• Title/Summary/Keyword: 모드 상호작용

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Hydroelastic Vibration Analysis of Three Dimensional Submerged Structure (3차원 접수구조물의 유체탄성 진동해석)

  • 정기태;강호승;김영복
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.20-27
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    • 1991
  • 본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

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Time-Domain Earthquake Response Analysis of Rectangular Liquid Storage Tank Considering Fluid-Structure-Soil Interaction (유체-구조물-지반 상호작용을 고려한 직사각형 액체저장탱크의 시간영역 지진응답해석)

  • Lee, Jin Ho;Cho, Jeong-Rae;Han, Seong-Wook
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.33 no.6
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    • pp.383-390
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    • 2020
  • Since the dynamic behaviors of liquid storage tanks on flexible soil are significantly influenced by the fluid-structure-soil interaction (FSSI), its effects must be rigorously considered for accurate earthquake analysis and seismic design of the storage system. In this study, dynamic analysis is performed for a rectangular liquid storage tank on flexible soil, and its dynamic characteristics are examined by rigorously considering the effects of FSSI. The hydrodynamic force and the interaction force between the structure and soil are evaluated using the finite-element approach. In the evaluations, mid-point integrated finite elements and viscous dampers are considered for energy radiation into the infinite soil. The effective earthquake force is then obtained from free-field analysis. It is thus demonstrated that the earthquake responses of the rectangular liquid storage tank on flexible soil are significantly influenced by the FSSI.

The Effect of Constant Excitation on Nonlinear Interactions in Vibrating Modes of Circular Plates - Part 1. The Equations of Motion (상수 가진력항이 원판의 진동모드사이의 비선형 상호작용에 미치는 영향 - 제 1 보 운동방정식)

  • Lee, Won-K.
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.716-720
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    • 2006
  • In order to examine the effect of constant excitation on nonlinear interactions in vibrating modes of circular plates, we added a constant term to a harmonic excitation. A two-degree-of freedom system is derived by using the Galerkin's procedure. The system is shown to have quadratic and cubic nonlinearities subjected to a harmonic excitation.

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Ground-Tunnel Interaction Effect Depending on the Ground Stiffness (지반의 강성변화에 따른 지반-터널 동적 상호작용 연구)

  • 김대상
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.11 no.4
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    • pp.339-343
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    • 2001
  • Shield tunnel having circular section located in the soil or soft rock layer is liable to deform in such a way that its two diagonal diameters crossing each other expand and contract alternately during earthquakes. Based on this knowledge, the ground-tunnel interaction effect for this particular vibration mode is investigated. The ground surrounding a tunnel is assumed to be a homogeneous elastic medium. The bonded boundary condition on the ground-tunnel interface is considered. This suggests a firm bond between the ground and the tunnel lining. As Poisson's ratio and stiffness of the ground increases, the strain induced within the tunnel lining increases.

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전기장에 의한 물 분자의 O-H 신축 진동수 변화

  • Im, Jong-Hyeon;Jo, Dae-Heum;Lee, Jin-Yong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.8-14
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    • 2016
  • 화학 결합을 이해하는 중요한 방법 중 하나는 결합이 가지는 고유한 진동 모드를 분석하는 것이다. 진동 모드의 변화를 관측함으로써 다양한 외부 자극과 분자의 상호작용에 대한 연구도 가능하다. 본 연구에서는 전기장이 가해진 물 분자의 진동 모드 변화를 분석함으로써 전기장과 물분자의 상호작용이 화학 결합에 미치는 영향을 알아보았다. 물 분자의 특정 O-H 결합 방향으로 전기장을 걸어주었을 때 신축 진동수의 변화를 살펴봄으로써 결합의 변화를 분석했다. 전기장에 따른 결합의 진동수 변화를 vibrational Stark effect (VSE)라 하고 그 정도를 Stark tuning rate ${\Delta}{\mu}$ ($={\Delta}v/{\Delta}E$, ${\Delta}v$ :진동수의 변화, ${\Delta}E$: 전기장의 변화)로 정의한다. 이때 Stark tuning rate에 영향을 미치는 요소는 전기장에 의한 (1) 분자 구조 변화(geometric effect)와 (2) 전자 구조의 분극현상(polarization effect)으로 나누어 생각해 볼 수 있다. 본 연구에서 물 단일체, 이중체, 사중체의 O-H 결합에 대해 살펴본 결과, VSE 효과에 주로 영향을 미치는 것은 전기장에 의한 구조 변화인 것으로 나타났다. 이를 통해 전기장이 주는 전자 구조 분극 효과는 크지 않지만 이를 통해 유발되는 구조 변화에 의해 진동수 (또는 화학 결합의 세기)가 크게 변한다는 것을 알 수 있다. 그렇기 때문에 수소 결합 안정화로 인해 구조 변화가 쉬운 물 이중체, 사중체에서 VSE 효과가 크게 나타났다. 추가적으로 물 클러스터에서 형성되는 내부 전기장과 O-H 결합의 포텐셜 비조화성(anharmonicity)이 VSE에 주는 영향에 대한 연구도 수행하였다.

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A Study on the Behavior of High-rise Buildings Considering Soil-Structure Interaction (지반-구조물 상호작용을 고려한 고층 구조물의 거동에 관한 연구)

  • Kim, Se-Hyun;Park, Sung-Soo
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.9 no.4
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    • pp.243-251
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    • 2005
  • In the seismic design the pile foundation system of the buildings generally have been modeled to have a fixed end for its convenience and conservativeness. But it is necessary to consider the soil-structure interaction for more reliable design. In this study, the framed tube building and brace tube building with pile foundation system under earthquake were analyzed considering soil-structural interaction by 3 pile foundation modeling methods; fixed-end model, 6 springs model and p-y springs model. And 2 soil conditions were used in analysis. For each cases, displacements, drifts, maximum stress, periods and 1st mode mass participation ratios were compared.

Dynamic Interaction Analysis of Vehicle-Suspension Bridge Considering Flexural and Torsional Behaviors and Shear Deformation Effects (휨 및 비틀림 거동 및 전단변형 효과를 고려한 차량-현수교의 동적 상호작용 해석)

  • Kim Moon-Young;Lim Myoung-Hun;Kwon Soon-Duck;Kim Ho-Kyung;Kim Nam-Il
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.18 no.4 s.70
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    • pp.361-372
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    • 2005
  • In the previous study(Kim 등, 2004), the finite element method was used for the vortical vibration analysis of suspension bridge with the effects of the shear deformation and the rotary inertia under moving load considering the bridge-vehicle interaction. The purpose of this study is to investigate the effect of an eccentric vehicle and shear deformation. So we firstly performs the eigenvalue analysis for the free vortical and the torsional vibration of suspension bridges using FEM analysis. Next the equations of motion considering interaction between suspension bridges and vehicles/trains are derived using the mode superposition method. And then dynamic analysis was performed using the Newmark method. Finally through the numerical examples, the dynamic responses of bridges are investigated according to the proposed procedure.

Contingent Interactivity of New Media Contents: Film Re-cut and Game Modding (뉴미디어 콘텐츠의 우연적 상호작용성: 영화 리컷과 게임 모딩)

  • Kim, Mookyu
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.19 no.6
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    • pp.481-490
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    • 2019
  • The purpose of this paper is to recognize and embody the implications of the concept of interactivity. Among the many types of interactivity already proposed, this paper sheds light especially on the so-called contingent interactivity. The contingency means a condition in which a particular performance or selection of a subject is considered neither necessary nor conclusive, and also the potential for various activities of this subject. The contingent interaction comes into being when the involvements of users in dealing with a message or content are experimental or creative. The interaction does not orient toward the completion of content or the immersion to a particular reality. Rather, the results of a user's contingent performance are not the finalized content and have characteristics that lead to the continuous modification. In order to embody this meaning of contingent interactivity, the paper examined the two example, the film re-cut and game modding. In both cases, it is comprehensive that the user of these two new media activities lies in the contingent situation.

Nonlinear Buckling and Imperfection Sensitivity Analyses of Shell Structures (셸 구조물의 비선형좌굴 및 결함민감도 해석)

  • 원종진
    • Journal of the KSME
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    • v.33 no.7
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    • pp.614-627
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    • 1993
  • 좌굴하기 쉬운 구조물을 설계할 때는 반드시 좌굴특성에 대한 어떤 직관을 가져야 한다. 이글의 목적은 셸 구조물이 비선형붕괴(nonlinear collapse), 분기좌굴(bifurcation buckling) 또는 이들 모드의 조합에 의해서 어떻게 좌굴될 것인가에 대한 감각을 전하는데 있다. 이 불안정에 대한 직관적 이해는 보강되고 여러 요소들로 조립되며 분지셸(branched shell)을 갖거나 복잡한 벽구 조를 갖는 실제 셸 구조물 등의 많은 예에 의해서 얻어질 수 있다. 이 글에서는 수식의 개발이 아니라 불안정의 예측에 주안점을 두고 있으며, 큰 처짐과 소성의 조합에 의해 발생되는 비선 형좌굴과 결함민감도가 특히 강조된다. 또한 최적화된 구조물의 국부 및 전체 불안정, 좌굴모드의 상호작용, 그리고 결함민감도(imperfection sensitivity) 등이 예시된다.

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Study on the Guided Mode Lasing in a Double-Layered Square Microcavity (두층 구조 사각공진기 레이저에서의 도파로 모드 발진 특성 연구)

  • 문희종;선상필;안경원;이재형
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.90-91
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    • 2003
  • 정사각형 (sqaure) 구조 미소공진기는 Q값이 큰 4-bounce whispering gallery mode (WGM)가 존재 할 수 있고, 외부 도파로와 표면감쇠파 결합을 통해 상호작용할 때, 결합 길이가 매우 길어질 수 있어, 광통신용 Add/Drop Filter, 광집적회로 등의 저문턱 미소공진기 레이저 등의 광소자 분야에 적용하려는 연구가 최근 진행되고 있다. 그러나 단일 경계면을 갖는 사각 공진기는 공간 모드가 매우 많은 multimode 특성을 띄기 때문에 응용에 있어 단점이 된다. (중략)

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