• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.859-864
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• 2008

티모센포 회전축을 따라 이동하는 이동질량과의 동적상호작용에 관한 연구가 수행되었다. 이동질량의 속력이 티모센코축의 회전속도와 연계된 구속조건식을 도출하였다. 티모센코의 보 이론를 활용하여 시스템의 무차원방정식이 유도되었다. 이동질량의 속력을 포함하는 티모센코 축의 회전속도, 레일리히 계수, 축방향 압축력 등 다양한 무차원 변수들의 영향에 따른 회전축의 처짐과 주파수응답에 대한 해석이 수행되어졌다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1547-1557
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• 2013

시간변화 이동자기력이 작용하는 레일의 변형을 티모센코 보 이론(Timoshenko beam theory)로 가정하였으며, 보의 진동특성에 영향을 미치는 탄성체기초의 감쇠효과 및 강성을 고려하였다. 푸리에 급수와 수치해석을 이용해 강제진동모델의 동적응답과 임계속도를 구하였다. 레일의 진동모델을 유한요소 해석 및 오일러 보 이론(Euler beam theory)과 비교 검증하였다. 강제진동모델을 이용하여 레일의 영구변형을 예측하였으며, 실험결과 레일표면의 영구변형 및 마모를 확인하였다. 보의 설계변수인 레일의 형상, 재료, 탄성체 기초의 감쇠효과 및 강성이 레일의 임계속도 및 레일의 처짐, 축 방향 응력, 전단 응력에 미치는 영향에 대한 매개변수적 연구를 진행하였으며, 보의 설계방향을 얻을 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.344-347
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• 2007

In this paper, the stability of a cracked cantilever beam subjected to follower force is presented. In addition, an analysis of the flutter instability(flutter critical follower force) of a cracked cantilever beam subjected to a follower compressive load is presented. Based on the Timoshenko beam theory. The vibration analysis on such cracked beam is conducted to identify the critical follower force for flutter instability based on the variation of the first two resonant frequencies of the beam. Besides, the effect of the crack's intensity and location on the flutter follower force is studied. The crack section is represented by a local flexibility matrix connecting two undamaged beam segments. The crack is assumed to be in the first mode of fracture and to be always opened during the vibrations. Generally, the critical follower force for flutter is proportional to the crack depth.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.751-756
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• 1991

본 연구에서는 Ashwell이 제시한 변형률요소를 전단효과를 고려한 두꺼운 곡 선보 요소에 적용 하였다. 막 변형률, 곡률, 전단변형률 각각에 독립된 변형률 함수 를 가정하여 미분 방정식의 일반해를 구하면 정확한 강체변위의 표현은 물론, 강성과 잉현상을 피할 수 있고 얇은 곡선보에서 두꺼운 곡선보에 이르기까지 보의 해석에 있 어서, 2절점으로 구성되는 적은 자유도수에서 높은 정확도를 보여주는 간편하고도 효 율적인 요소를 개발하고자 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권1호
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• pp.143-151
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• 2005

This paper study the effect of open cracks on the dynamic behavior of simply supported Timoshenko beam with a moving mass. The influences of the depth and the position of the crack in the beam have been studied on the dynamic behavior of the simply supported beam system by numerical method. Using Lagrange's equation derives the equation of motion. The crack section is represented by a local flexibility matrix connecting two undamaged beam segments i.e. the crack is modeled as a rotational spring. This flexibility matrix defines the relationship between the displacements and forces on the crack section and is derived by the applying fundamental fracture mechanics theory. As the depth of the crack is increased the mid-span deflection of the Timoshenko beam with the moving mass is increased. And the effects of depth and position of crack on dynamic behavior of simply supported beam with moving mass are discussed.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권6호
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• pp.99-107
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• 2008

In this paper, the stability of a cracked cantilever Timoshenko beam with a tip mass subjected to follower force is investigated. In addition, an analysis of the flutter instability(flutter critical follower force) and a critical natural frequency of a cracked cantilever Euler / Timoshenko beam with a tip mass subjected to a follower force is presented. The vibration analysis on such cracked beam is conducted to identify the critical follower force for flutter instability based on the variation of the first two resonant frequencies of the beam. Therefore, the effect of the crack's intensity, location and a tip mass on the flutter follower force is studied. The crack section is represented by a local flexibility matrix connecting two undamaged beam segments. The crack is assumed to be in the first mode of fracture and to be always opened during the vibrations.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.285-287
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• 2014

Equations of motion for the vibration analysis of rotating pre-twisted beams with functionally graded material properties are derived in this paper. Based on Timoshenko beam theory, the effects of shear and rotary inertia are considered. The pre-twisted beam has a rectangular cross-section and is mounted on a rotating rigid hub with a setting angle. Functionally graded material (FGM) properties are considered along the height direction of the beam. The equations of stretching and bending motion are derived by Kane's method employing hybrid deformation variables. To validate the derived equations, natural frequencies of a rotating FGM pre-twisted beam are compared to those obtained by a commercial software ANSYS. The effects of the pre-twisted angle, slenderness ratio, hub radius, volume fraction exponent, and angular speed on the modal characteristics of the system are investigated with the proposed model.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.271-276
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• 2004

In this paper. dynamic behavior of the cracked beam under a moving mass is presented using the finite element method (FEM). Model accuracy is improved with the following consideration: (1) FE model with Timoshenko beam element (2) Additional flexibility matrix due to crack presence (3) Interaction forces between the moving mass and supported beam. The Timoshenko bean model with a two-node finite element is constructed based on Guyan condensation that leads to the results of classical formulations. but in a simple and systematic manner. The cracked section is represented by local flexibility matrix connecting two unchanged beam segments and the crack as modeled a massless rotational spring. The inertia force due to the moving mass is also involved with gravity force equivalent to a moving load. The numerical tests for various mass levels. crack sizes. locations and boundary conditions were performed.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권8호
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• pp.742-751
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• 2013

The vibration analysis of a rotating cantilever beam made-up of functionally graded materials is presented based on Timoshenko beam theory. The material properties of the beams are assumed to be varied through the thickness direction following a simple power-law form. 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 power-law exponent, angular speed, length to height ratio 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.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.762-769
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• 2003

본 연구에서는 적층형 압전소자를 이용하여 초소형 및 슬림형 광디스크 드라이브용 광픽업 구동기를 개발하였다. 최근에 휴대용 정보기기의 급격한 발달로 인해 다양한 형태의 초소형 정보저장기기가 사용되고 있으며 착탈식 형태의 초소형 광디스크를 사용하는 ODD가 개발 중에 있다. 적층 형태의 압전소자와 유연 힌지 형태의 변위 확대기구를 사용하여 구동기의 출력 힘과 허용 변위를 증가시키도록 설계하였다. 압전형 구동기의 동특성을 고려한 모델링과 이론적 해석을 통해 목표 변위와 성능을 만족하도록 설계 변수를 최적화하였고 이를 ANSYS를 이용한 해석과 비교하였다. 상용화된 적층형 압전소자를 이용한 prototype 올 제작하여 실험을 수행하였으며 이론적인 예상 값과 잘 일치함을 보였다. 이와 같은 이론적 해석과 실험 결과를 토대로 높이가 2.5mm이며 15V 에서 $\pm$400$\mu\textrm{m}$의 변위를 갖는 슬림형 및 초소형 ODD에 적합한 압전형 구동기를 설계하였다.