• 대한기계학회논문집A
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• 제29권5호
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• pp.716-725
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• 2005

The method of substructure synthesis o. component mode synthesis(CMS) provides an effective means of dynamic analysis of very large and/or complex structures. In this study, residual dynamic flexibility attachment modes in hybrid component mode synthesis are considered for the purpose of exactly compensating the effect of higher order truncated modes. Following this way, the analysis accuracy of the synthesized structure can be improved effectively with less computational effort. In order to show the accuracy and effectiveness of the proposed hybrid component mode synthesis(HCMS), numerical experiments were carried out for the models of a clamped-clamped beam. The results verified the effectiveness of the proposed method.

• 한국해양공학회지
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• 제13권4호통권35호
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• pp.10-18
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• 1999

본 논문에서는 대형구조물의 해석에 있어서 부분구조합성법과 섭동법을 이용하여 복잡한 비선형시스템의 해석방법을 제안하였다. 해석방법은 전체시스템을 먼저 몇 개의 분계로 분할한다. 각 분계의 운동방정식에 비선형항이 존재하여도 전체시스템의 지배적 진동모드는 선형모드라는 가정하에 이 시스템의 각 분계를 모드좌표로 변환한다. 이때, 비선형항은 근사적으로 변환한다. 그리고 섭동법을 이용하여 각 분계의 모드좌표방정식은 섭동좌수별로 정식화되어 순차적으로 구해진다. 비선형의 감도는 비선형계수로 정의되고, 그에 상응하는 강성에 의해 구해진다. 제안된 해석방법으로 비선형회전체, 비선형 베어링-페데스탈로 구성된 대형시계구조물의 진동을 해석하였다. 해석방법의 유효성을 평가하기 위해 응답의 정도와 계산소요시간을 유한요소법의 결과와 비교 분석하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.1138-1149
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• 1993

본 연구에서는 임의 형태의 경계조건을 갖는 부분구조 모드를 이용하여 구조물의 고유치해석을 수행할 수 있는 새로운 혼합경계합성법을 제시한다. 각 부분 구조의 모드특성으로는 기존의 고정, 자유, 그리고 하중경계모드가 모두 사용될 수 있으며 고정 및 하중경계모드를 사용한 경우에는 두번의 연속적인 모드변환식이 사용 된다. 부분구조간의 연결부에서 정의되는 경계자유도만을 이용하여 고유치해석을 수행하며 고유치해석의 최종적인 특성방정식은 경계자유도의 갯수와 같은 연립방정식 에서 비롯되는 다항식이 된다. 제시한 방법은 유한요소법 뿐만 아니라 실험적 모드 해석을 통해 모형화된 부분구조를 쉽게 고려할 수 있는 장점이 있다. 제시한 방법을 간단한 집중질량계에 적용하여 부분구조모드의 특성과 수렴성 및 최적의 부분구조 모 드의 조합이 존재함을 보인다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1348-1353
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• 2006

This paper is concerned with the comparison of component mode synthesis md substructure synthesis methods. Those two methods were developed for the dynamic analysis of complex structure. However, the difference between two methods in solving the dynamic problem has never been explained. In this paper, a structure consisting of two beams is considered for the application of two methods. The dynamic formulation shows the characteristics and differences of two methods. The procedure for choosing proper substructure modes in each method is explained in detail. In addition, the advantage of the substructure synthesis method is discussed based on the numerical example. Numerical examples show how two methods are applied to the addressed problem.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.666-673
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• 2014

유한요소법은 구조해석과 진동해석을 하는데 필수적인 수단이 된지 이미 오래다. 그러나 범용 프로그램은 그 가격이 비싸고 사용 방법 또한 간단하지 않다. 여기에서는 Matlab을 이용하여 가장 사용하기 쉽고 범용성이 높고 편리한 유한요소해석법을 개발하였다. 그 편리성과 계산 효율을 높이기 위하여 구조물을 해석하기 쉬운 몇 개의 부분 구조로 나누어 해석하는 기법을 사용하였다. 각 부분구조 별로 모드해석을 수행한 뒤 결합하여 전체 구조물의 진동해석을 하고, 주파수응답함수를 그리고, 모드 형상을 출력하는 과정을 최소한의 입력으로 수행하는 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램의 신뢰도를 확인하기 위하여 평판 구조물에 적용하여서 실험과 해석 결과를 비교하였고, 매우 좋은 결과를 얻었다. 이 프로그램 개발의 더 큰 목적은 개인에게 공개하여 쉽게 구조해석과 진동해석을 하게 하는데 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.393-398
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• 2015

진동해석에 있어서 매우 중요한 부분 중의 하나가 주파수응답함수를 구하는 것이다. 크거나 복잡한 구조물은 일반적으로 아주 큰 자유도-예를 들면 수 백 만 자유도-를 가지기 때문에 역행렬에 의한 전통적인 방법으로는 주파수응답함수를 구할 수 없을지도 모른다. 그래서 전체 구조물을 몇 개의 부분구조로 나누어서 해석하는 부분구조 해석법을 이용한다. 여기에서는 부분구조별로 나누어 계산한 부분구조 진동모드를 이용하여 자유도를 현격하게 낮춘 등가의 저 자유도 모델에서 주파수응답함수를 구하는 방법을 제시한다. 개발한 프로그램의 신뢰도를 확인하기 위하여 평판 구조물에 적용하여서 실험과 축소하지 않는 영역에서의 해석 결과와 본 해석 결과를 비교하였고, 매우 좋은 결과를 얻었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권6호
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• pp.1427-1437
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• 2000

In the authors＇ preceeding paper, an improved component mode synthesis (CMS) technique in which experimental data as well as finite-element data are available in sub-systems has been proposed. Thi s technique, called an improved experimental free-interface method (IEFIM), has been proved to be more accurate and more efficient than the conventional experimental CMS method based on McNeal's formulation. It is due to the facts that dynamic residual terms as well as static ones are compensated from experimentally obtained FRFs and that FRFs measured on any frequencies can be used for the compensation. In this paper, the technique is applied to the component mode synthesis of a car body structure. As a result, the applicability of the technique to a large structure is demonstrated.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.651-659
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• 2002

Component Mode Synthesis (CMS) is a dynamic substructuring technique to get an approximate eigensolutions of large degree-of-freedom structures divisible into several components. But, In practice. most of large structures are modeled by different teams of engineers. and their respective finite element models often require different mesh resolutions. As a result, the finite element substructure models can be non-conforming and/or incompatible. In this work, A hybrid version of component mode synthesis using a localized lagrange multiplier to treat the non-conforming mesh problem was derived. Evolution Strategies (ESs) is a stochastic numerical optimization technique and has shown a robust performance for solving deterministic problems. An ESs conducts its search by processing a population of solutions for an optimization problem based on principles from natural evolution. An optimization example for raising the first natural frequency of a plate structure using beam stiffeners was presented using hybrid component mode synthesis and robust evolution strategies (RES) optimization technique. In the example. the design variables are the positions and lengths of beam stiffeners.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.1283-1291
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• 2003

원하는 주파수 응답을 갖는 불균일 전송선로(NTL)는 일차원 역산란 문제에서 결합모드 Zakharov-Shabat(ZS) 방정식으로부터 포텐셜을 합성함으로서 구현할 수 있다. 본 연구에서는 ZS 방정식을 사용하여 제한된 포텐셜범위를 갖도록 하는 임의 반사계수를 갖는 NTL을 효율적으로 합성하는 방법을 제안한다. 이 방법은 특정한 윈도우 함수를 사용한 반사계수를 목표치로 한 경우보다 합성된 선로의 길이가 짧아지는 장점을 가진다. 또한 ZS 역변환시 연쇄법을 사용함으로서 기존의 반복법에 의한 계산과정을 간소화시켰다. 분산특성을 갖는 NTL 필터 설계에 제안한 방법을 적용함으로서 특정한 윈도우를 목표치로 한 기존의 방법과 비교, 분석하였으며, chain 행렬을 사용한 2-포트 해석을 통해 타당성을 검증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.116-122
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• 1995

본 논문에서는 컴프레서 쉘의 구조해석을 수행하기 위하여, 범용 구조 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 이용하여 컴프레서 쉘 전체의 동특성 해석을 수행하였으며, MSC/NASTRAN의 Superelement 모듈인 부분구조합성법을 이용하여 구조물 전체의 동특성해석을 수행하였다. 그리고, 각 분계의 변형 및 운동 에너지를 산출하여 전체 구조물의 고유모드에 대한 분계의 기여도를 평가하였으며, 각각의 에너지에 기여가 높은 분계의 형상을 변경하여 구조물 전체가 원하는 동특성을 얻도록 하였다.