• Title/Summary/Keyword: 충격모드

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Diminution of birdge vibration for high-speed trains (고속철도 교량의 진동저감)

  • Choi Eun-Suk;Chin Won-Jong;Lee Jung-Woo;Kwark Jong-Won;Kang Jae-Yoon;Kim Byung-Suk
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.9 no.1 s.32
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    • pp.125-130
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    • 2006
  • 고속철도 교량구간에 차량(KTS)이 주행할 경우 교량 바닥판에서는 큰 가속도 응답이 계측된다. 이러한 가속도의 원인으로는 큰 단면의 국부 진동, 일정한 간격의 침목의 충격 그리고 차량 자체의 진동 등 여러 가지 원인이 있다. BRDM(Bridge Design manual)에서는 이러한 동적 특성치들에 대한 제한치를 규정하고 있는데, 가속도인 경우는 0.35G이하고 규정하고 있다. 실교량 실험에 의해 계측된 가속도 응답은 규정한 제한치인 0.35G 보다는 작지만, 이러한 가속도 응답치들은 차량이 고속으로 주행할 경우 안전성에 문제를 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 큰 단면에서 과도한 국부 진동을 지배하는 가속도 응답을 줄이기 위해서 진동저감 방법을 연구하였다. 비록 휨이나 비틀림 같은 전체 진동모드에는 효과가 작지만 일반적으로 매우 큰 단면을 가진 고속철도 프리스트레스트 상자형 교량의 국부진동인 날개짓 모드를 감소시키는데 진동저감 장치는 효과적이라고 판단된다. 실교량에서 진동저감장치의 실험은 추후 연구를 수행할 예정이다.

Nonlinear Dynamic Response Analysis of Slender Rigid Blocks Mounted on Seismic Isolation Systems (격리받침 위에 놓이 세장한 강체 블록의 비선형 동적거동 해석)

  • 김재관;채윤병
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.4
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    • pp.93-104
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    • 2000
  • 적충되어 있는 다중 블록 시스템은 역사적 건물이나 문화재등에 자주 사용되고 있다. 이러한 구조시스템은 지진에 매우 취약하고, 특히 세장한 구조물인 경우에는 낮은 수준의 지반가속도에 대해서도 전도가 일어날 수 있다. 지진으로부터 이러한 구조물을 보호할 수 있는 방법중의 하나로써 지진격기받침의 사용을 들 수 있으나, 아직 격리받침이 설치되어 있는 다중블록의 거동에 대해서는 잘 알려지지 않는 실정이다. 이 논문에서는 각각 P-F 시스템, FPS, LRB 시스템이 설치되어 있을때의 세장한 강체 블록의 동적거동에 대해 살펴보았다. P-F 시스템과 FPS에서의 마찰모델은 Coulomb의 마찰법칙을 이용하였도, 상부구조물은 붙음(stick)모드와 록킹(rocking) 모드만이 존재하도록 가정하였다. 충격은 개별요소법(distinct element method, DEM)을 이용해 기술하였고, 조화입력운동에 대한 응답을 조사하였다.

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Failure-Proof Design of the PCB of a Monitor Using Deformed Mode Shape (변형 모드를 이용한 모니터용 회로 기판의 파손 저감 설계에 관한 연구)

  • Park, Sang-Hu;Lee, Bu-Yun
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.18 no.1
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    • pp.111-116
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    • 2001
  • A practical scheme to reduce failure of the PCB(Printed Circuit Board) of a monitor is introduced using deformed mode shape under mechanical shock. When the monitor is given critical shock loads, cracks are commonly initiated at the tip of a hole on the PCB. Accordingly, a deformed mode shape of the PCB is obtained using a FEM code to define a weak point on the PCB under mechanical shock, and then the position and direction of the hole is determined to prevent the failure at the critical mode shape. Also, the stress intensity factor around the weak point on the PCB is calculated to check the possibility of fracture by normal tensile stress. In conclusion, present research is useful to assist the practical design of components-layout on the PCB.

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Dynamic study on the Interaction between Terminal Shock train and Flame Fluctuation of Supersonic Propulsion System (초음속 엔진의 흡입구 종말충격파와 연소실 화염의 상호간섭 동적연구)

  • Yeom, Hyo-Won;Kim, Sun-Kyeong;Kim, Seong-Jin;Sung, Hong-Gye;Gil, Hyun-Yong;Yoon, Hyun-Gull
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.79-82
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    • 2009
  • Unsteady numerical analysis of an entire supersonic propulsion system from intake to nozzle was performed to study dynamic interaction between terminal shock in the intake and flame in the combustor. Both acceleration and cruise flight-modes were considered. Acoustic mode of the entire engine for both flight-modes were investigated by detail analysis of pressure fluctuation at each location of engine.

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고속 터보 로터 시스템의 자유진동 특성 분석

  • 전원석;최문창;유계형;권대규;이성철
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.185-185
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    • 2004
  • 최근 고속 회전기계에 사용되고 있는 공기호일 베어링은 동압형 기체 베어링으로 매우 안정적이고, 보통의 저널 베어링에서 발생할 수 있는 불안정한 진동을 최소화 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 높은 안정성 및 축 자체에 자동 조절 기능을 가지고 있어서 극저온 기계 및 고속 회전기계에 널리 사용되고 있다. 이러한 고속 회전기계는 축의 기동 및 정지 시, 위험속도를 안전하게 통과하기 위해 위험속도에서의 진동을 억제하여야 하고, 운전 가능한 회전수를 증가시키기 위해서 로터 시스템의 동적 해석이 필요하다.(중략)

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Steep subthreshold slope at elevated temperature in junctionless and inversion-mode MuGFET (고온에서 무접합 및 반전모드 MuGFET의 문턱전압 이하에서 급격히 작은 기울기 특성)

  • Lee, Seung-Min;Park, Jong-Tae
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.9
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    • pp.2133-2138
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    • 2013
  • In this paper, the variation of a steep subthreshold slope at elevated temperature in nanowire n-channel junctionless and inversion mode MuGFETs has been compared. It has been observed that the subthreshold slopes are increased with the increase of the operation temperature in junctionless and inversio-mode transistors. The variation of a subthreshold slope with operation temperature is more significant in junctionless transistor than inversion-mode transistor. The temperature dependence on the variation of a subthreshold slope for different fin widths shows a similar behavior regardless of fin width. From the temperature dependence on the variation of a subthreshold slope for different substrate biases, it has been observed that the variation of a subthreshold slope is less significant when the substrate bias was applied. It is worth noting that one can achieve a subthreshold slope of below 41mV/dec at elevated temperature of 400K using the junctionless MuGFETs with a positive substrate bias.

Hydroelastic Vibration Analysis of Three Dimensional Submerged Structure (3차원 접수구조물의 유체탄성 진동해석)

  • 정기태;강호승;김영복
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.20-27
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    • 1991
  • 본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

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Evaluation Using Dynamic Characteristic of Steel Structures under Periodical Impact Loads (주기적 충격하중을 받는 강 구조물의 구조건전성 평가)

  • Kim, Kang Seok;Nah, Hwan Seon;Lee, Hyeon Ju;Lee, Kang Min;Yoo, Kyung Seok
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.15 no.1
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    • pp.120-128
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    • 2011
  • Recently, safety diagnosis of the existing structures has been emerged as important issue. In particular, systematical and precise safety diagnostics for steel structures for power substation, have been required. Steel structures for power substation are under the periodical impact loads from operations of gas insulated switchgear. These loading condition accelerates damage and aging of structure. The objective of this research is to evaluate damage of structure under periodical impact loads. To evaluate the integrity of structures as organizing mathematical models including the dynamic characteristics of structures, Frequency Domain Decomposition method was choiced and an algorism was proposed. For verifying this methods and algorism, a mathematical model is composed of the development of a variety of reverse analysis and a signal processing technology reflecting physical damage of structures. A series of analysis and test results indicatge that proposed method has a confidence for applying a filed test. Therefore, it is expected to be able to take advantage of system identification to detect damage for the maintenance and management of steel structures under periodical impact loads such as power substation.

Time-Frequency Analysis of Dispersive Waves in Structural Members Under Impact Loads (시간-주차수 신호처리를 이용한 구조용 부재에서의 충격하중에 의한 분석 파동의 해석)

  • Jeong, H.;Kwon, I.B.;Choi, M.Y.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.20 no.6
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    • pp.481-489
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    • 2000
  • A time-frequency analysis method was developed to analyze the dispersive waves caused by impact loads in structural members such as beams and plates. Stress waves generated by ball drop and pencil lead break were recorded by ultrasonic transducers and acoustic emission (AE) sensors. Wavelet transform (WT) using Gabor function was employed to analyze the dispersive waves in the time-frequency domain, and then to find the arrival time of the waves as a function of frequency. The measured group velocities in the beam and the plate were compared with the predictions based on the Timoshenko beam theory and Rayleigh-Lamb frequency equations, respectively. The agreements were found to be very good.

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Fast Simulation of Output Voltage for High-Shock Piezoresistive Microaccelerometer Using Mode Superposition Method and Least Square Method (모드중첩법 및 최소자승법을 통한 고충격 압저항 미소가속도계의 출력전압 해석)

  • Han, Jeong-Sam;Kwon, Ki-Beom
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.7
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    • pp.777-787
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    • 2012
  • The transient analysis for the output voltage of a piezoresistive microaccelerometer takes a relatively high computation time because at least two iterations are required to calculate the piezoresistive-structural coupled response at each time step. In this study, the high computational cost for calculating the transient output voltage is considerably reduced by an approach integrating the mode superposition method and the least square method. In the approach, data on static displacement and output voltage calculated by piezoresistive-structural coupled simulation for three acceleration inputs are used to develop a quadratic regression model, relating the output voltage to the displacement at a certain observation point. The transient output voltage is then approximated by a regression model using the displacement response cheaply calculated by the mode superposition method. A high-impact microaccelerometer subject to several types of acceleration inputs such as 100,000 G shock, sine, step, and square pulses are adopted as a numerical example to represent the efficiency and accuracy of the suggested approach.