• Title/Summary/Keyword: 진동 규명

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Structural Intensity Analysis of Local Ship Structures Using Finite Element Method (유한요소법을 이용한 선체 국부 구조물의 진동인텐시티 해석)

  • Dong-Hwan Lee;Dae-Seung Cho
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.38 no.3
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    • pp.62-73
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    • 2001
  • The interest in evaluation of structural intensity arises for practical reasons, because net energy flow distribution offers information of energy transmission path, positions of sources, and sinks of vibration energy. In this paper, structural intensity analysis of local ship structures using finite element method(FEM) is carried out. The purpose of this analysis is to evaluate the relative accuracy according to mesh fineness. The structural intensity of unstiffened and stiffened plates varying their mesh fineness is analyzed and the results are compared with those obtained by the assumed mode method. As results, the proper mesh size in qualitative/quantitative structural intensity analysis of plate structures is proposed. In addition, the propagation phenomenon of vibration energy is investigated for the thickness-varying flat plate, L-type plate, and box-girder structures.

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Nondestructive Damage Identification of Free Vibrating Thin Plate Structures Using Micro-Genetic Algorithms (마이크로 유전 알고리즘을 이용한 자유진동 박판구조물의 비파괴 손상 규명)

  • Lee, Sang Youl
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.17 no.2 s.75
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    • pp.173-181
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    • 2005
  • This study deals with a method to identify damages of free vibrating thin plate structures using the combined finite element method (FEM) and the advanced uniform micro-genetic algorithm.To solve the inverse problem using the combined method, this study uses several natural frequencies instead of mode shapes in a structure as the measured data. The technique described in this paper allows us not only to detect the damaged elements but also to find their numbers, locations, and the extent of damage.To demonstrate the feasibility of the proposed method, the algorithm is applied to a free vibrating steel thin plate structures with arbitrary damages. From the standpoint of computation efficiency, the proposed method in this study has advantages when compared with the existing simple genetic algorithms. The numerical examples demonstrate that the method using micro-genetic algorithms can possibly detect correctly the damages of thin plates from only several natural frequencies instead of their natural modes.

Experimental Investigations on the Noise and Vibration Sources of Electrical Motor (전동기의 진동 및 소음원에 대한 실험적 고찰)

  • 조준제;최연선
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.10a
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    • pp.37-42
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    • 1996
  • 기계의 진동.소음은 환경요인과 함께, 기계의 정밀도 향상 및 고장진단과 관련, 기계공학의 중요분야이다. 특히, 전동기(motor)는 많은 기계의 동력원으로서 진동.소음의 1차적 원인을 제공하고 있어, 자체적으로도 저감되어야 함은 물론이며, 감속기등 전동기와 연결되어 사용되는 기계의 진동.소음 발생의 직접적인 원인을 제공하므로 전동기의 진동, 소음 특성은 보다 명확히 밝혀져야 한다. 전동기는 내부에 회전자와 고정자가 있는 회전 기계이면서, 전자기력에 의해 구동되는 전기기계이다. 따라서 축정렬불량(misalignment), 불평형(unbalance)등 기계적 요인과 함께, 고정자와 회전자 사이에 존재하는 공극(air-gap)에서 발생하는 전자기적 요인을 해석함으로써 전동기의 진동.소음의 원인을 밝혀볼 수 있다. 각 전동기에 따라 진동.소음의 크기 및 주파수 성분은 달라질 수 밖에 없으며, 특정 부위에 이상이 있는 경우, 전동기의 진동, 소음특성은 크게 달라지므로, 전동기의 진동, 소음에 관한 연구는 실험적 현상을 기초로 해야한다. 이에 본 연구에서는 전동기이 진동.소음을 규명하기 위해, 부하장치를 가진 전동기 구동 실험장치를 구성하여, 전동기 구동에 따른 진동.소음 신호를 획득, 분석함으로써 전동기에서 발생하는 진동,소음의 원인을 추정하였다.

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Methods of Noise Source Identification(Their Characteristics and Applications) (소음원 규명 방법론 (특성과 응용을 중심으로))

  • 김양한
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.10a
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    • pp.43-49
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    • 1996
  • 소음원의 특성을 규명하는 방법론들은 방위각 추정 방법론에 근간을 둔 소음원 위치 탐지 방법과 같이 소음원의 등가 단극음원 크기 및 위치들을 추정하는 기본적인 방법들로부터 보다 많은 계측기기 및 탐촉자와 함께 상당히 정교한 데이타 처리를 수행하여야 하는 인텐시티를 이용한 음장 맵핑(mapping) 홀로그라프를 이용한 관심음장 전체의 3차원 맵핑등 실로 다양하다 할 수 있다. 결국은 가장 많은 탐촉자를 사용하는 측정 시스템이 보다 많은 음장의 정보를 제공하므로서 가장 탁월한 방법론이라 결정할 수 있다. 이것은 특히 탐촉자 자체의 가격이 저렴해져 가는 추세인 점과 소형화하는 추세를 감안하여 봄과 동시에 공간상의 물리적인 의미 즉 파수영역에 대한 보다 폭 넓은 이해를 통한 시간, 공간, 주파수, 파수영역 즉 확대된 차원에서의 음장, 소음에 대한 이해를 갖을 수 있다는 면에서도 가치 있다고 할 수 있다.

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Hybrid Technique for Active Vibration Control of Plate using Piezoceramic Actuators/Sensors (압전 작동기/감지기를 이용한 평판의 혼합형 능동 진동제어 기술)

  • Kim, Yeung-Sik;Lee, Chul;Kim, In-Soo
    • Journal of KSNVE
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    • v.10 no.6
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    • pp.1048-1058
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    • 2000
  • Thipaper presents a methodology to suppress the vibration of thin rectangular plate clamped all edges using piezo-ceramic material as actuators and sensors. Dynamic characteristics of the structure bonded with distributed actuators/sensors are identified by the Multi-Input Multi-Output (MIMO) frequency domain modeling technique based on the experimental data. Hybrid control scheme is adopted and feedback controller is designed by LQG(Linear Quadratic Gaussian). Feedforward controller is adapted by multiple filtered -$x$ LMS(least mean square) algorithm. Experiment result demonstrates the effective reduction of the vibration label for both the transient and persistent external disturbances.

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Vibration Identification of Gasoline Direct Injection Engine Based on Partial Coherence Function (부분기여도 함수를 이용한 직접분사 가솔린 엔진 부품의 진동원 분석)

  • Chang, Ji-Uk;Lee, Sang-Kwon;Park, Jong-Ho;Kim, Byung-Hyun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.11
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    • pp.1371-1379
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    • 2012
  • This paper presents a method for estimating the contribution of vibration sources in gasoline direct injection engine parts with a multiple-input system. A partial coherence function was used to identify the cause of the linear dependence indicated by an ordinary coherence function. To apply the partial coherence function to vibration source identification in the powertrain system of a gasoline direct injection engine, a virtual model of a two-input and single-output system is simulated. For the validation of this model, the vibration of the powertrain parts was measured by using triaxial accelerometers attached to the selected vibration sources-a high-pressure pump, fuel rail, injector, and pressure sensor. After calculating the partial coherence between each source based on the virtual model, the vibration contribution of the powertrain system is calculated. This virtual model based on the partial coherence function is implemented to determine the quantitative vibration contribution of each powertrain part.

회전축계의 진동해석 시스템

  • 김영주;이동환
    • Journal of KSNVE
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    • v.4 no.3
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    • pp.264-272
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    • 1994
  • 동력을 발생하거나 이를 이용하는 대부분의 기계장치는 회전하는 축계 장치 를 갖고 있는데 이들은 중량을 갖는 회전체와 이것을 지지하거나 연결하는 강성축과 베어링으로 구성되므로 진동형태에 따른 고유진동수를 나타낸다. 그 결과 축계 장치 가 운전되는 동안 발생하는 기진력이 축계 강도를 초과하거나 진동수가 시스템의 공진점에 일치하던지 가까우면 이들 진동에 의해 축계 장치에 부착되어 있는 카프링, 감속기어, 지지베어링, 밀봉씰, 공정볼트 등이 이상마모 또는 피로파괴의 원인이 되므로 설계시나 운전중에 이에 대한 진동원인들을 PC를 이용하여 현장운전자들이 쉽게 규명할 수 있도록 개발하고 발생되는 진동문제를 효과적으로 해결할 수 있는 진동 저감장치를 몇 가지 소걔하였다. 국내에서 제작되는 선박, 자동차, 발전프랜트 또는 여기에 설치되는 엔진의 진동저감울 위해 이들 소프트웨어와 하드웨어들은 국내 관련기업의 현장기술 지도를 위해 여러차례 활용된 바 있으며 이를 이용하므로 써 축계진동 저감기술 자립은 물론 국산화 제품의 성능향상에도 크게 기여할 수 있다고 본다.

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Reduction of Microphonic Phenomenon in Cathode Ray Tube by Finite Element Analysis (유한요소해석을 활용한 전자관(Cathod Ray Tube)의 Microphonic 현상개선에 관한 연구)

  • 김성대;서장원;김석관;정봉교
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.04a
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    • pp.271-274
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    • 1996
  • TV나 스피커가 부착되는 PC Monitor에서는 스피커에서 나오는 음향에너지로 인한 진동으로 물결무늬모양의 화면떨림현상이 발생하는데 이를 감소시키기 위해 본 연구에서는 모니터에서의 스피커 부착부분에 대한 개선이 아닌 CRT 자체를 개선하여 어떤 형태의 모니터에 장착하여도 Microphonic현상이 최소화될 수 있는 CRT를 개발하고자 한다. 본 연구에서는 15" CRT를 대상으로 Microphonic현상의 원인규명과 개선안을 도출하였다. Microphonic현상의 주파수분석과 모드분석을 통해 원인을 규명하고 중요부품을 위주로 유한요소해석모델을 구현하였으며 이를 이용하여 중요인자 중 개선이 쉬운 스프링과 프레임에 대한 형상개선을 통해 Microphonic현상수준을 크게 개선하였다. 특히 17" 프레임에 대한 구체적인 개선형상은 실험계획법을 사용하여 도출하였다. 15" GoldStar CRT의 경우는 동일모델에서 최고수준으로 현재 생산 판매되고 있다. 현재 생산 판매되고 있다.

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A Study on the Identification of Nonlinear Vibration System with Stick Slip Friction (Stick-Slip 마찰이 있는 비선형 진동 시스템의 규명에 관한 연구)

  • 허인호;이병림;이재응
    • Journal of KSNVE
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    • v.10 no.3
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    • pp.451-456
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    • 2000
  • In this paper a discrete time model for the identification of nonlinear vibration system with stick-slip friction is proposed. The proposed model can handle the highly nonlinear behavior of the friction such as stick-slip phenomenon and Stribeck effect. The basic idea of the proposed model is as follows : If the nonlinearity of the system can be predicted as a simple function then this nonlinear function term cab be directly used in the discrete time model. By doing this the number of nonlinear terms in the model can be much less than those of NARMAX model which is widely used nonlinear discrete model. The simulation result shows that the proposed model can estimate the response of the nonlinear vibration system with stick-slip friction very well with less computational effort.

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