Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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1998.06c
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pp.303-307
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1998
본 논문에서는 고주파수 대역의 진동 전달 현상을 묘사할 수 있는 원형파를 기본 개념으로 한 레이 추적기법(RTM)을 개발하였다. 2차원 원형파를 묘사할 수 있는 레이튜브 개념을 제안하고, 진동 연성경계에서의 입사파, 전달파, 그리고 반사파가 경계조건을 만족하도록 관계식을 유도하였다. 이를 평판 연속 구조물이 고주파수 진동 전달 해석에 적용하여 보았으며, 유사 해석 기법인 SEA 및 파동 인텐시티해석법(WIA)과의 비교를 수행하여 보았다. 그 결과, SEA에 비하여 이론해와 더 잘 맞는 예측 결과를 관찰할 수 있었으며 WIA와 유사한 결과를 보임을 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제안된 RTM은 진동전도해석(VCA)과 같이 지역적 정보를 알 수 있는 장점도 가지고 있으며, 2차원 진동구조물의 고주파수 진동 전달 해석시 기존이 SEA 및 WIA를 대체할 수 있는 기법으로 판단된다.
Lee Byoung-Chul;Kil Hyun-Gwon;Lee Hyo-Haeng;Lee Yong-Hyun;Hong Suk-Yoon
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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autumn
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pp.327-330
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2004
파워흐름해석법은 진동에너지 흐름 형태에 따른 에너지지배방정식을 이용하는 방법으로서, 진동에너지의 공간적인 분포와 전달 경로 등을 제시할 수 있는 방법이다. 이러한 파워흐름해석법은 고주파수 대역의 진동을 해석하기 위하여 효과적으로 적용될 수 있다. 본 연구에 서는 평판 구조물 진동에 대한 파워흐름해석법의 예측 결과를 실험 결과와 비교하여 분석하였다. 분석할 진동 특성들은 손실계수, 주파수 응답함수 등을 포함한다. 그리고 이러한 분석 결과로부터 파워흐름해석법이 고주파수 진동에 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다.
본 연구에서는 자동차 유리판에 초음파 대역 진동을 효율적으로 발생시킬 수 있는 압전 액츄에이터를 개발하고자 하였다. 자동차 유리판을 단순지지 평판으로 가정하였으며, 액츄에이터로는 PZT 진동자를 사용하였다. 유한 요소법(Finite Element Method)을 통하여 유리판의 최적 공진 주파수와 유리판에 부착할 압전 진동자의 구조 조건인 최적 위치와 개 수를 결정하였다. 설계 결과에 따라 자동차 유리판에 압전 진동자를 부착하여 임펄스 응답 해석(impulse response analysis)과 임피던스 해석(impedance analysis)을 수행하여 구동 주 파수를 확인하였다. 그 결과, 이 주파수로 가진하여 유리판 전면에 걸쳐 고른 초음파 진동이 분포함을 확인하였으며, 나아가 전기적 임피던스 매칭(impedance matching)을 통해 더 큰 효율의 진동을 발생시킬 수 있었다.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.22
no.9
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pp.830-836
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2012
The NDIF method based on a sub-domain technique is introduced to extract highly accurate natural frequencies of arbitrarily shaped plates with the simply-supported boundary condition. The NDIF method, which was developed by the authors for the eigen-mode analysis of arbitrarily shaped plates with various boundary conditions, has the feature that it yields highly accurate natural frequencies thanks to its effective theoretical formulation, compared with other analytical methods or numerical methods(FEM and BEM). However, the NDIF method has the weak point that it can be applicable for only convex plates. It was revealed that the NDIF method offers very inaccurate natural frequencies or no solution for concave cavities. To overcome the weak point, the paper proposes the sub-domain method of dividing a concave plate into several convex domains. Finally, the validity of the proposed method is verified in various case studies, which indicate that natural frequencies obtained by the proposed method are very accurate compared to the exact method and FEM(ANSYS).
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.18
no.6
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pp.674-680
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2008
A new meshless method for obtaining natural frequencies of arbitrarily shaped plates with the free boundary condition is introduced in the paper. In order to improve the characteristics of convergence and accuracy of the method, a special local polar coordinates system is devised and located for each of nodes distributed along the boundary of the plate of interest. In addition, a new way of decreasing the size of the system matrix that gives natural frequencies of the plate is employed to reduce the amount of numerical calculations, which is needed for computing the determinant of the system matrix. Finally the excellence of the characteristics of convergence and accuracy of the method is shown in several case studies, which indicate that natural frequencies by the proposed method are very accurate and converged swiftly to exact values as the number of boundary nodes increases.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.19
no.6
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pp.607-613
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2009
A new formulation of NDIF method to the algebraic eigenvalue problem is introduced to efficiently extract natural frequencies of arbitrarily shaped plates with the simply supported boundary condition. NDIF method, which was developed by the authors for the free vibration analysis of arbitrarily shaped membranes and plates, has the feature that it yields highly accurate natural frequencies compared with other analytical methods or numerical methods(FEM and BEM). However, NDIF method has the weak point that it needs the inefficient procedure of searching natural frequencies by plotting the values of the determinant of a system matrix in the frequency range of interest. A new formulation of NDIF method developed in the paper doesn't require the above inefficient procedure and natural frequencies can be efficiently obtained by solving the typical algebraic eigenvalue problem. Finally, the validity of the proposed method is shown in several case studies, which indicate that natural frequencies by the proposed method are very accurate compared to other exact, analytical, or numerical methods.
In this paper, a study of thermal response of two types of functionally graded materials (FCM) plates composed of $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$ and Ti-6Al-4V is presented. The material properties of the functionally graded plates are assumed to vary continuously through the thickness of the plate according to a power law distribution of the volume fraction of the constituents. It is supposed that the top and bottom surfaces of the plate are heated and kept as constant thermal boundary conditions. The fundamental equations for rectangular plates of FGM are obtained using Hamilton's variational principles. The solution is obtained in terms of Navier Solution. The influence of volume fraction and temperature is studied on the static deflection and natural frequency of FCM plate.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2001.11a
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pp.167-172
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2001
구조최적화는 기계구조물의 동특성을 변경하기 위하여 필수적으로 수행되어야 할 요소이다. 어떠한 방법을 택하여 보다 효율적으로 수행할 것 인지가 엔지니어의 관심일 것이다. 구조최적화는 설계변수에 따라 치수최적화, 물성치최적화 형상최적화 등으로 나눌 수 있다. 형상 최적화는 구조물의 유한요소모델을 기본으로 경계의 형상이나 절점의 형상, 회전 등을 설계 변수로 삼는 것이다. 고유진동수를 높이거나 모드형상을 제어하기 위하여 평판에 보강재를 붙이는 경우가 있다. 이때 보강재의 위치나 치수 형상 등이 중요한 변수가 될 수 있다. 본 논문에서는 평판의 고유진동수를 극대화 하기위해 보 보강재를 붙이는 문제에서 보의 회전을 설계 변수로 삼아 최적설계를 수행 할 것이다.
Lee Jea-Ho;Kim Joon-Kook;Jung Joon-Hong;Park Ki-Heon
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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v.43
no.2
s.308
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pp.1-10
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2006
This paper is concerned with $H_2$ control design for active vibration control of a plate vibration system. We construct a plate vibration system with a plate, PZT ceramics actuators and sensors. The plate titration system is MIMO system and its transfer matrix is obtained by system identification experiments. We design a $H_2$ controller using the state space model obtained from system identification. Effectiveness and performance of the designed controller are verified by both simulation and experiment results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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