• 대한조선학회지
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• 제27권1호
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• pp.35-44
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• 1990

근년에 이르러 에너지 절약형선(節約型船) 개발이 촉진됨에 따라 디이젤엔진이 대구경(大口徑) 장행정(長行程) 소수(小數)실린더 저회전수화(低回轉數化)함으로써 불균형(不均衡)모멘트가 커져서 특히 중형선(中型船)에 대해 저진동수영역(低振動數領域)의 선체진동(船體振動) 방진설계(防振設計)가 주요과제로 대두되고 있다. 자동차운반선(自動車運搬船)의 경우 구조적(構造的) 특성(特性) 및 선형기하학적(船型幾何學的)인 특성(特性)이 일반상선(一般商船)과는 매우 다르다. 본 논문에서는 선체상하진동(船體上下振動), 선체수평(船體水平) 비틂연성진동(聯成振動)에 대하여 보유추(類推)이론에 의거한 해석방법의 정립을 위하여 전기 특성을 고려한 적정한 모델링방법, 부가수질량(附加水質量) 및 동 중심(中心), 부가수질량(附加水質量) 극관성(極慣性) 모멘트, 단면(斷面)의 전단계수(剪斷係數) 등의 적정한 산정방법, 수평(水平) 비틂거동(擧動)의 연성도(聯成度), modal해석(解析) 즉 mode중 첩법에 의한 강제진동응답(强制振動應答)의 계산 등에 관하여 실선(實船)에 대한 수치실험적(數値實驗的) 계산예(計算例)를 통해 일련의 고찰을 거쳐 합리적인 해석방법을 제시하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권4호통권70호
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• pp.361-372
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• 2005

본 저자의 이전연구(김문영 등, 2004)에서는 2차원 차량 모형과 전단변형 및 회전관성 효과가 고려된 현수교요소와의 상호작용을 고려한 2차원 수직응답에 대한 동적해석을 수행하였다. 본 연구에서는 전단변형 효과와 편심차량의 효과를 알아보는데 목적을 두었다. 이를 위하여 전단변형 및 회전관성 효과가 고려된 3차원 현수교의 수직, 비틂에 대한 고유진동수와 모드형상, 그리고 교량-차량 에너지로부터 라그랑지안식을 이용하여 상호작용을 고려할 수 있는 3차원 운동방정식을 유도한다. 이후 모드중칩법을 이용하여 유도된 운동방정식을 Newmark method를 사용하여 동적해석을 수행한다. 마지막으로 본 연구에서 제시한 이론을 따라 수치해석예제를 수행하여 차량의 동적거동을 분석한다.

• 대한조선학회지
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• 제12권2호
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• pp.3-12
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• 1975

As for two dimensional added mass coefficients for straight framed hull forms in a free surface of an ideal fluid, theoretical calculations by F.M. Lewis, vertical, K. Wendel, J.H. Hwang, and etc. are available; vertical modes of rectangular and triangle sections by Lewis, vertical, horizontal and torsional models of rectangular and triangle section by Wendel, and systematical calculations for vertical modes of single chine forms by Hwang. In this paper, employing the conformal transformation by which a unit circle and its exterior region can conformally mapped to a polygon and its exterior region, the author calculated two dimensional added inertia coefficients systematically for straight framed sections with single chine in horizontal and torsional modes of vibrations. As the results, it was found that sloping side angle is an important factor measuring the magnitude of two dimensional added inertia coefficient for a set of given values of the sectional area coefficient and the beam-draft ratio. To grasp it cleary in physical sense, pressure distributions are investigated for some typical section contours. The numerical results are presented graphically in the form of two dimensional added sectional area coefficients with beam-draft ratios and sloping side angles as parameters, so that the data may conveniently utilized for estimation of the added inertia coefficients based on a three parameter technique.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.103-107
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• 1995

선체거더의 종진동 현상은 60년대에 이미 조사된 바 있으나 기존 선박들에서는 종방향 기진력이 작았기 때문에 선체 종진동 현상이 거의 나타나지 않았다. 그러나 80년대 중반이후의 대형 저속디젤엔진 추진선에서는 추진축계 비틂 공진점에서 연성되어 작용하는 축계 종방향 기진력에 의하여 선체전체의 종진동이 유발될 수도 있다. 본 연구에서는 73,000톤 산적화물선에서 감지된 선체거더의 종진동 현상을 실선계측 및 해상기진기 실험 그리고 유한요소 해석방법으로 분석하였다. 분석결과 이러한 선체 종진동 현상은 Over-critical 축계 시스템을 갖춘 선박에서만 축계 종방향 기진력에 의해 나타날 수가 있으며 그 중에서도 주기관의 연속 사용금지구역(barred range)이 설정되지 않은 선박의 경우엔 하중조건에 따라 저속 입출항 운항시 선루를 포함한 선체에 심한 중진동이 발생될 수 있슴이 판명되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권1호
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• pp.101-112
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• 1995

동적하중을 받는 지반-구조물 시스템의 설계를 위해 전단탄성계수와 감쇠비로 표현되는 지반의 변형특성의 결정은 매우 중요하다. 본 논문에서는 공진주/비틂전단시험기를 이용하여 저변형률 및 중간 변형률하에서 건조사질토의 변형특성을 연구하였다. 동적시험인 공진주시험과 반복시험인 비틀전단시험을 동일한 공시 체를 이용하여 실시하였다. 진동측정시스템을 개량하여 응력 -변형관계가 하중반복회수와 전단변형률의 크기에 영향을 받지않는 선형영역을 찾았으며 이 영역에서 이력감쇠가 존재함을 나타내었다. 반복한계변형률 이상에서는 하중반복회수에 따라 전단탄성계수는 증가하고 감쇠비는 감소하였다. 사질토의 전단탄성계수와 감쇠비는 진동주파수에 영향을 받지 않으며 의사정적시험인 비틈전단시험에서 변형특성과 동적시험인 공진주 시험에서 얻은 값은 비교시 하중반복회수의 영향을 고려하면 동일하다. 그러므로 공진주l비틀전단시 험을 통해 얻은 변형특성은 지반-구조물시스템의 동적해석은 물론 정적해석에서도 적용할 수 있다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.57-68
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• 1998

본 연구에서는 일축대칭 단면을 갖는 박벽 원형곡선보의 자유진동해석을 수행할 수 있는 유한요소 이론 및 엄밀해를 제시하기 위하여, 가상일의 원리를 이용한 3차원 연속체？ 운동방정식을 제시한다. 박벽단면의 구속된 비틂(restrained warping)효과를 고려하는 곡선보의 운동방정식을 얻는다. 단순지지되고 일축대칭 단면을 갖는 박벽 곡선보의 면외 고유진동에 대한 엄밀해를 제시하고 박벽 곡선보를 유한요소로 분할하여 요소의 변위장을 요소 변위벡터에 관한 3차의 Hermitian 다항식으로 나타내어 운동방정식에 대입함으로써 탄성강도행렬과 질량행렬을 유도한다. 또한 본 연구에서 얻어진 엄밀해와 박벽 곡선보요소를 이용한 유한요소 해석결과를 직선박벽보요소를 이용한 해석결과와 비교 검토를 함으로써 본 연구의 타당성을 입증한다.

• 대한조선학회지
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• 제11권2호
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• pp.15-22
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• 1974

As for the added mass moment of inertia of ships in torsional vibration, it seems that the works by T. Kumai[1,2] are the only systematic one available currently. The work[1] is for the calculation of the two dimensional correction factors with finitely-long elliptic cylinders as the mathematic model. In this work the authors recalculated the above factors, $J_{\tau}$, with the same mathematic model and the same problem formulation, and presented the numerical results in Fig. 1. The reason why the reinvestigation was done was that in Kumai's work he obtained the solutions of the Mathieu equations, which was derived from the problem formulation for the velocity potential, under the assumption that the dummy constant q involved in the equations was always far less than unity, whereas in fact it takes values within the region of $0<q{\leq}{\infty}$ in sequence. As a result the authors found two remarkable differences in general features of $J_{\tau}$(refer to Fg.3); one that the authors' numerical results are considerably higher than the results given in [2], and the other that for a given number of node those have properties of decreasing monotonically with increase of the beam-draft ratio while these rapidly decrease from a maximum value of near at B/T=2.00 with B/T becoming greater or less than ratio. It seems that the latter trend was resulted from the fact that the assumption of $q{\ll}1$ employed in [2] was more closely satisfied in the vicinity of B/T=2.00.

• 한국해양공학회지
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• 제8권1호
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• pp.71-83
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• 1994

The axial and torsional coupled vibration of marine propeller shafts can be mainly caused by actual shape of the crank shaft and hydrodynamic forces and moments due to propellers : the former leads to stiffness matrix coupling and the latter leads to inertia and damping matrix coupling. In the present paper the characteristics of the coupled vibration of marine propeller shafts due to hydrodynamic coupling is investigated in details. First, the modelling procedure of the system and analysis technique are also developed. To verify the present method the numerical calculations were also performed. Finally, the results were compared with existing data in the literature and it was found to be in good agreement.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1031-1036
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• 2007

Torsional vibration analysis is necessary at design stage to ensure the reliability of a system particularly when the driven machine is a reciprocating compressor. This paper contains the results of torsional vibration analysis and fatigue strength evaluation for 540 kW compressor driving motor. Torsional vibration analysis showed that the $2^{nd}$ torsional mode of the entire shaft system has the possibility of resonance with the $14^{th}$ order excitation of compressor and twin line frequency of motor at operating speed. Therefore, the analyses were required to ensure the structural reliability of the motor. The fatigue strength was evaluated for the shaft and inner fans using the results of forced vibration analysis. It is concluded that the motor has sufficient fatigue strength under normal operating condition.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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• pp.85-85
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• 2010

Discrete torsional bracing systems are widely used in practice to increase the strength of I-girders bridges. This paper proposes equations for lateral-torsional buckling strength, torsional natural frequency and stiffness requirements of I-girders with discrete torsional bracings. Firstly, the equations to calculate the critical moment of the I-girder with discrete torsional bracings are introduced. The proposed equations are then compared with the results of finite element analyses and those from previous studies. The equations to calculate the torsional natural frequency are also presented in the same manner. From the results, it is found that proposed equations agree well with results of finite element analyses regardless of the number of bracing points. Finally, the reduced formula for the total torsional stiffness requirement is proposed for the design purpose.