 현재까지 개발된 혹은 개발되고 있는 기술사항 들을 소개한다. 특히, 가속도계를 사용하여 의도하는 진동기록을 획득하기 위한 합리적인 Hardware Chain 구성, 이로부터 신뢰성 있는 동적 구조성능치를 추출하기 위한 다양한 고급 모달해석기법 및 보다 자세한 구조정보 획득 및 손상감지 등을 위하여 실험치와 유한요소 해석치를 일치시키는 모델향상기법에 대하여 기술하였다. 또한 이러한 기술들을 실제 구조물인 고층건물 및 비닐하우스 아치구조에 적용하였으며, 이러한 경험에 근거하여 현 모니터링 기술의 문제점 및 향후 개선방향 등을 토의하였다.

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동하중을 받는 복합재료 원통셸의 동적거동 해석 (On the Dynamic Response of Laminated Circular Cylindrical Shells under Dynamic Loads)

  • 이영신;이기두
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권11호
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    • pp.2684-2693
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    • 1993
  • The free vibration and dynamic response of cross-ply for CFRP and GFRP laminated circular cylindrical shells under dynamic loadings are investigated by using the first-order shear deformation shell theory. The modal analysis technique is used to develop the analytical solutions of simply supported cylindrical shells under dynamic load. The analysis is based on an expansion of the loads, displacements and rotations in a double Fourier series which satisfies the and boundary conditions of simply support. Analytical solution is assumed to be separable into a function of time and a function of position. In this paper, the considered load forces are step pulse, sine pulse, triangular(1, 2, 3) pulse and exponential pulse. The solution for a given loading pulse can be found by involving the convolution integral. The results show that the dynamic response are governed primarily by the natural period of the structure.

전동차용 AC 견인전동기의 진동특성해석 (Analysis of Rotor Dynamic Characteristics of AC Traction Motor)

  • 정춘상;배동진;신상엽;이충동
    • 소음진동
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    • 제9권2호
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    • pp.348-354
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    • 1999
  • An AC traction motor was developed, of which the rotor core has an unique structure, made of multi-layered silicon steel plates which were shrink-fitted to a shart. the equivalenet material properties were estimated with a newly proposed efficient method, based on the correlation between finite element analysis results and modal testing. A general rotordynamic analysis for the rotor with the equivalent material properties was carried out to evaluate the structural integrity of the virtually built-up motor.

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고층건물의 자연 진동실험 및 시스템판별 (Ambient Vibration Testing and System Identification for Tall Buildings)

  • 조순호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.23-33
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    • 2012
  • 구조물의 특성치를 결정하기 위하여 18층 규모의 사무용 건물 3동에 대하여 자연진동 조건하에서 동적계측실험을 수행하였다. 대상건물은 기본적으로 보-기둥 골조시스템에 횡하중을 보다 효율적으로 지지하기 위하여 추가적으로 코아가 배치된 혼합 구조형식을 나타낸다. 매층 마다 측정한 일련의 진동기록으로부터 고유진동수, 모드형태 및 감쇠율 등과 같은 모달계수를 추출하기 위하여 최신 주파수- 및 시간영역-기반 응답의존 시스템판별법인 FDD, pLSCF 및 SSI를 적용하였다. 3방법에 의하여 추출한 결과는 대체로 일치하였으나, 초기 FE 해석결과와 비교하여 저차 3개 고유진동수는 대략 1.2~1.7배나 되는 단단한 거동을 나타냈다. 진동응답으로부터 추출된 값, 기준에서 제시하는 약산식 및 FE해석에 의하여 산정된 고유주기를 비교하여 보면, FE결과가 가장 유연한 거동을 예측하였으며, 높이를 변수로 하는 약산식이 추출된 값에 가장 근접한 결과를 나타냈다. 이러한 차이는 현재의 실험 추출치에는 콘크리트 균열 등과 같은 강성저감 요인을 포함하고 있지 않으며, 또한 FE 해석치는 비구조체 및 사용된 재료의 실제성능 등과 관련된 강성증가 요소를 포함하고 있지 않기 때문이다.

대형 해상풍력발전용 필라멘트 와인딩 복합재 타워의 동적 특성에 관한 연구 (Dynamic Characteristics Analysis of Filament-wound Composite Towers for Large Scale Offshore Wind-Turbine)

  • 한정영;홍철현;정재훈;문병영
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.55-60
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    • 2012
  • The purpose of this study is to investigate the buckling load of filament-wound composite towers for large scale wind-turbine using finite element method(FEM). To define material properties, we used both the effective property method and the stacking properties method. The effective properties method is to assume that composite consists of one ply. The stacking properties method is to assume that composite consists of some stacked plies. First, linear buckling analysis of the tower, filament-wounded with angles of [${\pm}30$] was carried out by two methods for composite material properties, the stacking method and the effective method. and FE analysis was performed for the composite towers according to filament winding angles of [${\pm}30$], [${\pm}45$], [${\pm}60$]. FE analysis results using the stacking properties of the composite were in good agreement with the results by the effective properties. The difference between FEM results by material properties methods was approximately 0~2.3% in buckling Analysis and approximately 0~0.6% in modal analysis. And above the angle of [${\pm}60$], there was a little change of buckling load.

회전 효과를 고려한 광디스크 드라이브의 충격해석 (Shock Analysis of Optical Disk Drive Considering Rotational Effect)

  • 임승호;박노철;박영필;황효균;서정교;유승헌;최인호;민병훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.622-625
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    • 2008
  • SIL-based optical disk drive will be promising candidate of next-generation storage devices. However, a near-field optical disk drive requires the robustness to external shock because of extremely small gap between SIL and media. Especially, high-level shock damages permanently to SIL and it makes difficulties in general application. To study the likelihood of failure, the shock analysis must be performed over all others. This research explores the dynamic characteristics of rotating disk through FEM which is compared to analytical solution and experimental modal analysis. We also develop the finite element model of an optical disk drive, which includes rubber mounts, sled base, rotating disk and pickup assembly, and simulate the shock response.

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좁은 반경방향 슬롯을 가진 디스크 브레이크 로터의 소음방사 특성 (Vibro-acoustic Characteristics of a Disk Brake Rotor with a Narrow Radial Slot)

  • 이형일
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권11호
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    • pp.1133-1143
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    • 2009
  • 좁은 슬롯을 포함한 디스크 브레이크 로터의 소음 방사특성을 전산해석과 이론적 계산을 합성한 방법으로 검토하였다. 첫 단계로 로터와 기본 치수가 동일하고 동일한 슬롯을 보유한 후판 환형 디스크의 소음방사 특성을 유한요소해석을 구한 모달 진동 데이터를 바탕으로 기존의 해법을 이용하여 계산하고 수치해석결과로 검증하였다. 다음으로 이 결과를 유한요소해석으로 구한 샘플 로터의 고유진동 특성에 적용, 고유진동으로 인한 소음방사를 계산한 다음 그 결과를 경계요소법을 이용하여 검증하였다. 마지막으로 이 결과를 바탕으로 로터에 고정된 조화가진 및 로터 주위를 회전하는 조화력에 의해 방사되는 소음 및 진동 특성을 검토하였다.