• 제목/요약/키워드: 집중질량계

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슬래브의 유연성을 고려한 집중질량 모델링방법의 개선에 관한 연구

  • 권영철;이상훈;김종수
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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    • pp.346-351
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    • 1996
  • 현재 원전의 내진해석 절차에는 수직방향의 동적해석모델을 집중질량-보요소 모델로 나타내고 있으나, 층슬래브이 동적유연성을 합리적으로 고려할 수 있는 기준이 마련되어 있지 않다. 본 연구에서는 벽체로 지지된 4변고정 슬래브를 유한요소모델 및 집중질량모델로 이상화한 후 고유치해석 및 시간이력해석을 수행한 결과, 현재 층슬래브의 수직응답을 얻기 위해 통상적으로 사용되는 일련의 단자유도계 모델은 이에 상응하는 유한요소모델의 각 모드에 대한 평균응답밖에 주지 못함을 확인하였고, 각 모드 층슬래브의 최대응답을 얻기 위해서는 각 고유진동수가 최소한 이자유도계로 모델링되어야 하며, 이때 이자유도계에 분배할 질량 및 연결보의 강성크기가 각각 1:5와 1:6일때 잘 일치함을 확인하였다. 또한 이렇게 결정된 모델링 방법은 실제 전단벽 구조물의 해석을 통해 그 적용성이 입증되었다.

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종동력을 받는 자유 Timoshenko보의 안정성 해석에 미치는 두개의 부가질량의 영향 (The Influence of Two Attactched Masses on the Stability Analysis of a Free-Free Timoshenko Beam under a Follower Force)

  • 류봉조;삼산길언
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.39-45
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    • 1995
  • 본 논문은 복수 집중질량을 갖고 제어 종동력을 받는 자유 Timoshenko보의 동적 안정성에 관한 것으로, 비행중의 미사일이나 로켓의 연료탱크, Payload등의 기계장치부를 복수의 집중질량으로 간주하여 이러한 항공우주 구조물들이 추진력인 종동력을 받을때에 대한 계의 동적 안정성을 판별한다. 수학적 모델에 대한 운동방정식은 확장된 해밀톤 원리를 이용한 유한요소법에 의해 유도되며, 복수 부가질량의 위치 및 크기변화, 센서의 위치 및 게인(gain)의 변화에 따른 계의 안정성 지도(stability maps)를 보여준다. 또한 보의 전단 변형이나 회전관성의 효과 뿐만아니라, 추질력의 방향이 제어되는 경우와 제어되지 않는 경우에 대한 최대 추진력 값이 수치 시뮬레이션을 통해 예측된다.

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질량변경에 따른 연속계의 동특성변화 예측 (Prediction of Dynamic Characteristics of Continuous Systems Due to the Mass Modification)

  • 이정윤;최상렬;박천권;오재응;정석주
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.248-256
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    • 1993
  • 본 연구에서는 연속계의 진동모드를 구하여 일반질량(generalize mass)을 유 동하였으며 집중, 분포질량 변경에 따른 일반질량 변화량을 산출하여 감도계수를 구하 는 새로운 연속계 감도해석 방법을 제안하였고, 타당성을 검증하기 위해 외팔보, 계단 보에 적용하여 감도계수, 고유진동수, 진동모드, 전달함수의 변화량을 예측하고 이론 치와 비교하였다. Fig.1은 본 연구의 흐름도를 나타낸다.

피아노현의 진동에 관한 연구 (A Study on Piano String Vibration)

  • 강태환;윤영국;이상조
    • 한국음향학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.13-22
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    • 1989
  • 본 연구에서는 음역의 변화를 위해 현재 사용중인 방법 대신 피아노 현에 집중질량을 달아, 피아노 현의 진동특성 및 음색에 관해 분석하였다. 이론적 해석은, 현의 질량을 등분화 하여 다자유도계의 스프링-질량 시스템으로 변환시켜 Holzer 방법으로 해석한 불연속계와, 모우드 합 방법과 라플라스 변환방법을 이용한 연속계로 해석하였으며 실험적 해석은 업라이트 피아노의 현에 집중질량을 부착시켜 수행하였다.

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비보존 탄성계의 파라미터 불안정 (Parametric instability of the nonconservative elastic system)

  • 박영필;노광춘
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.124-131
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    • 1987
  • 본 논문에서는 비보존 문제중 하나 혹은 두개의 집중질량을 갖는 외팔보가 주 기적인 종동력을 받는 경우에 대해 외력의 상수항, 외력의 주기항, 질량비 및 집중질 량의 위치와 같은 계의 매개변수를 변화에 따른 불안정영역을 해석하고, 이에 따른 실 험을 하여 이론과 비교하였다.

주파수 영역 민감도 방법을 이용한 집중 질량 구조물의 응답 해석 (Analysis of Response of Lumped Mass System Using Sensitivity Method in Frequency Domain)

  • 백문열;기창두
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권10호
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    • pp.164-169
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    • 1997
  • The aim of this paper is to present some results of sensitivity analysis in frequency domain. The sensitivity fonctions in frequency domain is not depend on the external excitation but depend on the frequency of the system's resonance. The sensitivity functions are determined as function of partial derivatives of system transfer functions taken with respect to system design parameters. The logarithmic sensitivity function is the dimensionless sensitivity funciton available, making it useful to compare the influence of various parameters on system variables. Two degree of fredom system is used to illustrate the procedure for sensitivity analysis proposed in this paper.

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Assumed Mode Method에 의한 부가물(附加物)을 갖는 임의(任意) 사각형(四角形) 평판(平板)의 진동해석(振動解析) (Vibration Analysis of Quadrangular Plate having Attachments by the Assumed Mode Method)

  • 한성용;허영철
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.116-125
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    • 1995
  • 선체(船體) 해양구조물(海洋構造物)과 같은 대형(大型) 구조물(構造物)은 대부분 판(板) 구조물(構造物)로 이루어져 있으며, 이에 각종(各種) 기기류(機器類), cable류(類). Pillar, 탄성지지(彈性支待)된 장비(裝備) 등과 같이 집중질량(集中質量), 분포질량(分布質量), 지지(支持)스프링 , 질량(質量)-스프링 계(系) 등이 부가(附加)되는 경우가 많다. 이러한 판(板) 구조물(構造物)의 진동해석(振動解析) 방법(方法)으로 매우 단순(單純)한 경우를 제외하고는 엄밀해(嚴密解)를 얻기 어렵기 때문에 Rayleigh-Ritz방법(方法), assumed mode method와 같은 해석적(解析的) 방법(方法)이 주로 적용(適用)되고 있다. 국부(局部) 팬널의 형상(形狀)은 직사각형(直四角形) 뿐만 아니라 사다리꼴, 삼각형(三角形) 등 매우 다양(多樣)한데 상기(上記) 해석적(解析的) 방법(方法)을 적용한 연구(硏究)는 대부분 직사각형(直四角形)인 경우에 대하여 이루어졌다. 따라서 본(本) 연구(硏究)에서는 임의(任意) 사각형(四角形) 형상(形狀) 평판(平板)에 집중질량(集中質量), Pillar와 같은 지지(支持)스프링, 질량(質量)-스프링 계(系) 등이 부가(附加)된 전체계(全體系)의 진동해석(振動解析)을 효율적(效率的)으로 수행(遂行)하는 방법으로서 임의(任意) 사각형(四角形) 형상(形狀)을 효과적(效果的)으로 취급하기 위해 특성좌표계(特性座標系)를 활용하고 assumed mode method을 적용하는 정식화(定式化)를 제시하였다. 질량(質量)-스프링 계(系)가 부가(附加)된 사다리꼴 평판(平板)을 대상(對象)으로 일련의 수치(數値) 계산(計算)을 수행(遂行)하고 유한요소법(有限要素法)에 의한 결과(結果)와 비교(比較) 검토(檢討)하므로써 본(本) 연구(硏究)에서 제시한 방법(方法)의 타당성(妥當性)을 입증하였다.

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댐의 시간영역 지진응답 해석을 위한 호소의 집중변수모델 (Lumped Parameter Model of Transmitting Boundary for the Time Domain Analysis of Dam-Reservoir System)

  • 김재관;이진호;조정래
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.27-38
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    • 2001
  • 반무한 호소의 동적 모델링을 위한 역학적 집중변수모델을 제안하였다. 깊이가 일정한 2차원 반무한 호소의 전달경계의 정해를 구하였다. 정해의 거동특성을 주파수 영역과 시간 영역에서 조사하였다. 고유진동수와 합성곱 적분의 핵함수인 베셀 함수의 모양 등과 같은 해의 주요 특성이 변하지 않도록 질량, 감쇠기, 스프링 계수를 구한다. 최종 집중 변수 모델은 각각의 고유값에 대해 2개의 질량, 1개의 스프링, 2개의 감쇠기로 구성된다. 적용 예제를 통하여 새로운 집중변수모델이 댐-호소계의 시간 영역 해석에 효율적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

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달 표면온도 예측을 위한 집중계 해석방법과 하부 열유속 모델의 적용 (Lumped System Analysis on the Lunar Surface Temperature Using the Bottom Conductive Heat Flux Model)

  • 김택영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.66-74
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    • 2019
  • 달 표면 전체에 걸쳐 열물성치를 확보하는 대신 단위 면적당 열질량을 이용하여 달 표면온도를 정확히 예측할 수 있는 개선된 집중계(Lumped System Model, LSM) 해석방법을 제시하였다. 최근에 발표된 연구에 기초하여 표토층 최상단의 단위 면적당 열 질량이 균일하다고 가정하고, 하부면 전도열유속 방정식을 이론적인 근거 하에 도입함으로써 DLRE 측정온도와 상당한 정도 잘 일치하는 달 표면의 온도지도를 구하였다. LSM 온도예측은 태양복사가 약한 황혼, 새벽 및 고위도 지역을 제외하면 DLRE 측정과 잘 일치하며, 이러한 지역에서의 온도 불일치는 하부 전도열유속 모델의 한계에 기인한다. 표면 지형과 열물성치가 매우 불균일한 지역에서 나타나는 비정상온도 영역을 제외하고 LSM 분석으로 생성된 달 표면 온도지도는 DLRE 측정 결과와 유사하다.

보-전단벽식 구조 시스템의 탄소성 지진응답 해석 (Elasto-plastic Earthquake Response Analysis of Beam-Shear Wall Structural System)

  • 정명채;이정원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.57-67
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    • 1997
  • 본 논문의 목적은 보-전단벽식 고층아파트의 단소성 지진응답해석을 수행하여 내진성능을 검토하는 것이다. 이를 위해 우선 구조물을 3차원 입체모델화하여 정적 탄소성해석을 수행하고 층 강성을 평가한 후, 그 결과를 이용하여 집중질량계모델을 사용한 시간이력 응답해석을 수행한다. 이때 탄소성 이력모델로는 modified Clough 모델을, 입력하중으로는 3종류의 기록 지진동 El-Centro 1940 NS, Taft 1952 EW, Hachinohe 1968 NS를 사용하되, 최대 지반가속도를 0.12g, 0.24g로 조절하여 사용한다. 해석모델로 장변 방향을 배치된 전단벽의 단면적이 단변의 0.5배이고, 동일한 평면을 가진 2세대가 일자형으로 배치된 25층의 아파트를 선정한다. 층간 변형각, 소성율등을 구하고 우리나라 및 미국, 일본의 내진규준에서 정하고 있는 제한사항과 비교검토한다.

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