• 제목/요약/키워드: 형상진동모드

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연속웨이블렛 변환에 의한 립쉬츠 지수 평가를 이용한 결함 진단 : 보의 진동모드를 대상으로 (Damage Detection Using the Lipschitz Exponent Estimation by the Continuous Wavelet Transform : Applied to Vibration Mode Shapes in a Beam)

  • 홍진철;김윤영;이호철;이용욱
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.1182-1188
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    • 2001
  • The objective of this paper is to show the effectiveness of the wavelet transform by means of its capability to estimate the Lipschitz exponent. In particular, we show that the magnitude of the Lipschitz exponent can be used as a useful tool estimating the damage extent. An effective method based on the Lipschitz exponent is proposed and we present the results investigated both numerically and experimentally. The continuous wavelet transform by a Mexican hat wavelet having two vanishing moments is utilized for the estimation of the Lipschitz exponent.

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진동하는 소수성 표면 위에 놓인 액적의 모드별 내부유동 패턴변화에 관한 연구 (Study on the Pattern of Internal Flow inside a water droplet placed on Vibrating Hydrophobic Surface)

  • 김훈;신영섭;임희창
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권4호
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    • pp.329-335
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    • 2014
  • 본 연구의 목표는 주기적으로 강제 진동하는 소수성 표면위에 놓인 액적의 내부유동 특성을 이해하는 것이다. 액적의 공진주파수를 예측하기 위해서 고속카메라와 매크로렌즈를 사용하여 진동하는 소수성 표면위의 액적의 내부유동 특성을 확인하였다. 그 결과 특정 모드에서의 액적은 다양한 형상을 갖고 있으며 또한, 각각의 액적 내부에서 와류가 관찰 되었다. 일반적으로 유동흐름이 대칭축을 따라 위로 이동하고 액적상단에서 표면을 따라 접촉선부근으로 이동하였다. 반면에 모드 6과 모드 8에서는 아주 큰 와류가 생성되었다. 또한 유동속도가 모드 2보다 모드 4에서 더 빠르고 반면에 모드 6와 모드 8은 거의 비슷하였다.

초음파 융합진동을 이용한 미세패턴성형 기술 연구 (Fabrication of RFID TAG Micro Pattern Using Ultrasonic Convergency Vibration)

  • 이봉구
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.175-180
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    • 2020
  • 본 연구에서는 미세패턴 성형이 가능하도록 개발된 초음파 미세패턴 제조시스템을 이용하여 RFID TAG 안테나 형상의 미세패턴 성형기술을 개발하였다. 미세패턴 제조시스템에 종진동 모드의 초음파 공구 혼을 설치하여 절연시트 표면에 RFID TAG 안테나 형상의 미세패턴 안테나 형상을 초음파 압입 성형공정 기술을 개발하였다. 초음파 성형기술은 60kHz 공구 혼을 공진설계 기법을 적용하여 제작하였고, 미세패턴 제조시스템을 이용하여 200㎛ 이하의 절연 시트지에 두께가 25㎛의 코일 와이어를 초음파 압입 성형을 할 수 있다. 초음파 압입 성형 시 코일 와이어의 단선, 박리 및 꼬임 현상 없이 최소선폭 150㎛인 안테나 형상을 성형할 수 있었다.

고유진동수의 감소율과 신경망을 이용한 보의 손상평가 (Damage Detection of Beam by Using the Reduction Ratio of Natural Frequency and the Neural Network)

  • 최혁;이규원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.153-165
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    • 2006
  • 구조물이 손상을 받으면 그 구조물의 동적특성인 고유진동수, 감쇠비, 모드형상 등이 변한다. 본 논문에서는 구조물이 손상을 받을 때 고유진동수의 감소율에 대한 특성을 알아보고 그 감소율을 이용한 구조물의 손상평가를 다룬다. 손상의 유무뿐만 아니라 손상의 위치와 정도까지도 고유진동수의 감소율만으로 파악하고자 하였으며 인공신경망을 이용하였다. 신경망에 사용되는 자료는 다른 연구와 달리 해석 자료로부터 얻어지는 오차 없는 자료뿐만 아니라 실측자료를 가상하여 오차를 포함하는 자료를 대상으로 하였으며, 고유진동수의 감소율로 훈련된 인공신경망을 활용하여 구조물의 손상 위치와 정도를 파악할 수 있었다.

원판형 압전 변환기의 면내 방사 진동 특성 측정 (Measurements of Radial In-plane Vibration Characteristics of Piezoelectric Disk Transducers)

  • 김대종;오세환;김진오
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.13-23
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    • 2015
  • 이 논문은 원판형 압전 변환기의 면내 방사 진동 특성을 실험적으로 다룬다. 면내 방사 진동은 두께 방향으로 분극이 된 압전 원판에서 푸아송비로 인해 야기되는 것으로서, 레이저 면내 진동 측정기로써 측정되었고, 고유진동수는 임피던스 분석기로써 측정되었다. 실험 결과는 단순화된 이론적 해석과 유한요소 해석으로부터 얻어진 이론적 예측과 비교되었다. 원판형 압전 변환기의 기본 모드는 방사 모드이고, 중심으로부터 가장자리까지의 반경 방향 변위 분포는 단조 증가가 아니라 원주면에서 약간 떨어진 위치에서 최대 값을 나타낸다. 지름 대비 두께 비율이 작은 원판에서 이론적으로 계산된 기본 진동수는 유한요소 결과와 잘 일치하고, 두께/지름 비율 0.4까지 오차 7 % 이내로 정확하다.

유한요소해석을 활용한 전자관(Cathod Ray Tube)의 Microphonic 현상개선에 관한 연구 (Reduction of Microphonic Phenomenon in Cathode Ray Tube by Finite Element Analysis)

  • 김성대;서장원;김석관;정봉교
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 춘계학술대회논문집; 부산수산대학교, 10 May 1996
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    • pp.271-274
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    • 1996
  • TV나 스피커가 부착되는 PC Monitor에서는 스피커에서 나오는 음향에너지로 인한 진동으로 물결무늬모양의 화면떨림현상이 발생하는데 이를 감소시키기 위해 본 연구에서는 모니터에서의 스피커 부착부분에 대한 개선이 아닌 CRT 자체를 개선하여 어떤 형태의 모니터에 장착하여도 Microphonic현상이 최소화될 수 있는 CRT를 개발하고자 한다. 본 연구에서는 15" CRT를 대상으로 Microphonic현상의 원인규명과 개선안을 도출하였다. Microphonic현상의 주파수분석과 모드분석을 통해 원인을 규명하고 중요부품을 위주로 유한요소해석모델을 구현하였으며 이를 이용하여 중요인자 중 개선이 쉬운 스프링과 프레임에 대한 형상개선을 통해 Microphonic현상수준을 크게 개선하였다. 특히 17" 프레임에 대한 구체적인 개선형상은 실험계획법을 사용하여 도출하였다. 15" GoldStar CRT의 경우는 동일모델에서 최고수준으로 현재 생산 판매되고 있다. 현재 생산 판매되고 있다.

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진동 파라미터 수정을 사용한 형상변화가 있는 판의 모델개선 (Model Updating of Plate with Shape Change Using Parameter Modification)

  • 최유근;김옥구;윤병옥;장인식
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.1260-1265
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    • 2001
  • It is important to model the mechanical structure precisely and reasonably in predicting the dynamic characteristics, controlling the vibration, and designing the structural dynamics. In the finite element modeling, the errors can be contained from the physical parameters, the approximation of the boundary conditions, and the element modeling, From the dynamic test. more precise dynamic characteristics can be obtained. Model updating using parameter modification is appropriate when the design parameter is used to analyze the input parameter like finite element method. Finite element analysis for free-free-free-free(FFFF) and clamped-free-free-free(CFFF) plate with uniform area and shape change are carried out as model updating examples, Mass and stiffness matrices are updated by comparing test and analytical modal frequencies. The result shows that the updated frequencies become closer to the test frequencies.

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멤브레인형 LNG선의 진동에 관한 고찰

  • 최종필;김문수;이기문;권종현
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.868-875
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    • 2000
  • 이 연구의 목적은 당사에서 제작한 멤브레인형 $130,000M^3$$135,000M^3$ LNG 운반선의 진동특성을 파악하고, 거주구역의 진동수준을 예측하기 위함이다. 우선 공진 회피의 관점에서 최적의 프로펠러를 선택하기 위해 간단한 계산을 수행한 후, 주변 해수를 고려한 선박 전체를 모델링하여 3차원 유한요소해석을 수행한다. 이 계산은 보다 정확한 고유진동수를 결정하고, 프로펠러 기진의 주파수 범위에서 관련된 모드 형상을 결정하며, 선박 거주구에서 기대되는 진동수준은 잘 예측할 수 있다. 다음으로 선박이 진수되고 전체구조가 조립된 후 안벽에서 불평형 가진기를 이용해 가진기테스트를 실시하고, 해상시운전 중에도 동일한 방법으로 테스트를 실시한다. 시험은 고유진동수의 항으로 선박의 실제진동응답과 계산결과와의 좋은 비교를 가능하게 한다. 추가적으로 실제 엔진을 구동해 RPM을 최저에서 최고까지 천천히 변경하면서 실제 운항 중 진동응답을 계측함으로서 고유진동수를 예측하여 해석결과 및 가진기 시험결과와 비교한다.

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운용모드해석에 기반한 사장교의 장단기 동특성 평가 (Evaluation of Short and Long-Term Modal Parameters of a Cable-Stayed Bridge Based on Operational Modal Analysis)

  • 박종칠
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.20-29
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    • 2022
  • 상시진동을 이용하여 구조계의 동특성을 추출하는 운용모드해석 기법은 케이블교량 구조건전성모니터링의 한 분야로써 다양한 연구와 실험적 검증이 수행되어왔다. 본 연구에서는 두 번에 걸친 상시진동실험과 함께 3년간의 장기 계측을 통해 수집된 가속도 데이터를 이용하여 공용 중인 사장교의 장단기 동특성을 평가하였다. 교량 준공 이후 6년과 19년이 경과한 시기에 실시한 고해상도 상시진동실험으로부터 0.1 ~ 2.5 Hz 대역에서 27개 수직모드(휨, 비틈)와 1개 수평모드를 추출하였다. 운용모드해석에 기반한 동특성 추출은 PP기법, ERADC기법, FDD기법, TDD기법을 적용하였으며, 적용한 기법들 간에 유의미한 차이가 없는 것을 확인하였다. 장기 계측 고유진동수와 환경 요인(온도, 바람)에 대한 상관성 분석으로부터 온도 변화가 고유진동수 변동에 지배적인 영향인자임을 확인하였다. 대상교량의 고유진동수 감소 경향은 구조성능과 일체성이 변한 것이 아니라 두 번의 상시진동실험 간 온도 차이에 의한 환경영향이 컸음을 밝혔다. 또한 TDD기법 적용 시, 지연이 0에서 자기상관이 1이 되도록 시퀀스를 정규화하는 알고리즘을 추가하여 모드형상 추출의 정확도를 개선하였다.