• 대한기계학회논문집A
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• 제30권2호
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• pp.171-178
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• 2006

Experimental and theoretical study of the non-planar response motions of a circular cantilever beam subject to base harmonic excitation has been presented in this paper work. Theoretical research is conducted using two non-linear coupled integral-differential equations of motion. These equations contain cubic linearities due do curvature term and inertial term. A combination of the Galerkin procedure and the method of multiple scales are used to construct a first-order uniform expansion for the case of one-to-one resonance. The results show that the non-linear geometric terms are very important for the low-frequency modes of the first and second mode. The non-linear inertia terms are also important for the high-frequency modes. We present the quantitative and qualitative results for non-planar motions of the dynamic behavior.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.129-133
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• 2004

This paper is the result of a experimental study about non-linear one to one modal coupling of a flexible circular cantilever beam which was transversely excited with harmonic excitation. It was proved that 2 order jumping in out of plane was caused by jump phenomenon in in-plane of flexible circular cantilever beam, because of non-linear coupling. In addition, cantilever beam showed hardening spring characteristics in in-plane and softening spring characteristics in out-of-plane.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.891-898
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• 1992

본 연구에서는 기존의 방식들의 단점들을 극복할 수 있고 회전하는 외팔보의 굽힘 진동 특성을 효과적으로 정확하게 예측할 수 있는 일관성 있고 간명한 방법을 제 시하는 것을 목적으로 한다. 참고문헌(9-11)에서는 회전하는 외팔보의 선형 운동방정 식을 복합 변형변수를 이용하여 구하고 있는데 이러한 동적모데링은 참고문헌(4-8)에 서와 같은 불필요한 원심력의 내재적 대입과정을 통한 2단계 운동 방정식 유도를 피할 수 있어 과정의 일관성과 간명성을 제공할 수 있음을 보였다. 본 연구에서는 이들 연구 결과에 근거하여 진동해석을 위한 방법을 제공하고 결과를 도출 분석 비교하는 것을 그 내용으로 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.13-22
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• 1990

본 연구에서는 일반적인 셸 요소에 대해 von Mises의 항복조건에 입각한 탄소 성 구성방정식과 total Lagrangian식을 바탕으로한 비선형 해석이론에 Lagrange Mult- iplier식을 이용한 구속조건(constraints)을 도입하여, 중첩된 비선형 구조물이 갖고 있는 제반 비선형성을 고려할 수 있도록 수식화하였으며, 이를 엄밀해를 구할 수 있는 두개의 외팔보가 중첩된 경우에 적용하여 엄밀해와 비교하였으며, 또한 실제적으로 국 산 핵연료 집합체에 사용되는 각 홀드다운 스프링 집합체에 대한 특성 해석을 수행하 여 그 결과를 실험치와 비교하여 그 비교치가 근사함을 보임으로써 본 방법의 신뢰성 과 효용성을 보였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.147-150
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• 2001

본 논문은 비최소 위상을 가지는 시스템에 대한 역변환 문제를 실험적으로 고찰, 연구하였다. 일반적으로 선형적이고 인과적인 시스템의 입$cdot$ 출력관계는 행렬형태로 공식화할 수 있다. 최소위상(minimum phase) 시스템의 시스템행렬은 항상 역행렬이 존재하며 안정적이지만 비최소 위상(non-minimum phase)시스템의 시스템행렬은 근사특이(near-singular)행렬 또는 특이(singular) 행렬이므로 불량조건(ill-conditioning)이 발생하고 역변환이 존재할 수 없다. 비최소 위상 시스템의 역변환 문제는 다른 과정을 포함하지 않고서는 인과적이고 안정적인 역변환 필터를 가질 수 없다. 따라서 역변환 필터의 구현을 위해 SVD(singular value decomposition)를 이용하였다. 비최소 위상 시스템인 경우 시스템행렬은 하나이상의 매우 작은 특이 값을 가지며 이것은 시스템의 위상정보를 가진다. 이 성질을 이용하여 시스템의 근사적인 역변환 필터를 구현하고 비최소 위상을 갖는 외팔보에 대해 실험적으로 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권9호
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• pp.775-780
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• 2016

본 논문에서는 비선형 다물체 동역학 해석에 적용 가능한 구조해석을 개발하였다. 비선형 구조 해석을 위해 Co-rotational 이론 기반의 유한요소를 개발하였다. 그리고 국부 Lagrange 승수를 활용한 영역분할해석 기법을 적용하여 대용량/다물체 해석이 가능한 구조해석 알고리듬을 개발하였다. 기 개발한 구조 해석은 외팔보 및 다물체 구조에 대한 비선형 정적 해석 예제에 적용하였다. 병렬 계산에 따른 성능 평가는 희박행렬 계산 라이브러리인 PARDISO와 비교하였다. 이를 통해 기 개발 구조해석의 계산 속도 향상을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.281-289
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• 2016

In this paper, a new dynamic model for modal analysis of a rotating cantilever beam with a tip-mass is developed. The nonlinear strain such as von Karman type and the corresponding linearized stress are used to consider the geometric nonlinearity, and Euler-Bernoulli beam theory is applied in the present model. The nonlinear equations of motion and the associated boundary conditions which include the inertia of the tip-mass are derived through Hamilton's principle. In order to investigate modal characteristics of the present model, the linearized equations of motion in the neighborhood of the equilibrium position are obtained by using perturbation technique to the nonlinear equations. Since the effect of the tip-mass is considered to the boundary condition of the flexible beam, weak forms are used to discretize the linearized equations. Compared with equations related to stiffening effect due to centrifugal force of the present and the previous model, the present model predicts the dynamic characteristic more precisely than the another model. As a result, the difference of natural frequencies loci between two models become larger as the rotating speed increases. In addition, we observed that the mode veering phenomenon occurs at the certain rotating speed.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.239-245
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• 2015

In this paper, to examine the difference between the linear and non-linear static, dynamic analysis for a structure, a cantilevered beam was used. Then, an external transverse static and dynamic loads were applied at the free end of the beam. Classical theories were used for the linear analysis and the EDISON CSD solver, co-rotational dynamic FEM program, was used for nonlinear analysis. In the static analysis, effects of the load for the beam deflection were observed in the linear and nonlinear analysis. Then, normalized displacement of tip of the beam was predicted for different frequency ration and a significant difference was obtained in the vicinity of the resonant frequency. In addition, effects of frequency and time for the beam deflection were investigated to find the frequency delay.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.413-419
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• 2000

An efficient method for calculating the nonlinear stiffness of the Progressive Multi-Leaf Spring is developed and evaluated. It utilizes the interaction between the main and help spring that induces the nonlinearity. The main and the help springs are modeled as multi-leaf cantilever beams, and, then, they are integrated as one by connecting the two models for each side of the Progressive Multi-Leaf Spring at the center-bolt. The results from the developed model are evaluated by use of the commercial FEA program, ABAQUS. The nonlinear spring coefficients calculated by FEM analysis yield the numbers very close to the numbers calculated for the spring coefficients by used of the developed method. From the comparative evaluations, the developed method is accurate enough and very efficient in calculation time for evaluating the nonlinear spring property of the Progressive Multi-Leaf Spring.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.424-429
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• 2005

In this paper, the response characteristics of one to one resonance on the rectangular cantilever beam in which basic harmonic excitations are applied by nonlinear coupled differential integral equations are studied. This equations have 3-dimensional non-linearity of nonlinear inertia and nonlinear curvature. Galerkin and multi scale methods are used for theoretical approach to one to one internal resonance. Nonlinear response characteristics of 1st, 2nd, 3rd modes are measured from the experiment for basic harmonic excitation. From the experimental result, geometrical terms of nonlinearity display light spring effect and these terms play an important role in the response characteristics of low frequency modes. Dynamic behaviors in the out of plane are also studied.