• 소음진동
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• 제7권1호
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• pp.6-12
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• 1997

물리계에서 일어나는 동적 현상들은 선형해석 만으로 설명하기에는 불충분한 점이 많이 있다. 이는 기계구조물과 같은 실제 계의 진동이 기하학적 비선형성, 강성 의 비선형성 또는 경계조건의 비선형성 등의 영향으로 비선형적인 거동을 하기 때문 이다. 비선형 진동을 하는 기계 계는 우리 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있는데, 그 예로써 진자운동을 포함하여 동흡진기, 회전체계, 공작기계의 절삭운동, 건마찰 (dry friction) 관련 기계장치, 치차 및 기차의 바퀴와 레일 간의 접촉에서 볼수 있는 구분적 선형(piecewise linear) 진동계, 충격 진동계 등을 들 수 있다. 비선형 진동 연구는 limit cycle, 준주기운동(quasiperiodic motion), 점프현상(jump phenomena) 등의 인식에서 시작되어, 과거에는 설명이 안되어 회피되 왔던 랜덤(random) 형태의 비주기운동에 대한 연구로 까지 발전하고 있다. 비선형 진동을 다루는데 있어서 정규모드(normal mode)를 이용하는 방법이 있다. 일반적으로 선형계는 선형 정규모드 (linear normal mode)가 존재하는 것과 같이 비선형계에도 이와 유사한 정규모드가 존재한다는 사실이 연구 보고된 바 있다. 비선형계에 존재하는 정규모드는 계의 매개 변수(system parameters)에 따라 그 안정성이 바뀔 수 있으며, 만일 안정한 정규모드 가 어떤 매개변수에서 그 안정성이 바뀐다면 선형이론으로는 설명될 수 없는 새로운 운동이 일어나고 이러한 운동을 분기모드(bifurcation mode)라고 한다. 안정한 정규 모드 및 분기모드를 포함하여 비선형계를 다류는 것을 "정규모드 동역학(normal mode dynamics)"이라고 한다. 정규모드 동역학은 앞에서 언급된 비선형 현상들의 원인규명, 예측, 안정성해석 및 강제진동 해석을 가능하게 한다. 또한 최근에 활발히 연구되고 있는 혼돈운동(chaotic motion)의 해석도 가능하다. 이 글에서는 비선형 진동해석을 위한 정규모드 동역학에 대한 연구동향 및 기본 이론을 살펴 보았고, 그 적용 예를 통하여 실험결과와 비교 고찰 함으로써 정규모드 동역학의 적용성을 서술하여 보았다. 선형이론으로 이해하기 어려운 현상들에 대하여는 비선형의 관점에서 새롭게 접근하 려는 노력이 필요하며 비선형 이론에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 한다. 진행되어야 한다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.350-353
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• 2020

물 분자내의 OH 신축진동(stretching vibration) 운동을 나타내는 정규모드(normal mode)와 국소모드(local mode) 진동수들을 비교하여 수소결합한 물 분자에 대한 국소모드에 기반한 계산의 타당성을 조사하였다. 물 분자의 단량체, 이합체, 삼량체에 대한 계산을 수행하여 분자 클러스터 크기가 커짐에 따라 국소모드 진동수, 국소모드의 비조화성, 그리고 국소모드와 정규모드 진동수들의 유사성이 어떤 경향성을 보이는지 순이론적 양자화학 계산 방법으로 연구하였다. 단량체에서 삼량체로 분자의 갯수가 증가할수록 OH 결합의 비조화성은 증가하며 국소모드와 정규모드 진동수 간의 차이는 줄어드는 것으로 나타났다. 따라서, 응축상에 존재하는 물 분자들의 OH 신축 진동수의 이론적 계산은 비조화성을 쉽게 다룰 수 있는 국소모드에 기반한 방식이 적절할 수 있음을 확인하였다.

• 소음진동
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• 제9권1호
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• pp.196-205
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• 1999

6승의 비선형 항을 가지는 두개의 질량으로 구성된 비선형 해밀톤계에 대해서, 비선형 정규모드인 주기운동의 존재성, 분기현상 및 궤도 안정성을 연구하였다. 운동방정식의 직접적분을 통해 4차원 위상공간에서의 운동궤적을 2차원 면으로 투영하는 푸앙카레 사상을 구하였고, 또한 버크 호프-구스타프슨 표준 변환을 통해 구한 운동적분을 이용하여 에너지가 작을때 푸앙카레 사상에 나타나는 불변 곡선들의 해석적인 표현을 유도하였다. 본 논문에서 연구한 진동계는 비선형 계수의 값에 따라 2개 또는 4개의 비선형 정규모드를 가짐이 밝혀졌다. 푸앙카레 사상은, 분기된 모드는 안정하고, 원래의 모드는 안정한 상태에서 불안정한 상태로 변한다는 것을 분명하게 보여주었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.278-283
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• 2004

위성통신에서 있어서 주파수 할당 및 빔 커버리지가 다양해지고 복잡해짐에 따라 주파수상에서 인접하지 않은 여러 개의 채널 신호가 하나의 고출력 증폭기에 의해서 증폭되어져 안테나를 통하여 지상으로 송출되는 경우가 있다. 본 논문에서는, 이러한 위성통신 시스템에 적용이 가능한 두 개의 통과대역을 갖는 위성 중계기용 이중모드 정규(canonical) 구조 필터를 제시하였다. 필터의 무게와 부피를 줄이기 위하여 이중모드 설계기법을 사용하였으며, 최대한 많은 수의 전달영점 구현이 가능한 정규 구조로 필터를 설계하였다. 두 개의 통과대역을 갖는 Ka대역 위성 중계기용(30/20 ㎓) 6차 이중모드 정규 구조 필터의 구현을 통하여 설계기법을 검증하였다.

• 소음진동
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• 제23권4호
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• pp.10-16
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• 2013

• 대한기계학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.1910-1919
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• 1994

The nonlinear behavior of continuous structural systems which possess external resonances as well as internal resonances are found be exhibit interesting reponses, arising because of the exhange of energy between the coupled modes. In this paper, the undamped forced vibrations was studied on the effect of primary resonance based on the concept of normal modes. By using the concept of normal mode the stability relation between free and forced vibrations was investigated in case of small exciting force. Numerical results show that the excitation of one unstable mode has a great influence on the response of the other mode but that of one stable mode does not.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권2호
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• pp.63-71
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• 2001

This paper introduces a method for calculation of dynamic stress occurring in flexible bodies of a moving multibody system by using commercial softwares DADS for dynamic analysis and MSC/NASTRAN for finite element analysis. Three methods for model transient response analysis of a flexible body are summarized. Elastic deformation of a flexible body can be described with normal modes and static modes composed of constraint modes and residual attachment modes. The deformation modes divided into fixed-interface modes and free-interface modes can be determined by using MSC/NASTRAN and selected for dynamic analysis. The dynamic results obtained from DADS are utilized to calculate dynamic stress by using mode-displacement method or mode-acceleration method of MSC/NASTRAN. As a numerical example of the analysis, we used a three dimensional slider-crank model with a flexible connecting rod.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.422-427
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• 2001

The component mode synthesis method allows the elastic deformation of each component in the flexible multibody system by a sum of modes and modal coordinates. This paper focuses on the selection of boundary conditions and deformation modes for redundantly constrained flexible components in mechanical system dynamics. The result of a flexible body dynamic analysis with only normal modes is used to identify proper boundary conditions of a static modes and a desired set of static modes which will be used in the final model. A simple four bar mechanism is used to explain the procedure and a space satellite with solar panels is analyzed using the proposed method.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.441-448
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• 2000

An investigation into the nonlinear free vibrations of a cantilever beam which can have not only planar motion but also nonplanar motion is made. Using Galerkin's method based on the first mode in each motion, we transform the boundary and initial value problem into an initial value problem of two-degree-of-freedom system. The system turns out to have two normal modes. By Synge's stability concept we examine the stability of each mode. In order to check validity of the stability we obtain the numerical Poincare map of the motions neighboring on each mode.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권3호
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• pp.75-84
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• 1999

주입전류가 문턱전류 이상일 때 선폭증가계수, 구속계수, 내부손실과 레이저의 길이가 λ/4 위상천이 DFB레이저의 단일모드 이득차와 발진주파수의 변화에 미치는 영향에 대하여 체계적으로 연구하였다. 구속계수나 선폭증가계수와 구속계수의 곱으로 주어지는 변수보다 선폭증가계수가 단일모드 이득차 및 발진주파수에 미치는 영향이 크다. 내부손실이나 레이저 길이 각각의 값보다 내부손실과 레이저 길이의 곱으로 정의되는 정규화된 내부손실이 DFB 레이저의 단일모드 이득차 및 발진주파수의 변화에 미치는 영향이 크다. 정규화된 내부손실이 같은 경우에는 내부손실계수보다 레이저의 길이가 동작특성에 미치는 영향이 큼을 알 수 있었다. 또한 양자우물 레이저가 builk 레이저에 비하여 선폭증가계수가 작기 때문에 구속계수와 정규화된 내부손실 값의 변화에 따른 단일모드 이득차의 감소와 발진주파수의 변화가 작음을 보았다.