• 대한토목학회논문집
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• 제32권6A호
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• pp.379-387
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• 2012

본 연구에서는 새로운 에너지 수확용 Multi-layer 블록 구조를 제시하고 고체 및 Shell 유한 요소를 사용하여 다양한 기하학적 형상 변화에 대한 자유진동 특성을 분석하고 압전 성능을 실험적으로 평가한다. 본 연구에서 제시하는 블록 구조에 대한 2차원 및 3차원 유한요소 모델은 해석의 정확성 뿐 만 아니라 전체 진동 모드를 정확히 보여준다는 점에서 장점을 갖는다. ABAQUS가 적용된 유한요소 모델은 다양한 Tip mass 및 PZT 변화에 따른 Multi-layer 블록 구조의 자유진동을 분석하기 위하여 사용되었다. 특히, 본 연구에서 제시한 결과는 블록구조 전체의 기하학적 형상, Tip mass 및 Hole의 유무, Tip mass 및 PZT의 위치변화 등에 대하여 국부 및 전체 진동 모드에 미치는 중요한 영향들에 대하여 초점을 둔다. 또한, 실험실 규모의 실제 모형 실험을 수행하여 개발한 에너지 블록구조의 발전성능을 평가하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.445-452
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• 2009

본 논문에서는 유한요소모델개선기법을 이용하여 골조구조물의 손상탐지를 실시하였다. 유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상, 주파수응답함수를 사용한 모델 개선식을 유도한 후, 고유진동수와 모드형상, 고유진동수와 주파수응답함수식을 조합한 경우에 대해 실험실 규모의 구조물의 손상위치 및 손상정도를 추정하였다. 구조물은 4층 철골조 구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 다양한 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후, 손상위치 및 손상정도에 대한 정확도를 분석하였다. 분석결과 고유진동수+모드형상을 사용한 경우보다 고유진동수+주파수응답함수를 사용한 경우 더욱 정확히 손상을 탐지할 수 있었다.

• 소음진동
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• 제7권1호
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• pp.20-29
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• 1997

내부공진은 2자유도계 이상의 다양한 비선형 시스템에 존재할 수 있으며 모드 사이의 진동에너지의 교환의 원인이 된다. 위에서 설명한 흡진기의 경우처럼 그 시스템의 동작에 필수적인 요소가 되기도 하며 직사각형 평판의 경우처럼 선형이론 으로는 예측불가능한 진폭변조된 진동을 유발하기도 한다. 이론적인 해석의 결과 다양한 분기와 여러가지 형태의 해를 가지며, 특히 주기적 정상해와 혼돈적인 해를 갖는 것이 밝혀졌다. 이러한 주기적 정상해는 구조물에 따라 여러 가지 형태로 나타 나며 평판의 경우는 진폭변조된 움직이는 파형으로, 본문에서는 언급하지 않았지만 현의 경우는 타원의 퀘적의 크기와 주축의 방향의 변화로 나타난다. 이러한 다양한 해들은 구조물의 종류와 형상에 따라 다른 형태로 나타나며 향후 연구의 대상이라 생각되어진다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.398-398
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• 2009

본 논문에서는 카메라의 원근감을 이용하여 케이블의 모드형상을 추출하는 과정을 제안한다. 제안 기법을 검증하기 위해 디지털 카메라와 캠코더를 이용하여 서로 다른 위치에서 동일 화면을 동시에 촬영하고, 촬영된 영상을 사진 변환프로그램을 통해서 초당 30프레임으로 영상이미지를 추출해 낸다. 추출된 좌.우 영상이미지의 영상좌표를 이용하여 케이블에 부착된 표적의 3차원 위치를 결정한다. 이때 디지털 카메라와 캠코더간의 위치 및 자세는 제안된 종속적 상호표정 방법을 통하여 결정한다. 결정된 케이블의 시간이력으로부터 고유진동수과 감쇠비는 다중 템플릿 매칭 알고리즘(multi-template matching algorithm)기법으로 추출하고, 모드형상은 TDD(Time Domain Decomposition)기법을 통하여 추출한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.333-336
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• 2008

3MW 풍력발전기용 발전기의 구조적 특성을 소개하고 회전자의 동특성 해석을 수행하였다. 이 발전기는 증속기를 사용하였으며 정격속도는 1459 rpm 이며 30% over speed trip 조건을 적용하여 설계되었다. 회전자 pole에 전원 공급 없이 자기장을 만드는 영구자석을 사용하는 형태로 구조는 간단하다. 발전기의 냉각방법은 공극을 냉각하기 위하여 팬을 이용하여 공기를 순환하며 고정자 외형에는 냉각채널을 부착하여 냉각수를 순환한다. 회전기계의 설계 시에는 반드시 진동을 고려하여 가능하면 진동을 줄이는 방향으로 설계가 되어야 하며 회전축 계의 설계에 있어서는 계의 강도, 위험속도, 불평형 진동응답 및 안정성 등을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 물리설계를 기본으로 하여 설계된 발전기의 형상을 간단하게 설명하고, 발전기의 회전자를 상용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS 를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석절차는 정적해석을 수행하고 다음으로 모드해석을 수행 하였다. 모드형상에 따른 주파수를 표기하고 해석 결과를 나타내었다.

• 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.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.301-306
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• 2004

자동차의 경음기는 보행자나 다른 차량에게 경고를 보내기 위해 필요한 장치로 너무 작은 소리를 내는 경우에는 경고를 전달할 수 없는 문제점이 생기고, 너무 큰 소리를 내는 경우에는 소음피해를 주게 된다. 경음기의 소리 크기 뿐만 아니라 음색 또한 무시할 수 없는 중요한 인자라 할 수 있는데 이것은 경고음에 대한 사람의 반응에 영향을 줄 뿐만 아니라 자동차에 대한 고객들의 감성적인 평가에 영향을 미치기 때문이다. 본 연구에서는 자동차용 디스크 타입 경음기의 특징을 이해하기 위해 진동 및 음향특성에 관한 실험을 수행하였고, 이를 기반으로 전자기적, 기계적인 힘의 상호관계를 바탕으로 FEM, BEM 등의 방법으로 해석하였으며, 경음기의 소음 진동 특성을 시뮬레이션하였다. 이를 바탕으로 경음기의 형상 인자와 경음기의 소음 특성간의 관계를 해석하여 진동판과 방사판의 형상에 따른 주파수 특성관계를 도출하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권4호
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• pp.645-653
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• 2001

It is well known that natural frequencies increase when a cantilever beam rotates about the axis perpendicular to its longitudinal axis. Such phenomena that are caused by centrifugal inertia forces are often referred to as the stiffening effects. Occasionally it is necessary to control the variation of a natural frequency or the maximum stress of a rotating beam. By changing the thickness of the rotating beam, the modal or the stress characteristics can be changed. The thickness of the rotating beam is assumed to be a cubic spline function in the present work. An optimization method is employed to find the optimal thickness shape of the rotating beam. This method can be utilized for the design of rotating structures such as turbine blades and aircraft rotary wings.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1993년도 춘계학술대회논문집; 한국과학연구소, 21 May 1993
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• pp.30-34
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• 1993

기계구조물이 고속화, 경량화 됨에 따라 더 정밀한 구조물의 설계 및 해석이 요구되어지고 있고, 이에 따라 단속적모형 보다 한 단계 더 나아가 분포변수 모형으로 구조물을 모형화하게 된다. 특히 나선형 스프링은 기계구조물에서 가장 널리 사용되는 일반적인 요소로서, 그 형상이 공간상의 굽은 봉 형상이 므로 연성된 편미분방정식 형태로 지배방정식이 기술된다. 나선형 스프링 해 석은 Michell(1890)과 Love(1899)의 정적해석을 시작으로 Phillips와 Costello [1]의 'SimpleTheory' 및 Wittrick [3]의 지배방정식등 매우 복잡한 연성된 편미분방정식 형태를 지니고 있다. 그러나 이와 같은 편미분방정식은 해석하 기가 매우 어려워 수치해법으로도 간단한 경우에 한해서만 해석하여 왔다. 본 연구에서는 이와 같은 연성된 편미분방정식을 해석하기 위하여 보다 구 조진동문제에 적합한 수치해법을 제안하고, 이를 이용하여 나선형 스프링의 강제과도진동 응답을 정확하고 효율적으로 구하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.63-63
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• 2004

기계류는 대개 부정형의 형상을 지니고 있으며, 또 표면이 모두 연결되어 있으므로, 진동하는 물체 표면상에서의 소음원 특성을 세밀히 파악하는 일은 매우 어려운 일이다. 음향 인텐시티나 공간 푸리에 변환을 이용하는 홀로그래피 기법 등의 어레이 마이크에 의한 기법들이 제안되었고 또 활용되고 있으나, 이는 어디까지나 음원에서 가까운 음장을 가상적인 음원면이라 보고 재구성하는 것이어서 실제 음원의 특성을 파악하는데 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 음원표면을 경계요소화 모델링을 하고, 어레이 마이크로 측정될 음장의 지점과 표면간의 관계를 수학적으로 정리한 후, 마이크에서 측정된 신호를 이용해 역으로 경계요소해석 계산을 수행하여 음원 특성을 파악하는 기법이 제안되었다. 본 발표에 있어서는 이와 같은 취지에서 ‘개발된 Inverse BEM을 이용한 NAH 기법’에 관한 개괄적인 내용을 설명하고, 그 적용 가능성 및 이 기법의 미래에 대해 설명하며, 다음과 같은 내용의 순서대로 설명된다: $\textbullet$ 각종 음원 파악 기법들의 특성과 이 방법이 필요한 이유 $\textbullet$일반 음향 holography 기법 (STSF)과의 차이점 $\textbullet$ 이론적 배경 개괄 $\textbullet$ 실제 적용 순서에 따른 방법의 설명 $\textbullet$ 후처리 결과물 $\textbullet$ 본 기법의 향후 과제 및 적용 방법의 개선