• Title/Summary/Keyword: 진동과 강성

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Free Vibration Analysis of Lattice Type Structure by Transfer Stiffness Coefficient Method (전달 강성계수법에 의한 격자형 구조물의 자유 진동 해석)

  • 문덕홍;최명수;강화중
    • Journal of KSNVE
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    • v.8 no.2
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    • pp.361-368
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    • 1998
  • Complex and large lattice type structures are frequently used in design of bridge, tower, crane and aerospace structures. In general, in order to analyze these structures we have used the finite element method(FEM). This method is the most widely used and powerful tool for structural analysis. However, it is necessary to use a large amount of computer memory and computation time because the FEM resuires many degrees of freedom for solving dynamic problems exactly for these complex and large structures. For overcoming this problem, the authors developed the transfer stiffness coefficient method(TSCM). This method is based on the concept of the transfer of the nodal dynamic stiffness coefficient which is related to force and displacement vector at each node. In this paper, the authors formulate vibration analysis algorithm for a complex and large lattice type structure using the transfer of the nodal dynamic stiffness coefficient. And we confirmed the validity of TSCM through numerical computational and experimental results for a lattice type structure.

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Sensitivity Analysis of Coupled Horizontal and Torsional Vibration of Hull Girder (선체 저차 수평.비틂 연성 고유진동 감도해석)

  • Dae-Seung Cho;Sa-Soo Kim;Doo-Yong Na
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.36 no.2
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    • pp.105-113
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    • 1999
  • This paper resents a prediction method of natural frequencies of coupled horizontal and torsional vibration of hull girder based on design sensitivity analysis in case of the changes of system parameters. The sensitivity analysis is formulated applying the direct differentiation method and transfer matrix method. In the analysis, warping, shear deformation due to torsion and the continuity condition at the connected part of open and closed hull section are considered. Using the presented method. The affection for natural frequencies by the change of system parameters, especially cargo and added mass and their centers, is numerically investigated for a real large container carrier.

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Computational Modelling Method by Using the Dynamic Characteristics of Stone Masonry Arch Bridges (동적특성을 이용한 홍예교의 모델링방법 연구)

  • Lee, Sung-Min;Park, I-Sun;Choi, Hee-Soo;Choi, Chui-Kyoung
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.8 no.3
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    • pp.83-90
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    • 2008
  • It is hard to predict the mechanical characteristics of discontinuous stone masonry structures by the static analysis method, because of irregularity of face stones and also due to randomness of backfill materials. Inversely, one can estimate the mechanical characteristics by comparing the natural frequencies between measured and computed. The aim of this paper is to investigate the computational modeling method of ancient stone arch bridges in Korea and to find the factors influencing their dynamic characteristics. The results revealed that the rigidity of spandrel walls and backfill materials are the most important factors influencing the natural frequencies of stone arch bridges.

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Identification of Stiffness and Damping Matrix of Building Structures using Modal Characteristics (모드 특성을 이용한 건축 구조물의 강성 및 감쇠 행렬식별)

  • 강경수
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.8 no.2
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    • pp.45-53
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    • 2004
  • In this paper, the stiffness and damping matrix are experimentally constructed using the structural modal information on frequencies, damping ratio and modal vectors, which are obtained by shaking table tests. Free vibration, harmonic and white noise vibration tests are performed. The acceleration of the shaking table was used as the input signal, and the corresponding accelerations of each floor were measured as output signals. The characteristics and limitations of modal information from each test are compared. The results of this study would be a basic resource of the analytical and experimental studies on the system identification of structures.

Seismic Analysis of Vertical Pump in Power Plant (발전소용 입축펌프의 내진해석)

  • 최수용;박철희;홍성철;박용석
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.163-168
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    • 1993
  • 현대 산업사회에서 발전소는 중요한 시설물이다. 특히 원자력발전소는 지진 과 같은 천재지변시 매우 위험하기 때문에 내진설계가 필수적으로 요구되어 진다. 최근 국내 원자력발전소의 증가와 1986년 이후 만들어진 내진관련 법 규에 따라 내진설계가 보편화 되어가고 있다. 본 연구에서는 발전소에서 쓰 이는 입축펌프를 해석대상기종으로하여 구조해석과 내진해석을 수행하엿다. 입축펌프는 큰 질량을 가진 모터가 펌프의 윗부분에 위치하고 있어 진동문 제가 야기되는 기종이다. 펌프의 고유진동수는 기초부의 강성과 수조의 내수 위에 따라 변하며, 펌프의 축계의 진동수에 비하여 구조계의 진동수가 운전 회전수에 가깝기 때문에 구조계의 진동이 문제시된다. 해석에 있어서 펌프는 단면이 변하는 Euler Beam으로 보고 유한요소법을 사용하여 모델링하였고, 물의 저항에 의한 부가질량을 고려하였다. 내진해석은 응답스펙트럼법으로 수행하였으며 GRS는 Housner가 0.2g에 대하여 제작한 것을 OBE 조건 (0.12g)으로 scaling하여 사용하였다. 각 모드에 대한 합성방법은 SRSS 법을 적용하였다. 또한 응답스펙트럼법과 시간이력해석의 결과를 비교하였으며, 시간이력해석에서, 수치해석방법으로는 Newmark법을 적용하였다. 지진자료 는, 1940년, California에서 발생한 Elcentro 지진 자료를 이용하였다. 연구수 행과정에서 기초강성계수와 수조내 물의 수위를 주된 인자로 하여 이들의 값에 따라 변하는 고유진동수를 고찰하고, 지진입력시 예상되는 최대응답을 구하여, 비교 분석하였다.

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크랭크축-실린더블록 계의 진동해석

  • 오성환
    • Journal of the KSME
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    • v.25 no.5
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    • pp.406-412
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    • 1985
  • 연소 동안에 크랭크 축은 오일 필름을 통하여 연소압력이 실린더 블록으로 전달된다. 점화 전에 관성력에 의한 크랭크 축의 굽힘 변형은 크랭크 축으로부터 메인 베어링까지의 연소하중 전달에 큰 영향을 미친다. 메인 베어링에 베어링 보를 부착시키거나 크랭크 축의 굽힘 강성을 변화시켜 실린더 블록의 스커어트 진동을 감소시키는 효과를 얻었다. 크랭크 축의 비틂 진 동을 일으키는 회전력과 관성력 변동의 합력은 크랭크 저어널의 횡진동을 일으킨다. 크랭크 축의 횡 강제진동은 베어링 1에서 최대값이기 때문에 실린더 블록의 굽힘, 비듦 진동에 대하여 기진력이 된다. 실린더 블록의 진동 진폭은 관성력 변동의 주파수가 실린더 블록의 공진진 동수에 가까워지는 정도와 크랭크 축 비듦 진동의 진폭에 의존한다. 크랭크 풀리의 극관성 모우멘트와 크랭크 축 비듦 진동을 감소시키는데 효과를 준다.

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Strength and Vibration Characteristic of Aluminum Honeycomb Sandwich Panel Structure (알루미늄 하니콤 샌드위치 패널구조의 강도 및 진동특성)

  • 배동명;최철은
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.38 no.2
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    • pp.101-109
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    • 2002
  • The aluminum honeycomb sandwich panel (AHSP) structure not only have high flexural rigidity and strength per density but also excellence in vibration and noise properties. The AHSP structure are very useful for railway, airplane and high speed ship which need lighter-weighted and more strengthened elements. In this paper, from comparison the AHSP with the equivalent aluminum single plate (EASP) structure on the result of analysis, it was shown that the AHSP is S times lighter weight to the same stiffness than the EASP. And the AHSP structure have high bending rigidity and small shear rigidity in the direction of the thickness. Also, to the characteristics of vibration for the AHSP and EASP, which the stiffness is larger than the EASP, are higher than EASP.

대형 엔진의 마운트 최적 설계를 위한 고찰

  • 허덕재;장한기
    • Journal of KSNVE
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    • v.6 no.3
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    • pp.274-285
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    • 1996
  • 본 글에서는 대형차량의 엔진 마운트 과정과 마운트 설계시 필요한 사항들에 대하여 간략히 정리해 보았다. 먼저 2장에서는 비교적 형상이 간단한 대형 차량의 마운트 강성을 정확히 설계하는 과정을 제시하였는데, 이 방법에 따라 아운트 재질에 대한 탄성계수를 데이터 베이스화 함으로써 다양한 경우에 원하는 특성을 갖는 마운트를 쉽게 설계할 수 있음을 보였다. 3장에서는 마운팅 설계를 위한 기초 데이터 -관성특성 및 가진력 등에 대하여 기술하였으며, 4장에서는 마운트 최적 설계과정을 정리하였다. 여기서 마운트의 강성을 선정하는 방법과 프레임의 유연성이 엔진 동특성에 미치는 영향을 고찰 최적화하는 과정을 기술하였다. 또한 시혐적 검토에 의한 평가방법을 5장에서 서술함으로 일반적인 엔진 마운트에서의 최적 설계에 대한 내용을 서술하였다.

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Balance quality requirements of rigid rotors - Balance errors(ISO 1940-2) (강성회전체의 평형특성 요구조건 - 평형 오차)

  • 전오성;최상규
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.463-467
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    • 2003
  • This part of ISO 1940 covers the following: a) identification of errors in the balancing process of rigid rotors: b) assessment of errors: c) guidelines for taking into account: d) the evaluation of residual unbalance in two correction planes. Detailed consideration of errors associated with the determination of residual unbalance is covered in the first part of ISO 1940.

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Nonlinear vibration characteristics of a vertical passive zero stiffness isolator (수직방향 수동 영강성 제진기의 비선형 진동 특성)

  • Kim, Kyoung-Hong;Ahn, Hyeong-Joon
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.1259-1265
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    • 2007
  • This paper presents nonlinear vibration characteristics of a vertical passive zero stiffness isolator. The passive isolator can achieve zero stiffness through buckling of notched flexure caused by a compressive force. First, a simulation model of the isolator was built based on elastic beam theory. As increasing the compression force, time and frequency responses of the isolator were simulated. In addition, further nonlinear vibration characteristics were investigated through a bifurcation diagram and a Poincare's map, which shows that even chaostic vibration could happen. The simulations show that as the compressive force increases, the stiffness goes close to zero and the nonlinear characteristic becomes stronger to have a great effect on the isolation performance.

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