• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.9
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• pp.897-904
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• 2017

Optical equipment consists of various components, and a detector is mounted and operated on aircraft, tanks, and warships for target detection and classification. The structural stability and optical performance of aeronautical optical equipment operated at several kilometers of altitude are degraded owing to vibration generated in the aircraft. It is necessary to verify the structural stability and optical performance requirements of the equipment in vibration environment conditions during the design phase. In this study, vibration environment conditions were analyzed using a test standard and the measurements of the vibration generated in aircraft. The conditions were classified as endurance and operating vibration conditions for structural stability and optical performance verification, respectively. The structural stability was verified according to natural frequency analysis, response analysis for the endurance vibration condition, and static analysis. The optical performance was verified by applying the vibration response analysis results to the optical design/analysis program.

• Journal of KSNVE
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• v.7 no.1
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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.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1993.10a
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• pp.35-41
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• 1993

산업사회가 발전함에 따라 거대한 플랜트(plant)를 포함하여, 원자력 발전소 와 로켓트 등과 같이 구조적 안전성과 정확한 성능의 확보가 극히 중요시되 는 설비들이 많이 등장하고 있다. 이들 설비를 구성하고 있는 파이프계 (piping system)는 강성 또는 연성재료 및 각종 valve등으로 구성되어 있기 때문에, 고온 고압 고속의 유체가 파이프 내부를 흐를 때 일으키는 진동현상 및 플랜트의 과도운전 상황에서의 일어나는 수격현상(water hammer 또는 steam hammer)과 이로 기인한 제반 진동문제는 안전성확보 측면에서 많은 관심이 고조되고 있다. 이와 관련되어 유체유발진동에 관한 많은 연구들이 수행되었으며, 파이프계에 장착된 밸브에 대한 연구는 Weaver등에 의하여 실험적, 이론적으로 수행되었다. 그들은 유동방정식에서 비정상 베르누이 방 정식을 사용하여 내부유동방정식을 간략하게 유도하였으나, jet flow에 의한 유체의 운동량변화를 고려하지 않고 해석되어 그 결과에 의문이 제기된다. 그러므로 본 연구에서는 체크밸브(check valve)가 부착된 파이프계에서 일어 나는 유체유발진동 및 안정성에 관한 이론적 연구를 수행하여, 파이프계의 설계에 필요한 파라미터의 영향을 파악하고자 한다. 원자력 발전소와 같이 구조적 안정성이 요구되는 플랜트를 국내 기술로 설계 시공하려는 국내 실 정에서 이로 인한 파이프계에 발생할 수 있는 유체유발진동과 안정성을 예 측할 수 있는 해석이론은 파이프계의 설계 및 운전조건의 선정에 있어서 그 의의가 크다고 할 수 있겠다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2014.10a
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• pp.13-15
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• 2014

최근 경제적인 연비와 효율적인 가동성, 배기가스 감소의 이유로 초임계압 보일러가 각광받고 있다. 하지만 보일러 연소로는 용접된 튜브로 구성되어 있기 때문에 연소 시 내부압력에 의해 발생되는 진동에 취약하여 이에 대한 진동안정성 평가가 필요하다. 본 논문에서는 CFD 기법을 기반으로 수행한 변동압력 해석과 단순화한 모델을 이용한 진동해석을 통하여 보일러 운전 시의 진동안정성 평가를 수행하였다. 변동압력해석은 정상상태 CFD 해석을 수행하고, 이를 이용한 음향모드 해석과 비정상상태 CFD 해석에서 변동압력을 추출하고, 음향모드 해석결과와 주파수 성분을 비교하여 검증하였으며 이를 진동해석 모델에 기진력으로 적용하여 보일러 연소로의 진동해석을 수행하였다. 진동해석 모델은 동특성을 고려한 등가물성치를 이용하여 연소로의 복잡한 구조를 단순화하였으며 buckstay 등의 방진구조를 구현하여 보일러의 진동안정성을 평가하는 기법을 정립하였다. 해석결과, 보일러 운전조건에서 비정상상태 CFD 해석을 통해 구한 변동압력과 진동해석을 통해 얻은 가속도 응답은 안정적 수준인 것으로 확인하였다. 이는 향후 유사한 보일러 안정성 평가에 적용이 가능하고, buckstay 등 보일러의 방진 구조 설계 및 평가에도 적용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.332-335
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• 2011

바람에 의해 발생하는 장대교량의 진동현상은 버펫팅과 와류진동 그리고 플러터 등으로 구분할 수 있으며, 특히 설계풍속에 해당하는 강풍에 안전한 교량을 설계하는 것이 주된 관심사항이다. 이러한 장대교량의 공기역학적인 안정성 검토에 사용되는 플러터 계수를 풍동실험을 통하여 산정하였다. 본 논문에서는 일반적인 플레이트 거더교의 강풍에 대한 안정성을 검토하기 위하여 풍동실험을 수행하였으며, 자유진동 기법과 강제진동 기법을 사용하여 추출한 플러터 계수를 비교하였다. 자유진동 기법은 교량단면에 초기변위를 주어 상하 및 회전 진동을 하는 교량단면의 변위를 측정한 후 system identification 기법으로 플러터 계수를 구하게 된다. 그리고 강제진동 기법은 상하방향의 강제진동과 회전방향의 강제진동 실험을 독립적으로 수행하여 교량단면에 작용하는 풍하중과 단면의 진동을 분석함으로써 플러터 계수를 추정하게 된다. 그리고 플러터 계수의 비교를 통하여 강제진동 기법과 자유진동 기법의 장단점을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.45-50
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• 1994

최근의 로봇 매니퓰레이터는 고정밀, 고생산성, 유연성 자동화를 추구한다. 이에 따라 매니퓰레이터는 운동 정확성, 고속성, 안정성이 더욱 향상되어야 한다. 특히 매니퓰레이터 관절부의 탄성은 동적 변형 및 진동을 유발함으로써 운동 정확성과 안정성을 현저히 저하시킨다. 이러한 복잡하고 불확실한 구조를 갖는 로봇 시스템의 고속, 정확한 운동 제어를 위해서는 보다 효과적인 고급 제어 기법 및 제어 장치의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 이러한 문제에 대한 하나의 대응 방법으로 인간의 지식 처리 방법을 모방한 퍼지제어를 적용하여 그 가능성을 본다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1990.10a
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• pp.199-203
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• 1990

본 연구에서는 일반적인 형상을 갖는 회전축에서 축 방향 하중과 토오크를 각각 또는 동시에 고려할 수 있는 전달 행렬을 수식화하였고, 이에 의한 진 동 특성을 해석하기 위하여 강제진동 해석 및 자유진동 해석을 수행하였으 며, 해석결과에 대한 신빙성을 얻기 위하여 과도진동 해석 및 이산화 FFT를 통하여 검산기능을 추가하였다. 그리고 전달 행렬법에 새로운 고유치 수치해 법과 수치 적분법의 적용을 통하여 `수렴성과 안정성을 개선하였다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.32.3-32.3
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• 2011

통신위성은 지향성에 대한 요구조건이 상대적으로 느슨하지만 광학 카메라나 영상 레이다를 이용하여 지구를 관측하는 관측위성의 경우 고품질의 영상을 위해 정밀한 지향성 및 지향 안정성이 요구되나 극심한 열 하중에 의한 열변형 및 임무궤도 상에서 발생하는 미소진동 등은 지향 안정성을 영향을 주며 영상의 품질을 저하시킨다. 특히 자세제어를 위해 쓰이는 반작용휠이나 지상과의 송수신을 위한 안테나들은 그 기능을 수행하기 위해 작동하는 과정에서 미소진동을 발생시키고 이는 카메라나 레이다에 외란으로 작용하기 때문에 이를 최소화할 필요가 있다. 이 논문은 미소진동을 저감시키기 위한 진동저감 장치의 성능과 효율성 분석을 그 목적으로 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.1346-1349
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• 2007

신축 구조물의 설계 단계에서 동적 강도 기준 및 진동 설계 기준을 설정하고 사람의 거동에 따른 기준층 구조의 동적 사용성 및 건물의 용도별 진동 영향성 평가를 동적 시뮬레이션 기법을 토대로 정량적인 방법을 통하여 수행하고 그 결과를 바탕으로 건물 사용성 및 용도에 따른 구조물의 안정성, 근무 요원들의 근무 환경 및 건물 운용의 관점에서 진동 영향성 평가를 수행함과 동시에 필요한 경우 최적의 동적 대책을 수립한다. 또한 건물 내부의 운용설비가 구조물에 미치는 영향을 평가하여 최적의 방진 대책을 제시하여 건물 완료 후 발생할 수 있는 진동 문제를 최소화 하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.114-114
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• 2004

주)태양금속에서 고속화차 용접구조형 대차를 채택하여 화차론 제작하였는데 한국철도기술연구원에서는 대차의 구조강도론 검증하기 위해 구조해석을 시행한 후 스트레인게이지를 실재 대차에 장착하여 정하중 시험을 시행하였고 또한 진동가속도계를 차체 및 대차프레임에 장착하여 주행안전성과 관련된 진동성능시험을 시행하였다. 본 논문은 새로 개발된 용접구조형 대차 및 이를 장착한 화차에 대해 대차프레임의 강도 검증과 화차의 안정성 여부를 판단하기 위한 시험을 시행한 결과에 대한 내용이다.(중략)