• Title/Summary/Keyword: 비틀림 진동해석

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Analysis of the Flexural Vibrations for the Rotating Cantilevered Rectangular Plates (회전하는 외팔 사각판의 굽힘진동 해석)

  • 이종민;이영신
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.59-64
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    • 1992
  • 터빈 블레이드와 같이 회전하는 구조물의 파단은 공진 근처에서 진동이 발 생할 때에 이에 기인하는 피로에 의하여 발생한다. 그러므로 이와 같은 파단 을 피하기 위해서는 설계 단계에서 이론적인 계산에 의하여 구조물의 고유 진동수를 결정하는 것이 상당히 중요하다. 판이 회전을 받게 되면 원심력에 의하여 판의 강성이 증가하므로 고유진동수가 회전하지 않는 판의 고유진동 수보다는 상당히 증가하게 된다. 이에 대한 연구가 국내외에서 상당수 행하 여졌지만, 연구의 대부분이 회전의 영향을 고려하지 않은 정지판(stationary plate)에 대한 것이며 뢰전을 고려한 연구는 극히 제한되어 있다. 또한 회전 의 영향을 고려한 연구의 대부분이 해석 대상을 보로서 단순화 시켰고 해법 으로는 유한요소법과 Ritz법 등을 사용하였다. 이는 블레이드가 지니고 있는 기하학적인 형상과 진동 특성이 해석적인 방법으로 해결하는 데에는 상당한 어려움이 있기 때문이다. 실제적으로는 터빈 블레이드와 같은 회전체의 진동 특성이 설치각이나 비틀림각, 판의 형상비, 회전속도 등의 변화에 의하여 영 향을 받기 때문에 보와 같은 진동 거동을 보이기보다는 판이나 셀과 같은 진동 거동을 보이므로 보다 정확한 해석을 수행하기 위해서는 해석 대상을 판이나 셀로서 취급하는 것이 타당하다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 이 유 때문에 해석 대상을 등방성 사각판과 직교이방성 복합재료 사각판으로 선택하였으며, 구조물의 고유진동수에 영향을 미치는 다음과 같은 인자들을 해석에 고려하였다. 1. 회전속도 (rotational speed) 2. 설치각 (setting angle) 3. 허브의 반경 (hub radius) 4. 판의 형상비 (aspect ratio) 5. 적층순서 (stacking sequence)구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but stron

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Experimental Study on the Reduction of Vibration of Gear Trains Due to a One-Way Clutch (원웨이클러치의 기어열 진동감소 효과에 관한 실험적 연구)

  • Cheon, Gill-Jeong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.11
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    • pp.1477-1482
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    • 2011
  • Using a one-way clutch has been reported to be very effective in reducing the vibration of gear pairs. However, study on the effect of using a one-way clutch has been based on numerical analysis only, and no experimental study has yet been executed. Hence, in this study, experiments to verify the effectiveness of using a one-way clutch to reduce the torsional vibration have been executed. Dynamic responses over a wide range of speeds have been compared for various numbers and positions of the clutch. The results of the experiments verified that a one-way clutch is effective in reducing the vibration by decreasing the tooth mesh vibration as well as the vibration transmitted from the input shaft.

The Performance Evaluation of the Adaptive UPC Mechanism in ATM (ATM망에서의 적응적 UPC 메커니즘의 성능 평가)

  • 안옥정
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.11-11
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    • 1994
  • 트래픽의 흐름을 조절하고 ATM 네트워크 자원의 사용을 최적화하기위해서는 폭주로 인한 성능 저하를 막기 위한 적절한 제어가 필요하다. 기존의 사용자 감시 제어(UPC) 메커니즘이 네트워크의 상황과는 관계없이 매우 불안정한 예방적 기능만을 수행하였고, qvj로 인해 셀 지연을 가중시키는 한계점을 갖고 있었다. 본 논문은 OAM 셀을 이용하여 네트워크의 상태에 따라 능동적으로 반응하는 적응적 사용자 감시 제어 메커니즘을 제안하고ㅡ 버퍼로 인한 지연을 고려하여 서비스의 한층 더 높이고자 한다. 제시한 사용자 감시 제어방식은 OAM 셀이 주는 정보를 바탕으로 네트워크 내의 상황을 판단하여 사용자가 요구한 서비스의 질을 고려할 수 있도록 리키율과 버퍼의 문턱값을 조정하였다. 네트워크가 분주시에는 리키율을 낮추고 버퍼를 줄여서 네트워크 내에 유입되는 셀을 막는 역할을 하고 네트워크가 한가할 때는 리키율을 높히고 버퍼를 늘여서 빠르게 네트워크 내로 셀이 유일도리 수 있\ulcorner 한다. 폭주 발생 시에는 셀의 유입을 막고 푹주 상태가 해결될때까지 스페이서의 작동을 멈춘다. 본 논문에서 제시한 사용자 감시 제어 메커니즘의 트래픽 소스 모델은 IPP로 모델링하였고, 트래픽은 음성과 고속 데이터를 중심으로 시뮬레이션하였다. 음성과 고속 대이타 각각의 경우에 시뮬레이션한 결과를 기존의 방식과 비교, 분석한 결과에서 음성에서는 버퍼지연이 대폭 줄였고 고속 데이터인 경우에는 셀 손실율이 줄어드는 것을 볼 수 있었다. 따라서 제시한 방식에 의해 사용자가 요구하는 서비스의 질을 유지하면서 동시에 네트워크의 자원을 효율적으로 사용하였음을 알 수있었다.에 적합한가를 고찰하였다.베이터에 의한 아파트의 소음 및 진동에 관하여 그 현황, 원인 그리고 대책에 관한여 논하고자 한다.감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.be presented.LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다._3$", chain segment,

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Forced Vibration of Car Seat and mannequin System (자동차 시트 및 마네킹 시스템의 강제 진동)

  • Kim, Seong-Geol
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.17 no.9
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    • pp.122-132
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    • 2000
  • A simplified modeling approach of forced vibration for occupied car seats was demonstrated by using a mathematical model presented in 'Free Vibration of Car seat and Mannequin System' nonlinear and linear equations of motions were rederived for forced vibration and the transfer function was used to calculate the frequency response function. The experimental apparatus were set up and hydraulic shaker was used to obtain the system responses. Through the tests mannequin's head had a lot of problems and the responses with a head and without a head were measured. To explore the effects of linear dampings and friction moments at the joints linear analyses were performed. New sets of linear spring and damping coefficients and torsional dampings at the joints were calculated through parameter study to match up with experimental results. Good agreement between experimental and simulation frequency response estimates were obtained both in terms of locations of resonances and system deflection shapes at resonance indicating that this is a feasible method of modeling seated occupants.

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Vibrational analysis of driveline for reducing differential gear vibration (차동 기어의 진동 저감을 위한 동력 전달계 진동 해석)

  • 최은호
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.6 no.3
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    • pp.96-102
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    • 1997
  • Eigenvalue analysis of vibration mode and an analysis by frequency response among the methods of predicting gear noise are related with transmitting sound of vibration. In this study we intended to reduce the vibration noise of differential gear by reducing torque fluctuation of drive pinion shaft which causes vibration noise of differential gear in rear wheel drive vehicles. For this we developed multi-degree of freedom analysis model in which mass moment of inertia and torsional spring combined and we examined the influence of torsional vibration of driveline elements by performing forced vibration analysis of engine excitation torque. We studied the methods for reducing torsional vibration of driveline according to the design factor of propeller shaft and examined the effects reducing vibration in differential gear by applying flexible coupling.

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Vibration Analysis of Geared Rotor System (기어전동 회전축계의 진동해석)

  • Kim, K.D.;Kim, Y.H.;Yang, B.S.;Lee, S.J.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.60-67
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    • 2000
  • As the speed of rotating machines increases and also their weight decreases, the coupling between lateral and torsional vibrations must be considered. In the past, rotordynamics and geardynamics have tended to treat the lateral and torsional vibrations of the system elements as separate and decoupled mechanisms. In the paper, the coupled lateral-torsional free and forced vibration of rotors trained by gears is analyzed using finite element method. Also the complicated variation of the meshing stiffness as a function of contact point along the line of action is estimated correctly. The gear mesh model is assumed to be linear with constant average mesh stiffness.

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A Study on the Stability Analysis and Non-linear Forced Torsional Vibration for the Dngine Shafting System with Viscous Damper (점성댐퍼를 갖는 엔진 축계의 안정성 해석 및 비선형 비틀림강제진동)

  • 박용남;하창우;김의간;전효중
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.10a
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    • pp.282-287
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    • 1996
  • The non-linear torsional vibrations of the propulsion shafting system with viscous damper are considered. The motion is modeled by non-linear differential equations of second order. the equivalent system is modeled by two mass softening system with Duffing's oscillator. The steady state response of a equivalent system is analyzed for primary resonance only. Harmonic balance method as a non-linear vibration analysis technique is used. Jump phenomena are explained. The primary unstable region obtained by the Mathieu equation is investigated. Both theoretical and measured results of the propulsion shafting system are compared with and evaluated. As a result of comparisons with both data, it was confirmed that Duffing's oscillator can be used as a analysis method in the modeling of the propulsion shafting system attached viscous damper with non-linear stiffness.

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A Study on Development of Vibration Analysis and CAD System for Vehicle Driveline Using Modular Approach (차랑 구동계 모듈화를 이용한 진동해석 및 설계 시스템의 개발에 관한 연구)

  • Hwang, Won-Gul;Kim, Ki-Sei
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.14 no.2
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    • pp.48-57
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    • 1997
  • A computer aided analysis and design system is developed for analyzing the driveline torsional vibration of a vehicle. Torsional vibration characteristics of driveline component are investigated and 10 types of module are developed. They can be connected together to represent any driveline configuration. During assembly process simulation program is generated. It is implemented using C++language. A driveline tor- sional vibration system at full load driving condition and idle rattle system are modeled and simulated with this system. Their responses for engine torque excitation are evaluated on time and frequency domain, and the results are compared with test results favorably. This system makes it simpler and easier for design and analysis engineer to model and analyse the driveline system.

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Analyses of Behaviors of a Shape-Memory-Alloy Torque Tube Actuator (형상기억합금 비틀림 튜브 작동기의 거동 해석)

  • Kim, Jun-Hyoung;Kim, Cheol
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.8
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    • pp.1083-1089
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    • 2010
  • Shape memory alloys (SMAs) are smart materials. The unique characteristics of SMAs enable the production of large force and displacement. Hence, SMAs can be used in many applications such as in actuators and active structural acoustic controllers; the SMAs can also be used for dynamic tuning and shape control. A SMA torque tube actuator consisting of SMA tubes and superelastic springs is proposed, and the behaviors of the actuator are investigated. From the results of heat transfer analysis, it is proved that the SMA torque tube actuator with both resistive heating of SMA itself and a separate conventional heating rod in the tube core has good performance. The behavior of an actuator system was analyzed by performing a contact analysis, and the twisting motion was noticed when checking the actuation. 3D SMA nonlinear constitutive equations were formulated numerically and implemented by performing a nonlinear analysis by using Abaqus UMAT.

Parametric Numerical Study on the Performance of Helical Tidal Stream Turbines (헬리컬 터빈의 설계인자에 따른 성능 연구)

  • Han, Jun-Sun;Choi, Da-Hye;Hyun, Beom-Soo;Kim, Moon-Chan;Rhee, Shin-Hyung;Song, Mu-Seok
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.14 no.2
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    • pp.114-120
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    • 2011
  • The characteristics of a helical turbine to be used for tidal stream energy conversion have been numerically studied with varying a few design parameters. The helical turbines were proposed aiming at mitgating the well known poor cut-in characteristics and the structural vibration caused by the fluctuating torque, and the basic concept is introducing some twisting angle of the vertical blade along the rotation axis of the turbine. Among many potential controling parameters, we focused, in this paper, on the twisting angle and the height to diameter ratio of the turbine, and, based on the numerical experiment, We tried to propose a configuration of such turbine for which better performance can be expected. The three-dimensional unsteady RANS equations were solved by using the commercial CFD software, FLUENT with k-${\omega}$ SST turbulence model, and the grid was generated by GAMBIT. It is shown that there are a range of the twisting angle producing better efficiency with less vibration and the minimum height to diameter ratio above which the efficiency does not improve considerably.