• 제목/요약/키워드: 비틀림 진동해석

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복합재료회전익의 주축계 결정화에 관한 연구 (Study on Determination Principal Direction for Composite Rotor Blades)

  • 유용석;이종범;정경렬
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.354-359
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    • 1995
  • 회전익의 소재로 복합재료를 선택하게 됨에 따라 헬리콥터의 유지, 보수 및 성능에서 유리하게 되었지만 허브 형태의 간소화로 인하여 해석상의 어려움은 확대 되었다고 할 수 있을 것이다. 따라서 회전익의 단면특성은 더욱 중요한 의미를 갖게 되었다. 회전익의 단면특성을 결정하기 위해서 우선적으로 각 방향운동의 연성항을 소거하는 것이 계산상 유리하고 따라서 관성주축방향을 결정하는 것이 중요하다. 그러나 회전익의 익형이 대칭형이 아니고 복합한 재료로 구성되어 있을 뿐 아니라 효율의 극대화를 위하여 축방향을 따라 비틀림을 부여하고 있기 때문에 관성주축의 방향을 결정하는데 많은 어려움이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 실제 회전익을 그 연구 대상으로 회전익 단면의 등가강성행렬을 추출하고 외팔보의 공학이론과 회전행렬을 이용하는 방법으로 관성주축방향을 결정하는 방법을 제시하였다. 해석방법의 타당성을 확보하기 위하여 엄밀해를 알고 있는 간단해 단면을 갖는 외팔보를 이용하여 검증하였다. 이러한 방법은 관성주축방향을 결정하는 새로운 프로그램의 개발이라는 부담을 최소화 하였을 뿐 아니라, 해석방법 자체가 가지는 간편성으로 인하여 많은 시간과 노력을 줄일수 있을 것으로 기대된다.

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슬리브 스프링 형식 비틀림 진동감쇠기 제조를 위한 공정해석 및 시험 (Process Analysis and Test for Manufacturing the Sleeve Spring Type-Torsional Vibration Damper)

  • 황범철;배원병;장영준;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권12호
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    • pp.1471-1481
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    • 2009
  • In diesel engines, it is inevitable that the torsional vibration is produced by the fluctuation of engine torque. Therefore, it is necessary to establish preventive measures to diminish the torsional vibration. The sleeve spring type damper is one of the preventive measures for reducing the torsional vibration. In this study, the closed form equations to predict the spring constant of a sleeve spring and the torsional characteristics of the torsional vibration damper are proposed to calculate stiffness of the damper and verified their availability through the finite element analysis and experiments. And the stability of the sleeve spring torsional vibration damper is verified by analyzing the inner star and outer star, which are the core parts of the damper, and 2-roll bending process is proposed to manufacture sleeve spring. The program to calculate the initial radius including spring-back effect is developed, and the FEA method to analyze elasto-plastic problem was verified through analysis of 90$^{\circ}$bending process. The results of the analysis are in good agreements with those of the experiments. The newly proposed method can be used as an advanced technique that remarkably curtails cost of production and replaces the conventional forming.

NC선반 기어박스의 기어열 - 축계 진동해석 (Vibration Analysis of a Gear Train - Spindle System for an NC Lathe Gear Box)

  • 최영휴;박선균;배병태;정택수;김청수
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2000년도 추계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.216-221
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    • 2000
  • In this study, two mathematical models are first constructed to analyze vibration characteristics of a gear train - spindle system of an NC lathe gear box. One is a lumped parameter model which is used for calculating natural frequencies of the torsional vibration, the other is a finite element model for analyzing lateral vibration and critical speeds of the spindle system. In addition, this study examines some possible resonance conditions such as gear mesh frequencies, 1X shaft rpm frequencies over whole operating speed range, and so on. The results may be helpful to design a machine tool gear box with low noise and vibration.

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차량주행시 동력전달계의 강제진동 해석 (Computer Simulation of Powertrain Forced Torsional Vibration)

  • 최은오;안병민;홍동표
    • 소음진동
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    • 제7권5호
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    • pp.853-860
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    • 1997
  • For this study, the multi-degree of freedom analysis model of torsional vibration was developed. This model is combined with mass moment of inertia and torsional spring in two wheel drive and four wheel drive vehicle. We compared and analyzed torsional vibration characteristics by natural frequencies and mode shapes which are obtained by free vibration analysis of this model. And we studied torsional vibration contribution of driveline elements by performing the forced vibration analysis of engine excitation torque. The validity of this model is demonstrated by the field test. The reduction effect of the torsional vibration along the driveline design factor is presented by the analytical results.

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時間 平均 롤러그래픽 干涉計에 의한 平面스피이커의 改善에 관한 硏究 (A study for the Improvement of the Plane Speaker by Time-Averaged Holographic Interferometry)

  • 이기백;김수광;안경면;이병훈
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.285-291
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    • 1986
  • 본 연구에서는 평면스피이커의 진동판의 진동을 이론적으로 해석하고 시간 평균 홀러그래픽 간섭계로 조사하여, 지지대의 지지위치 선정과 피스톤 진동 모우드를 넓히는 방법을 제시하고, 비틀림이 적은 진동판을 설계하는 방법을 제시하여 평면스피 이커의 성능을 항상시키는 데 있다.

선반 기어박스의 기어열 - 축계 진동 해석 및 저감에 관한 연구 (Vibration Analysis and Reduction of the Geared Transmission System in a Lathe Gear Box)

  • 최영휴;박선균;배병태;정택수;김청수
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2001년도 춘계학술대회 논문집(한국공작기계학회)
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    • pp.435-440
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    • 2001
  • In this study, torsional and lateral vibrations of a gear box transmission system were analyzed theoretically using some mathematical models and examined to determine the causes of its excessive vibrations. As the results, it was found there exist possibility of resonance between gear mesh frequencies and lateral vibration mode of the transmission shaft during the third shifting mode operation. In order to avoid this resonance, we proposed changing the arrangement of gears on the transmission shaft. The measured vibration levels of the improved gear box were dramatically reduced. These results may be helpful to design a machine tool gear box with low noise and vibration.

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대형트럭 구동계의 비틀림 자유진동해석 (Torsional free vibration analysis of heavy duty powertrain)

  • 안병민;홍동표
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권2호
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    • pp.437-443
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    • 1998
  • Automobile company tries to reduce the inertia of powertrain to increase the fuel efficiency and increase the engine power every year to make the high speed driving possible at full load condition. These cause the torsional vibration of powertrain. But the demand about ride comfort improvement is increased constantly, so torsional vibration of powertrain become an emergency problem to be cured. This study is a basic research to reduce the torsional vibration of powertrain at driving condition. First, the heavy duty powertrain is characterized as a vibrating system. Its natural frequencies and mode shapes are reviewed. Second, by comparison of simulation results and experiment results, validity of developed model is verified. Finally, the couterplan which can reduce the torsional vibration by mode analysis and parameter modification is suggested.

엄밀한 동적 요소를 이용한 비대칭 굽힘-비틀림 연성 보의 동적 해석 (Dynamic Analysis of Asymmetric Bending-torsion Coupled Beam Using Exact Dynamic Elements)

  • 홍성욱;강병식;조용주
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.87-95
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    • 2001
  • Although asymmetric beams are widely used in industry, few research results are available on the dynamic modeling and analysis of structure including asymmetric beams. Asymmetric beams cause complicated vibration phenomena due to the inherent bending-torsion coupled vibration. In this paper, an exact dynamic element matrix for the bending-torsion coupled vibration of asymmetric beam is derived. The application of the derived exact dynamic element matrix is demonstrated by some illustrative examples wherein the natural frequencies by the proposed modeling method are compared with those available in the literature. Another numerical example is also illustrated which deals with a general beam with joints. The numerical study shows that the exact dynamic element model is useful for the dynamic analysis of asymmetric bending-torsion coupled beams.

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골프클럽 안정타점영역의 크기와 중심에 관한 연구 (Investigation on the Size and Center of Sweet Spot of Golf Club)

  • 이정윤;마정범;오재응
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.992-998
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    • 1992
  • 본 연구에서는 그립부의 비틀림 모멘트를 최소화하는 안정타점영역을 정의하 였으며 전달매트릭스법에 의한 수치해석과 실험적 모드해석법을 실제의 골프클럽에 적 용하여 모드 파라메타를 구한 다음 그 파라메타변경에 따른 안정타점영역 변화를 예측 함으로써 안정타점영역을 확장시키는 방법에 대해 연구하였다.

필로티형 고층 RC건물의 비선형시간이력해석 (Non-linear Time History Analysis of Piloti-Type High-rise RC Buildings)

  • 고동우;이한선
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.35-43
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    • 2009
  • 강한 지진에 대한 필로티형 고층 철근콘크리트 건물의 거동을 묘사하기 위한 해석기법의 개발과 성능평가를 위해, 상부벽식 하부 골조형식인 필로티형 건물에 대한 1/12축소 진동대 실험결과와 OpenSees를 이용하여 실험모델에 대한 비선형 시간이력해석을 수행한 결과를 비교하였다. 하부골조 형식은 모두 골조로 이루어진 형태(BF)와 전단벽이 한쪽 외부골조에 치우쳐 비틀림이 발생하는 형태(ESW)의 실험체에 대해 해석연구를 수행하였다. 철근과 콘크리트의 응력-변형률관계를 정의한 후 이를 단면에 이식시킨 섬유모델을 통해 비선형거동을 나타내도록 하였으며, 벽체는 MVLEM모델을 이용하였다. 해석결과 본 논문에서 제시한 비선형 모델은 필로티층의 거동(예를 들면 필로티층의 항복강도와 강성 상부구조물의 흔들림, 거동, 그리고 축력의 변화에 따른 축강성과 전단강성의 변화)을 비교적 정확하게 묘사하였다. 그러나 MVLEM으로 벽체의 비선형거동을 구성한 결과 거시거동은 실제 모델을 잘 따랐으나, 비틀림이 주된 진동주기일 때 발생하는 벽체 횡강성의 급격한 증가와 Warping현상으로 인해 코너기둥에 발생하는 과도한 인장력은 제대로 반영하지 못하였다. 비선형 해석으로 설계부재력을 구할 경우 실제보다 약 $20{\sim}30%$ 작게 나타났는데, 이는 실험과 해석방법의 차이때문에 발생한 것으로 보이며, 비선형 거동이 과도하게 발생한 수준의 지진에 대해서는 필로티형 건물의 거동특성을 충실히 나타내었다.