유연한 벽체를 가지면서 내용물이 일부분 저장된 수평원통형 저장탱크의 내진성능을 평가하기 위하여 지진취약도 해석을 수행하였다. 충격질량과 유연질량의 두 개의 집중질량을 갖는 등가의 간이모델로 저장탱크를 모델화하였으며, 이 모델의 유효성은 구조물-유체 상호작용을 고려한 3D 해석모델의 응답이력해석을 통해서 검증하였다. 이 등가의 간이모델에 대해서 양방향 지반운동에 대해 지진해석을 수행하였으며 종축방향과 직각방향에 대해 안정성과 관련한 지진취약도 곡선을 도출하였다. 그 결과 수평원통형 저장탱크는 직각방향에 대해서 지진 시 피해가 발생할 가능성이 큰 것으로 평가되었다.
A modelling method for the vibration analysis of rotating cantilever plates with a concentrated mass is presented. The equations of motion for the rotating plates with a concentrated mass located in an arbitrary position are derived and transformed into a dimensionless form. For the mathematical modelling of the concentrated mass. a mass density Dirac delta function is used. The effects of concentrated mass and its location. angular speed. plate aspect ratio. and hub radius of the rotating plate on the natural frequencies are studied. Particularly. mode shape variations due to some parameter variations are investigated.
In this paper, a modeling method for the bending vibration analysis of rotating Timoshenko beams with concentrated mass and mass moment of inertia is presented. The shear and rotary inertia effects become critical for the accurate estimation of the natural frequencies and mode shapes as the slenderness ratio decreases. The natural frequencies obtained by using the Timoshenko beam theory are lower than those by using the Euler beam theory. The critical angular speed, which does not exist only with the concentrated mass, exists with the concentrated mass moment of inertia.
The paper presents both theoretical and experimental study fur dynamic instabilities of a vortical cantilevered pipe with two attached lumped masses conveying fluid. The two attached lumped masses can be considered as valves or some mechanical paras in real pipe systems. Eigenvalue behaviors depending on the flow velocity are investigated for the change of Positions and magnitudes of an attached lumped mass and a tip mass. In order to verify appropriate of numerical solutions, experiments were accomplished. Theoretical predictions have a good agreement with experimental ones.
This paper presents the modeling and impact analysis for a rotating cantilever beam having a concentrated mass. The concentrated mass takes an impact force during the rotating motion and the transient response of the beam induced by the impact is calculated by applying the Rayleigh-Ritz assumed mode method. The stiffness variation effect caused by the rotating motion is considered in this modeling. The effects of the concentrated mass size, impact position and the angular velocity of the beam on the transient responses are investigated through numerical studies.
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.
본 논문에서는 환경에 구속 받는 유연 매니퓨레이터의 힘/위치에 대하여 논하고자 한다. 일반적으로, 유연 매니퓨레이터의 모델링 방법은 분포 정수 모델과 집중 정수 모델로 분류할 수 있다. 전자인 분포 정수 모델을 이용해서는 평면 1 링크, 2 링크를 대상으로 한 위치/힘 제어는 가능하나, 운동 방정식의 복잡성으로 인하여 실시간에서 다 링크 다 관절 유연 매니퓨레이터의 힘/위치를 제어하기는 어렵게 여겨져 왔다. 본 논문에서는 집중 정수 모델링 방법인 집중 스프링 질량 모델(Lumped Spring Mass Model)을 이용하여 환경에 구속받는 유연 매니퓨레이터의 운동 방정식을 산출했다 이 모델을 실험기인 유연 매니퓨레이터 ADAM(Aerospace Dual Arm Manipulators)에 적용하여 실시간 위치/힘 제어 실험을 행하였으며, MATLAB를 이용하여 해석했다. 또한, ADAMS$^{TM}$ FEM를 이용하여 분포 정수 모델을 도출하여, 해석하였으며, 이 결과와 집중 정수 모델을 이용한 MATLAB 해석의 결과, 그리고 실험 결과를 비교 분석하여 본 논문에서 제안한 구속받는 유연 매니퓨레이터의 집중 정수 모델 타당성을 입증시켰다.
Hydraulic mounts show strong1y frequency-dependent stiffness and damping characteristics in low frequency range, which result from so called inertia track dynamics. A lumped mass has been incorporated in several mechanical models of the literature to take the inertia effect of the fluid in the track into consideration. Although complex s%illness by the mechanical model showed good agreements with the measured values, there exists a critical pitfall. In this paper, the shortcomings of mechanical models with lumped mass for hydraulic founts are clearly identified by illustrating actual measurements of the stiffness parameters for a hydraulic mount. It is conclusively discussed that the inertia effect of the fluid flow through the circular track is significant but latent. As an alternative to the mechanical model, a hydraulic model is claimed to be used for further dynamic analysis of engine/mount system or whole car system.
스커트의 유연성을 고려한 2차원 오일붐 모델에 대한 수치해법을 개발하였다. 본 수치모델에서는 부체를 강체로, 스커트를 장력이 걸려 있는 막으로, 스커트의 아래끝엔 집중질량이 놓여 있다고 가정하였다. 유동은 포텐셜이라고 가정하였으며 부체와 스커트의 연결부에서는 변위가 연속이라는 운동학적 조건을 그리고 스커트의 아래끝에는 집중질량에 대한 동력학적인 조건을 부가하였다. 수치해법은 선형포텐셜유동 이론에 근거한 Green 함수방법에 기초를 두고 있다. 스커트의 변형을 미리 알 수 없으므로 방사 포텐셜(radiation potential)과 부체의 변위 그러고 스커트의 변형을 동시에 구하는 방식을 택하였다. Green 정리를 적용하여 얻은 적분방정식과 부체의 운동방정식 그리고 스커트의 변형 관계식을 이산화하여 방사포텐셜과 부체의 변위 그리고 스커트의 변위에 대한 선형대수 방정식을 얻었다. 수치계산결과에 의하면 스커트의 유연성이 부체의 운동응답을 다소 줄일 수 있으며 부체의 공진체계를 바꿀 수 있음을 확인하였다. 그리고 오일붐의 운동응답특성에 영향을 주는 인자들 중에서 스커트의 길이와 집중질량을 파라미터로 하여 오일붐 모델의 운동응답특성을 비교해 보았다. 스커트가 유연한 경우와 스커트가 강체인 경우의 저주파수 극한해는 거의 일치하고 있어 수치해의 타당성을 간접적으로 확인할 수 있었다.
The purpose of this paper is to investigate the natural frequencies and mode shapes of tapered beams with general boundary condition(translational and rotational elastic support) at one end and carrying a tip mass of rotatory inertia at the other end. The beam model is based on the classical Bernoulli-Euler beam theory which neglects the effects of rotatory inertia and shear deformation. (omitted)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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