• Title/Summary/Keyword: 진동 및 안정성

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Analysis of Stability and Dynamic Behaviour of Cracked Cantilever T-beams Subjected to Axial Force (축압축력을 받는 T형상 크랙 보의 안정성 및 동특성 해석)

  • Son, In-Soo;Jo, Jeng-Rae;Yoon, Han-Ik
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.20 no.5
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    • pp.453-459
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    • 2010
  • In this paper, the purpose is to investigate the stability of cracked cantilever T-beams subjected to axial force. In addition, an analysis of the natural frequency of a cracked beams as crack position, crack depth and tip mass is investigated. Based on the Euler-Bernoulli beam theory, the equation of motion is derived by the energy expressions using extended Hamilton's Principle. The crack is assumed to be in the first mode of fracture and to be always opened during the vibrations. The results of this study will contribute to the safety test and stability estimation of structures of a cracked T-beams subjected to axial force.

Modeling and Verification for Stability Analysis of Axially Oscillating Cantilever Beams (축 방향 왕복운동을 하는 외팔보의 안정성 해석을 위한 모델링 및 검증)

  • Kim, Sung-Do;Yoo, Hong-Hee
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.16 no.2 s.107
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    • pp.176-182
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    • 2006
  • Modeling and verification for stability analysis of axially oscillating cantilever beams are investigated in this paper Equations of motion for the axially oscillating beams are derived and transformed into dimensionless forms. The equations include harmonically oscillating parameters which are related to the motion-induced stiffness variation. stability diagram is obtained by using the multiple scale perturbation method. To verify the accuracy of the modeling method, several points in the plane of the stability diagram are presented and solved. The present modeling method proves to be as accurate as a nonlinear finite element modeling method.

Rotordynamic Design and Stability Prediction of 100 Watts Micro Power System (100 Watts 급 초소형 파워 시스템의 회전체 동역학적 설계 및 안정성 예측)

  • Kwak, Hyun-Duck;Lee, Yong-Bok;Ryu, Keun;Kim, Chang-Ho
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.459-464
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    • 2003
  • The Roordynamic feasibility of Micro Power System supported by air foil bearings is investigated. The Micro Power System is new portable power source based on brayton cycle, which consists of compressor, turbine, generator, and combustion chamber. In this paper, the analysis of Rotordynamic characteristics of Micro Power System is performed based upon the bearing equilibrium position, Campbell diagram and stability. As a result, it is demonstrated that the air foil bearings could be adopted well to the Micro Power System. However, for more stable operation at target running speed, the damping characteristics of air foil bearing should be enhanced.

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Dynamic Modeling and Stability Analysis of a Flying Structure undertaking Parametric Excitation Forces (매개변수 가진력을 받아 비행하는 구조물의 동적 모델링 및 안정성 해석)

  • 현상학;유홍희
    • Journal of KSNVE
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    • v.9 no.6
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    • pp.1157-1165
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    • 1999
  • Dynamic stability of a flying structure undertaking constnat and pulsating thrust force is investigated in this paper. The equations of motion of the structure, which is idealized as a free-free beam, are derived by using the hybrid variable method and the assumed mode method. The structural system includes a directional control unit to obtain the directional stability. Unstable regions due to periodically pulsating thrust forces are obtained by using the Floquet's theory. Stability diagrams are presented to illustrate the influence of the constant force, the location of gimbal, and the frequency of pulsating force. The validity of the diagrams are confirmed by direct numerical simulations of the dynamic system.

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Structural Stability Evaluation on the shape of impeller for Industrial agitator (산업용 교반기 임펠러의 형상에 따른 구조 안정성 평가)

  • Kim, Key-Sun;Lim, Tae-Yang
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.2
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    • pp.611-616
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    • 2011
  • Two kinds of structural analysis on the shape of the impeller models, and the natural frequency, harmonic vibration analysis is performed on the shape of the impeller and the resonant frequency of the local analysis of vulnerable areas by ensuring the structural stability of the shape of the impeller evaluation.

Modeling and Verification for Stability Analysis of Axially Oscillating Cantilever Beams (축 방향 왕복운동을 하는 외팔보의 안정성 해석을 위한 모델링 및 검증)

  • Kim, Sung-Do;Yoo, Hong-Hee
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.708-713
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    • 2005
  • Modeling and verification for stability analysis of axially oscillating cantilever beams are investigated in this paper. Equations of motion for the axially oscillating beams are derived and transformed into dimensionless forms. The equations include harmonically oscillating parameters which are related to the motion-induced stiffness variation. Stability diagram is obtained by using the multiple scale perturbation method. To verify the accuracy of the modeling method, several points in the plane of the stability diagram are presented and solved. The present modeling method proves to be as accurate as a nonlinear finite element modeling method.

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Structural and Dynamic Analysis of a Unmanned Cargo Multicopter Using Hybrid Power System (하이브리드 추진 시스템을 이용한 수송용 멀티콥터 무인기의 구조 및 동특성 해석)

  • Kee, Youngjung;Kim, Taekyun
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.16 no.5
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    • pp.78-85
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    • 2022
  • Multicopter-type unmanned aerial vehicles (UAV) are increasingly for cargo transportation to mountainous and island regions, image information acquisition in disaster areas, and emergency rescue transport. In order to successfully perform these tasks, the aircraft structure must be able to safely support the loads induced by flight conditions while ensuring the vibration and aeroelastic stability of the prop-rotor. This study introduced a structural analysis model of a 40kg payload multicopter with an engine-generator hybrid power system. The deformation and stress distribution are investigated depending on the load conditions. In addition, the vibration characteristics and aeroelastic stability of the prop-rotor were also presented to flight speed and aircraft pitch angle. The maximum thrust generated by the prop-rotor and the landing load applied to the multicopter under normal and emergency landing conditions were reviewed., It confirmed that the structure could support without failure. In addition, it confirmed that the damping characteristics of each primary locate in the constant region according to the aircraft's flight speed and the prop-rotors rotating speed.

An Analysis on the Vibration Characteristic of a Automobile at the Sudden Change of an Accelerator under Traveling (주행중 가속페달의 급조작시 승용차의 진동 특성 해석)

  • 홍동표;정태진;김상수
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.76-81
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    • 1994
  • 승용차에 있어 엔진의 공회전시나 주행중에 발생하는 여러 형태의 진동 및 소음의 저감은 승차감 및 차량의 안정성에 있어 중요한 과제가 되고 있다. 이러한 소음, 진동은 주로 엔진에서 발생하는 토크의 비주기적인 변동성분이 클러치(clutch), 변속기(transmission), 구동축을 거쳐 바퀴로 전달되는 과정에서 발생한다. 셔플(shuffle)은 주행중 가속페달(accelerator)을 급조작(tip-in, tip-out)하였을 때 차량이 전후로 과도적으로 울렁거리는 종진동 현상을 말하며, 이것은 가속페달의 급조작으로 인해 엔진토크가 큰 변동을 일으키고, 동력전달계를 통해 타이어에 전달된 이 토오크는 타이어축에서 구동측으로 역토오크를 발생시키기 때문에 발생한다. 여기서 팁-인(tip-in)이란 승용차를 저속으로 운전하다가 갑자기 가속페달을 밟는 경우를 말하며, 팁-아웃(tip-out)은 반대로 고속상태에서 갑자기 가속페달을 떼는 경우를 말한다. 실험과 시뮬레이션을 사용한 자동차 동력전달계의 비틀림 진동에 대한 연구는 이미 여러 연구자들에 의해 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 시뮬레이션을 수행하였고, M.Kataoka는 기어의 공차(clearance)를 고려한 변속기의 강제 비틀림 진동을 실험과 시뮬레이션을 통하여 해석하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비서형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 또한 G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특서엥 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.

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The design of Vibration Isolation for Ultra-Precision Machine (초정밀 가공기의 방전시스템 설계기술연구)

  • 박종권
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.171-176
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    • 1993
  • 초정밀 공작기계의 구조물은 Sub-micron의 운동정밀도를 갖추어야 초정밀기계로서의 기능이 유지된다. 특히 가공기의 베드구조물은 구동요소간의 상대 위치를 정.동적으로 규정 해주는 중요한 기본구조물이므로 고강성, 고쇠감성,열안정성, 경년변화에 대한 치수의 안정성등의 성능이 요구되며, 이를위해 공간적인 형상 설계 및 구조재의 선정에 고도의 기술이 필요하다. 따라서 본 연구는 낮은 고유진동수의 특성을 갖으면서 하중의 설치높이의 변화에서도 고유진동수가 일정히 유지되고 또한 구조물의 중심변화에 대한 수평조절이 가능하면서 자동제어가 가능한 공기스프링을 초정밀 가공기의 방진시스템으로 활용방안에 대하여 연구하였다.

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Modal Identification and Seismic Performance Evaluation of 154kV Transformer Porcelain Bushing by Vibration Test (진동시험에 의한 154kV 변압기 부싱의 동특성 분석 및 내진성능 평가)

  • Joe, Yang-Hee;Cho, Sung-Gook
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.5 s.51
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    • pp.107-115
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    • 2006
  • The power supply system is one of the most important infrafacilities which should maintain their inherent function during and after earthquakes. This study was performed to analyze dynamic characteristics and seismic performance of Korean typical 154kV transformer porcelain bushing. For the purpose of this study, actual 154kV porcelain bushings were selected and tested on the shaking table. The vibration tests consist of modal identification tests, seismic performance tests, and fragility tests. The sine sweep waves, artificial earthquake waves, and continuous resonant sine waves were used as shaking table motions. This paper describes the test specimens, shaking facilities, and test methods. Natural frequencies and damping ratios of the bushing have been evaluated from the experimental data. The failure mode and the performance level of the Korean transformer bushing have been first identified in this study.