Based on Von Karman-Donnell kinematic assumptions for laminated shells, the nonlinear vibration behaviour of antisymmetrically or asymmetrically laminated cross-ply circular cylindrical shells with clamped and simply-supported ends are studied by a multi-mode approach. A equation is formulated and satisfies the associated compatibility equation and all boundary conditions. The displacement function is assumed to take the form of the lowest linear vibration mode and to satisfy continuity of the circumferential displacement. The nonlinear vibration equation is derived by the Galerkin's method. And nonlinear frequency is obtained by using the harmonic balance method as a function of lamination parameters, material constants, aspect ratio and amplitude of vibration. The effect of initial imperfection is also included. Results of the non-linear vibration are presented for different amplitudes of initial imperfection and four sets of boundary conditions. Present results are compared well with existing analysis results.
The existence. bifurcation. and the orbital stability of periodic motions, which is called nonlinear normal mode, in a nonlinear dual mass Hamiltonian system. which has 6th order homogeneous polynomial as a nonlinear term. are studied in this paper. By direct integration of the equations of motion. Poincare Map. which is a mapping of a phase trajectory onto 2 dimensional surface in 4 dimensional phase space. is obtained. And via the Birkhoff-Gustavson canonical transformation, the analytic expression of the invariant curves in the Poincare Map is derived for small value of energy. It is found that the nonlinear system. which is considered in this paper. has 2 or 4 nonlinear normal modes depending on the value of nonlinear parameter. The Poincare Map clearly shows that the bifurcation modes are stable while the mode from which they bifurcated out changes from stable to unstable.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1992.10a
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pp.55-58
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1992
일반적으로 기계계 또는 기계요소가 외력을 받아 진동할 때 공진이 문제시 되는 경우가 많다. 이러한 계의 공진 제어에는 주로 댐핑재료(damping material)의 사용이 일반화 되어왔다. 그러나 댐핑재료를 사용한 제어에 있어 서는 계의 특성이나 규모등에 따라 많은 제한요소가 따르는데 특히 구조물 의 규모가 커지거나 복잡해지면, 제어 위치선정에도 어려움이 따르며 그 효 과도 기대하기 어렵다. 다른 방법으로는 기계계의 동적 특성치에 변화를 주 는 것이나, 이를 허용하지 않는 계가 많다. 따라서 이러한 단점들을 보완하 기 위해서 고안된 것이 동흡진기(dynamic absorber)이다. 기존의 선형 동흡 진기[1]는 주공진 부근영역에서 가진되는 계에만 적용이 가능하기 때문에, 흡진기와 기계계의 크기비(ratio)의 결정이 제한적이다. 이런 제한을 극복하 여 비교적 넓은 범위의 가진 주파수에 대해서 최대의 응답을 최소화하기 위 해서는 비선형 동흡진기[5]의 해석이 요구되고 있다. 제어대상의 최적응답을 얻기 위해 흡진기의 크기를 변화시키는 과정을 tuning이라 하는데, 이 과정 을 통해 최적의 감쇠값을 결정할 수 있다. 비선형 흡진기의 장점은 tuning 과정시 비선형 파라미터 변화에 의해 제어가 가능한 영역을 확장할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 동흡진기의 tuning 과정시 흡진기의 크기비와 비선형 파라미터비에 따른 효과를 정규모우드를 활용하여 고찰한 후, 최적의 응답을 통해 비선형 동흡진기의 동적 거동을 연구하였다.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1994.10a
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pp.40-45
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1994
기계시스템의 비선형특성 해석을 위하여 여러가지 방법이 활용되고 있는데, 이들은 Nyquist 선도의 찌그러짐(distortion), Hilbert 변환, 복원력면(restoring force surface), NARMAX, 고차 주파수응답함수(higher order frequency response function), DPE(direct parameter estimation)를 이용한 방법등이다. 이들중 고차 FRF(frequency response function)는 그 개념이 선형시스템의 FRF와 유사하여 비선형시스템의 해석방법으로서 주목을 받고 있으나 아직은 고차 FRF의 특성에 대한 이론적 연구 단계이고, 고차 FRF로부터 비선형특성을 정량적으로 해석하는 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 다항식으로 표시되는 비선형성을 갖는 시스템이 정현파가진을 받을 때 그 응답의 가진주파수 성분은 가진력진폭과 고차 FRF의 무한급수로 나타낼 수 있다. 가진력의 진폭을 변화시켜가며 응답을 측정하고, 고차항을 무시하면 고차 FRF의 값을 근사적으로 구할 수 있다. 고차 FRF는 비선형 시스템의 매개변수의 식으로 나타낼 수 있으므로 이로부터 비선형 매개변수를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 비선형강성과 비선형감쇠를 갖는 1자유도 시뮬레이션 시스템에 이 매개변수 추정법을 각각 적용함으로써 이 방법의 가능성을 고찰하였다.
A numerical analysis is carried out for the nonlinear phenomena of the bubble oscillator. The model is based on the Keller's formulation for the bubble dynamics. Interpretation of the bubble interior is based on the formulation by Prosperetti. His formulation adopts the energy equation for the analysis of the bubble interior. The numerical simulation Shows typical nonlinear phenomena in its frequency response. Among such nonlinear aspects are the jump phenomenon, the shift of natural frequency of the system, and the appearance of superharmonic resonances. It is deduced that the nonlinear frequency response is dependent upon the initial condition of the bubble oscillator and some multi-valued frequency region can appear in the response curve. Nonlinear phenomena appeared in the bubble oscillator is compared with those of the Duffing equation and it may be said that the bubble dynamic equation has similar nonlinear aspects to the Duffing equation.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.15
no.6
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pp.3435-3441
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2014
A dynamic modeling and prediction of polyurethane foam material, which is used as the seat in vehicles is very important for improving the ride quality of vehicle occupants. In this study, parameters to define the nonlinear stiffness and time-variant characteristics of the viscoelasticity of polyurethane foam were obtained using a static compression test. Polynomial functions and convolution integral were used to model the nonlinear and viscoelastic characteristics of polyurethane foam mathematically. The dynamic behaviors excited by the seat floor displacement were analyzed using a numerical integration method for the nonlinear vibration model. As a result, the viscoelastic characteristics of polyurethane foam was found to be an important parameter for improving the ride quality.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.14
no.3
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pp.23-30
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2010
Seismic qualification (SQ) is required prior to the installation of safety related electrical cabinets in nuclear power plants (NPPs). Modal identification of the electrical equipment is one of the most significant steps to perform SQ, and is an essential process to construct a realistic analytical model. In this study, shaking table tests were conducted to identify a variation of the dynamic characteristics of a seismic monitoring system cabinet installed in NPPs according to the excitation level. Modal identification of the cabinet has been performed by a frequency domain decomposition method. The results of this study show that the dynamic properties of the cabinet are nonlinearly varied according to the excitation level and the specimen behaves significantly in a nonlinear manner under safe shutdown earthquake motion in Korea. The main sources of the nonlinear behavior of the specimen have been judged by friction forces and geometrical nonlinearity rather than material nonlinearity. The nonlinear variation of the dynamic characteristics of the electrical cabinet might be accepted as an important fact that should be considered during the SQ of safety related equipment.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.5
no.2
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pp.67-72
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2001
대상으로 하는 시스템의 입출력신호에 근거하여, 시스템의 수학적 모델을 결정하는 것을 총칭하여 시스템식별이라 한다. 본 논문에서는 지진응답 관측치를 입출력신호로 하여 조건부대치를 최적치로 판단하는 비선형근사필터법을 사용한 건축구조물의 지진응답추정 및 파라미터식별에 관하여 논한다. 비선형근사필터법에 의한 건축구조물식별의 유효성의 적용성을 판단하기 위해, 진동대를 사용하여 강구조시험체의 진동실험을 행하고 결과적으로 얻어진 시험체의 수학적 모델에 대한 지진응답 수치해석결과와 진동실험에서의 관측기록을 비교하여 본 식별법의 타당성을 보인다.
Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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2005.09a
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pp.188-192
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2005
나노 구동용 선형 모터는 이송체의 구동에 따른 진동과 열 특성으로 인하여 발생되는 기구간의 진동과 기계적인 마찰력 변화로 나노위치제어에 어려움이 있다. 그러므로 이송체에 대한 진동과 열에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 개발된 선형 모터의 이송체를 무부하 상태에서 유한 요소 해석을 통해 진동 특성을 분석하고 실험계획법을 적용하여 이송체에 대하여 최적화된 설계 방향을 제시하고자 한다. 또한 이송체의 진동 특성을 고려한 경량화를 통해 선형 모터의 안정된 구동을 모색하고자 한다.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
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v.6
no.4
s.22
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pp.45-52
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2006
FRP laminated plates have strong material-nonlinearity. Through vibration Analysis of FRP laminated plates, the result of nonlinearity analysis is compared with the result of linearity analysis according to stacking angle and squency. This study is a fundamental study about displacement in nonlinearity dynamic behavior of FRP laminated plates.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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