• 제목/요약/키워드: 비례 감쇠

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비비례 감쇠시스템의 해석을 위한 효율적인 모드 중첩법 (Efficient Mode Superposition Method or Non-classically Damped Systems)

  • 조상원;조지성;이인원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.89-98
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    • 2000
  • 본 연구에서는 비비례 감쇠시스템을 효율적으로 해석할 수 있도록 모드 가속도법(mode acceleration method)과 모드 절삭 보강법(modal truncation augmentation method)을 확장하고 그 사용성을 검증하였다,. 비례 감쇠시스템의 동응답해서에 널리 사용되는 모드 가속도법과 모드 절삭보강법은 누락된 고차모드의 영향을 보정하여 모드 중첩법의 결과를 개선하는 방법이다. 기존의 방법들로 비비례 감쇠시스템을 해석하는 경우 비비례 감쇠특성을 무시하지 않으며 정확하고 효율적으로 해석할 수 있도록 모드 가속도법과 모드 절삭보강법을 확장하였다. 비례 감쇠시스템에서는 모드 가속도법보다 모드 절삭보강법이 더 효율적인 반면에 비비례 감쇠시스템에서는 대부분의 경우에 있어서 확장된 두 방법의 효율성이 동일하다. 그러나 수치적 안정성은 확장된 모드 가속도법이 모드절삭 보강법보다 우수하다. 이와 같은 확장된 모드 가속도법과 모드 절삭보강법의 사용성 검?을 위해서 이론적 방법과 수치예제를 수행하였다.

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유전알고리즘에 의한 강봉의 감쇠행렬 산출법 (Identification of Damping Matrix for a Steel Bar by the Genetic Algorithm)

  • 박석주;박영범;박경일;제해광;이금주
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권2호
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    • pp.271-277
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    • 2011
  • 이 연구에서는 유전알고리즘을 이용하여 강봉의 감쇠행렬을 산출하는 방법을 제안하다. 감쇠행렬이 강성행렬과 비례한다는 가정을 전제로 각 요소강성행렬에 임의의 정수를 곱하여 감쇠행렬을 구성하여 주파수응답함수를 구성하고, 이를 실험 주파수응답함수와 비교한 값을 목적함수로 하여 목적함수가 가장 작은 정수의 감쇠행렬을 구한다. 비감쇠 해석의 경우보다 목적함수의 값이 약 1/60로 작아지는 것을 알 수 있었다. 이를 이용하면 큰 구조물의 감쇠가 큰 일부 부분구조물을 떼어내어 감쇠행렬을 구할 수 있어 구조물의 감쇠진동해석을 하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

감쇠행렬을 고려한 고유치문제의 누락된 고유치 검사 기법 (Method for checking Missed eigenvalues of Eigenvalue Problem Considering Damping Matrix)

  • 정형조;김병완;이인원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.47-56
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    • 2000
  • 지반-구조물 상호작용 시스템 구조물의 진동제어 시스템 복합재료 구조물과 같은 비비례 감쇠 구조물의 경우 정확한 동적응답을 얻기 위해서는 감쇠행렬을 고려한 고유치 문제를 계산하는 것이 필수적이다 그러나 대부분의 고유치 해법에서는 구하고자 하는 고유치 중 일부를 누락시킬 수 있기 때문에 어떤 고유치 해법이 실제문제에 응용 가능한 방법이 되기 위해서는 누락된 고유치의 존재 여부를 검사하는 기법을 포함하고 있어야만 한다. 비감쇠나 비례감쇠 시스템의 경우에는 널리 알려진 Sturm 수열성질을 이용하여 누락된 고유치를 쉽게 검사할 수 있는 반면에 비비례 감쇠 시스템의 경우에는 널리 알려진 Sturm 수열 성질을 이용하여 누락된 고유치를 쉽게 검사할 수 있는 반면에 비비례 감쇠 시스템의 경우에는 아직까지 검사 기법이 개발되어 있지않다 본 논문에서는 편각의 원리를 이용하여 감쇠행렬을 고려한 고유치 문제의 누락된 고유치의 존재여부를 검사하는 기법을 제안하였다 제안방법의 효용성을 검증하기 위하여 두가지 수치예제를 고려하였다.

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동특성 변화를 이용하여 비례감쇠 구조물의 변경된 설계파라미터 예측 (Prediction of Changed Design Parameter of Proportional Damping Structure by Using Modified Dynamic Characteristics)

  • 이정윤
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권7호
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    • pp.873-879
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    • 2010
  • 일반적으로 설계파라미터 변경에 의한 구조물의 동특성변화를 예측하는 연구에 비해 동특성 변화로부터 변경된 설계파라미터를 예측하는 연구는 잘 알려져 있지 않다. 여기에서는 감도계수와 반복법을 사용하여 비례감쇠계의 변경된 설계파라미터를 예측하였다. 감도계수는 변경에 의한 고유벡터의 변화로부터 구하였다. 이 방법을 3 층 전단 구조물에 적용하여 변경된 설계 파라미터를 예측하였으며 재 해석한 결과와 잘 일치함을 알았다.

설계파라미터 변경에 의한 비례 감쇠 구조물의 동특성 변화 해석 (Eigenderivative Analysis by Modification of Design Parameter in the Proportional Damping System)

  • 이정윤;이정우;이준호;오재응
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1648-1653
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    • 2003
  • This paper predicts the modified proportional damping structural eigenvectors and eigenvalues due to the change in the mass and stiffness of a proportional damping structure by iterative calculation of the sensitivity coefficient using the original dynamic characteristics. The method is applied to examples of a cantilever and 3 degree of freedom lumped mass model by modifing the mass and stiffness. The predicted dynamic characteristics are in good agreement with these from the structural reanalysis using the modified mass and stiffness.

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설계파라미터 변경에 의한 비례 감쇠구조물의 동특성 변화 해석 (Eigenderivative Analysis by Modification of Design Parameter in the Proportional Damping System)

  • 이정우;오재응;이정윤
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.470-478
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    • 2006
  • An efficient method for change of eigenvectors and eigenvalues due to the modifying proportional damping structure using sensitivity coefficients is presented. Sensitivity coefficients are determined by iteration with eigenvalue and eigenvectors before modification of system. The proposed method is applied to examples of 3 degrees of freedom system and plate by modifying mass and stiffness. The predicted change of eigenvectors and eigenvalues are in a good agreement with these from the structural re-analysis after modification of mass and stiffness.

감쇠를 포함한 유한요소 모형의 개선 (Updating of Finite Element Models Including Damping)

  • 이건명;주영호;박문수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권12호
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    • pp.1243-1249
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    • 2012
  • 이 논문에서 유한요소 모형은 2단계로 개선된다. 첫 단계에서는 감쇠를 무시하고, 최적화 방법을 사용하여 유한요소 모형의 질량행렬과 강성행렬을 개선한다. 최적화를 위한 목적함수는 모드시험 데이터와 유한요소해석으로부터 구한 고유진동수와 진동형으로 이루어져 있다. 두 번째 단계에서는 첫 단계에서 구한 질량행렬과 강성행렬을 고정시키고, 감쇠를 고려한다. 먼저 비례감쇠를 가정하고 감쇠행렬을 추정한 다음, 해석적인 주파수응답함수와 측정한 주파수응답함수의 차가 최소가 되도록 최적화 과정을 이용하여 감쇠행렬을 조정한다. 이와 같은 모형개선 방법을 시뮬레이션 계와 실제 외팔보에 적용하였다.

하중주파수의 영향을 고려한 등가선형해석 기법 (Effect of frequency dependent soil behavior on equivalent-linear analysis)

  • 김재연;이현우;박두희
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.551-554
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 현재 지반지진공학에서 가장 큰 문제점 중 하나로 대두한 동하중의 주파수에 비례하는 흙의 거동이 지반진동에 미치는 영향을 규명 하는데 있다. 이를 위해 주파수의 영향을 고려하여 지반거동을 모사할 수 있는 지반진동해석 프로그램을 제시하고자 한다. 이 프로그램은 주파수에 비례하는 흙의 전단탄성계수 및 감쇠비를 모두 고려할 수 있는 새로운 해석기법이 될 것이다. 이를 이용하여 주파수에 비례하는 흙의 거동이 지반진동에 미치는 영향을 심도 있게 연구하고자 한다.

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고유벡터의 변화량에 의한 비례감쇠구조물의 변경질량 및 그 위치 해석 (Analysis of mass and location of proportional damping system using the change of eigenvectors)

  • 이정윤
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.191-197
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    • 2010
  • In spite of a large amount of previous research, detail study on modified mass in proportional damping system is not well understood. It is common to predict structural dynamic design parameters due to the change of mass, but to predict the amount of modified mass and the location where the mass is being modified are rarely found in previous literature. Such inverse problem required detail analytical study in order to understand structural modification in proportional damping system. This paper predicts the modified mass and the modified mass location in proportional damping system using sensitivity coefficients and iterative method. The sensitivity coefficients are obtained from the change of eigenvectors due to mass modification. This method is applied to a horizontal beam and three degree of freedoms system. To validate the predicted changing mass and its location, the obtained results are compared to the reanalysis result which shows good agreement.

비 비례적 감쇠를 갖는 선형 이산 구조동력학 모델에 대한 FFT-활용 스펙트럴해석법 (FFT-based Spectral Analysis Method for Linear Discrete Structural Dynamics Models with Non-Proportional Damping)

  • 이우식;조주용
    • 한국철도학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.63-68
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    • 2006
  • This paper proposes a fast Fourier transform(FFT)-based spectral analysis method(SAM) for the dynamic responses of the linear discrete dynamic models with non-proportional damping. The SAM was developed by using discrete Fourier transform(DFT)-theory. To verify the proposed SAM, a three-DOF system with non-proportional viscous damping is considered as an illustrative example. The present SAM is evaluated by comparing the dynamic responses obtained by SAM with those obtained by Runge-Kutta method.