• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1996.05d
• /
• pp.346-351
• /
• 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.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1992.10a
• /
• pp.124-129
• /
• 1992

이동 집중력 및 집중질량에 의한 이동하중을 받는 직사각형 보강판에 대하 여 보강재효과집중 모델링방법에 의거하여 보강판을 등방성 박판 및 보강재 효과를 반영한 등가보요소로 이루어진 판-보 조합체로 유한요소 모델링하고 Newmark의 직접 시간적분법을 이용한 동응답 해석방법을 정식화하였다. 일 련의 수치계산 예를 통하여 본 연구에서 제시한 방법이 이동하중을 받는 보 강판의 동응답 해석문제에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다. 아울러 parametric study를 통하여 이동하중이 작용하는 보강판의 동응답특성은 이 동하중의 질량효과를 고려하는 경우와 고려하지 않는 경우 매우 달라지며, 이동하중에 의한 동적응답은 이동속도가 증가할수록 정하중에 의한 응답보 다 증폭되어 나타나고 증폭비율이 질량효과를 고려할 경우 훨씬 더 커짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.477-482
• /
• 2003

A nonlinear modeling method for an axially oscillating cantilever beam with a concentrated mass is presented in this paper. Hybrid deformation variables are employed fur the modeling method with which frequency response characteristics of axially oscillating cantilever beams are investigated. The geometric nonlinear effects of stretching and curvature are considered to accurately predict the frequency response characteristics of the oscillating cantilever beam. The effects of the magnitude and the location on the concentrated mass on the frequency characteristics are investigated. It is found that the dynamic instability is significantly influenced by the two parameters.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
• /
• v.13 no.11
• /
• pp.868-874
• /
• 2003

A nonlinear modeling method for an axially oscillating cantilever beam with a concentrated mass is presented in this paper. Hybrid deformation variables are employed for the modeling method with which frequency response characteristics of axially oscillating cantilever beams are investigated. The geometric nonlinear effects of stretching and curvature are considered to accurately predict the frequency response characteristics of the oscillating cantilever beam. The effects of the size and the location of the concentrated mass on the frequency characteristics are investigated. It is found that the dynamic instability is significantly influenced by the two parameters.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.76-82
• /
• 2000

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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.30 no.10 s.253
• /
• pp.942-949
• /
• 2006

A lumped model is proposed to predict liquid ejection characteristics of a thermally driven inkjet print head. The model is based on a two-dimensional heat conduction equation, an empirical pressure-temperature equation and a nonlinear hydraulic flow-pressure equation. It has been simulated through the construction of an equivalent R-C circuit, and subsequently analyzed using SIMULINK and a circuit simulation tool, PLECS. Using the model, heating and cooling characteristics of the head are predicted to be in agreement with the IR temperature measurements. The effects of the head geometry on the drop ejection are also analyzed using the nonlinear hydraulic model. The present model can be used as a design tool for a better design of thermal inkjet print heads.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 2014.10a
• /
• pp.389-391
• /
• 2014

The Vibration Analysis of Rotating Inward Beams Considering The Tip-Mass is presented based on Euler-Bernoulli beam theory. The frequency equations, which are coupled through gyroscopic coupling terms, are calculated using hybrid deformation variable modeling along with the Rayleigh-Ritz assumed mode methods. In this study, resulting system of ordinary differential equations shows the effects of angular speed, and Young's modulus ratio. It is believed that the results will be a reference with which other researchers and commercial FE analysis program, ANSYS can compare their results.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.5 no.4
• /
• pp.27-38
• /
• 2001

A mechanical lumped parameter model is proposed for the dynamic modeling of a semi-infinite reservoir. A semi-analytic transmitting boundary is derived for a semi-infinite 2-D reservoir of constant depth. The characteristics of the solution are examined in both frequency and time domains. Mass, damping and spring coefficients of the mechanical model are obtained to preserve the major features of the solution such as eigenfrequencies and the shapes of Bessel functions that appear as kernels in the convolution integrals. The lumped parameter model in its final form consists of two masses, a spring and two dampers for each eigenfrequency. Application examples demonstrated that the new lumped parameter model could be used for the time domain analysis of dam-reservoir systems.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.19-26
• /
• 2012

For a seismic design or performance evaluation of a structure, an experimental investigation on a scale model of the structure or numerical analysis based on the finite element model is considered. Regarding the numerical analysis, a three-dimensional finite element analysis is performed if a high accuracy of the results is required, while a sensitivity or fragility analysis which uses huge seismic ground motions leads to the use of a lumped-mass stick model. The conventional modeling technique to build the lumped-mass stick model calculates the amount of the lumped mass by considering the geometric shape of the structure, like a tributary area. However, the eigenvalues of the conventional model obtained through such a calculation are normally not the same as those of the actual structure. In order to overcome such a deficiency, in this study, a new lumped mass stick model is proposed. The model is named the "frequency adaptive-lumped-mass stick model." It provides the same eigenvalues and similar dynamic responses as the actual structure. A non-prismatic column is considered as an example, and its natural frequencies as well as the dynamic performance of the new lumped model are compared to those of the full-finite element model. To investigate the damping effect on the new model, 1% to 5% of the critical damping ratio is applied to the model and the corresponding results are also compared to those of the finite element model.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.610-613
• /
• 2011

본 논문에서는 해상풍력발전기와 선박의 충돌시 타워와 기초보강재의 거동에 대하여 연구하였다. 풍력발전기는 5MW급 풍력발전기를 나셀, 타워, 보강재, 바닥판, 기초로 나누어서 모델링 하였다. 나셀은 집중질량으로 타워의 상부에 위치하였고 타워, 보강재, 바닥판은 탄소성거동을 한다고 가정하여 Shell 요소로 모델링 하였다. 선박은 풍력발전기와 마찬가지로 탄소성거동을 한다고 가정하였고 실제모델에 대해 풍력발전기와의 정면충돌로 고려하였으며, 충돌속도는 2.0m/sec로 가정하였다. 선박과 풍력발전기의 충돌 해석은 비선형 해석 프로그램인 ABAQUS/Explicit을 이용하여 수행하였으며, 이를 통하여 선박충돌시 타워와 보강재의 거동을 분석하였다. 해석결과 타워에서 대부분의 에너지를 소산하는 것으로 나타났다.