• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.137-141
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• 1995

회전기계에서 발생하는 진동 원인 중 약 60% 이상이 불평형(unbalance)에 의한 진동이다. 불평형은 기계의 과도한 진동을 유발시킬 뿐 아니라 베어링의 수명 단축 및 소음을 발생시킨다. 따라서, 기게의 수명을 연장시키고, 기계의 성능을 향상시키며 부드럽고 진동이 없는 운전을 위하여 평형잡이(balancing)는 절대적으로 중요하다. 불평형은 축 중심선에 대하여 회전체의 질량 분포가 비대칭이기 때문에 발생하는데 그 원인으로는 부품 자체가 비대칭에서 오는 설계 또는 제도 오차, 주물의 기포 및 용접의 불균일 등에 의한 재질상의 결함, 그리고 부품조립시 형상누적공차 등에 의한 가공.조립오차 등이 있다. ISO의 정의에 따르면 평형잡이는 회전체의 질량 분포를 조사하고 필요하다면 저널의 진동과 베어링의 작용력들이 운전속도에 대응하는 주파수에서 특정한 한계내에 있도록 보증하게 하기 위한 조정을 하는 과정이다. 불평형 상태에 대한 조사도 평형잡이로 표현된다. 그러나 수정이 필요하다고 간주된다면 수행된다. 모든 회전체는 초기 불평형(initial unbalance)이라 불리는 임의의 불평형을 가지고 출발한다. 완벽하게 평형이 잡힌 회전체를 달성하는 것이 평형잡이 작업의 목적은 아니다. 임의의 잔류 불평형(residual unbalance)은 항상 허용된다. 경제적인 이유에서 회전체는 일반적으로 요구되는 적절한 허용치보다 더 이상 평형잡이를 하지 않는다. 현장에서 현장 평형잡이를 수행하게 될 경우, 가끔 계산된 수정질량이 매우 클 경우가 있다. 이때 기게의 조건상 큰 수정질량을 부착하기가 곤란한 경우가 자주 발생한다. 작은 수정질량으로 평형잡이를 할 수 있다면 기계의 안정성 면에서 매우 유리하다. 따라서 본 연구에서는 영향계수법(Influence Coefficient Method : ICM)의 기본 개념과 유전 알고리즘(Genetic Algorithm : GA)을 이용하여 회전기계의 안정성을 보장할 수 있는 허용진동 내에서의 최적 수정질량 계산법을 제시한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.6
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• pp.266-274
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• 2020

This paper reports a means of improving the abnormal noise of light tactical vehicles (LTVs) by applying a vehicle fitting type generator (hereinafter called generator). LTVs are classified as having generators, and there are no differences in the noise level. On the other hand, quality improvement was performed in response to unpleasant noise felt by the user (hereinafter called abnormal noise) during vehicle operation. To improve the quality, the generator mounting structure and the phenomenon of the vehicle in the problem were identified. Through this, it was confirmed that the noise caused by the generator installation was the rattle noise. Rattle noise at the engine driving system is normally caused by the transfer of irregular torque generated by the engine power stroke and the backlash by the spline-serration fitting structure between the engine coupler and rotor assembly in a generator. Therefore, this study established an improvement plan to apply a damper coupler to solve the cause of the abnormal noise. Regarding the improved establishment method, the improvement effect was confirmed from the influence of the irregular torque of the engine, noise level, dynamic characteristics analysis, and the endurance test of the parts.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.22 no.3
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• pp.208-213
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• 2012

With great advancement of the automobile functions, environmental factors become important performances, especially noise. This paper investigates noise sources of outer rotor type BLDC motor using in the air-conditioner of the automobiles. To this end, this paper is analyzed two viewpoints, structural and electromagnetic causes. Structural analysis is conducted through modal test and analysis. For modal analysis, 3D finite element analysis is carried out using commercial program ansys. Electromagnetic causes are analyzed from local force that is computed by Maxwell stress tensor method. Local force excites structure of motor directly. Finally, correlation analysis is performed to determine effect between noise causes.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2011.10a
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• pp.463-468
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• 2011

According to a quantum leap of the performances of automobile, environmental factors are important as functional factors, especially noise. BLDC motor, one of the part of automobile, is also no exception. In this paper, investigation of the sound sources of outer rotor type BLDC motor is performed. In order to reduce noise, it must be necessary knowing sound source. To this end, this paper is analyzed two viewpoints, structural and electromagnetic causes. For structural analysis, modal experiment and 3D mode analysis are performed. On behalf of electromagnetic analysis, 2D finite element method is carried out. Finally, coupling analysis is performed in order to know about influence between two factors.

• Journal of KSNVE
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• v.8 no.5
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• pp.964-973
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• 1998

In this paper we propose a levitation and imbalance compensation controller design methodology of magnetic bearing system. In order to achieve levitation and elimination of unbalance vibartion in some operation speed we use the discrete-time Q-parameterization control. When rotor speed p = 0 there are no rotor unbalance, with frequency equals to the rotational speed. So in order to make levitatiom we choose the Q-parameterization controller free parameter Q such that the controller has poles on the unit circle at z = 1. However, when rotor speed p $\neq$ 0 there exist sinusoidal disturbance forces, with frequency equals to the rotational speed. So in order to achieve asymptotic rejection of these disturbance forces, the Q-parameterization controller free parameter Q is chosen such that the controller has poles on the unit circle at z = $exp^{ipTs}$ for a certain speed of rotation p ( $T_s$ is the sampling period). First, we introduce the experimental setup employed in this research. Second, we give a mathematical model for the magnetic bearing in difference equation form. Third, we explain the proposed discrete-time Q-parameterization controller design methodology. The controller free parameter Q is assumed to be a proper stable transfer function. Fourth, we show that the controller free parameter which satisfies the design objectives can be obtained by simply solving a set of linear equations rather than solving a complicated optimization problem. Finally, several simulation and experimental results are obtained to evaluate the proposed controller. The results obtained show the effectiveness of the proposed controller in eliminating the unbalance vibrations at the design speed of rotation.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.284-288
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• 1995

최근 애매성이 수반되는 정보를 Zadeh는 멤버쉽함수(membership function)를 이용하여 새로운 정보처리 방식으로서 퍼지이론을 제안하였고, 그후 의료계에서도 퍼지이론을 도입한 진단법들이 제안되었다. 회전기계의 이상진단법으로는 주파수득점법(Point counting method), 퍼지역연산법(Inverse method of fuzzy theory)등이 보고되고 있으며, 저자들도 퍼지이론을 이용하여 구름베어링의 결함진단, 회전기계의 간이 이상진단법등을 보고하였다. 이들은 주로 진동주파수의 스펙트럼 데이터 만을 이용하고 있고, 다른 많은 데이터를 복합적으로 이용할 수 없다. 이 때문에 주로 소규모 문제의 간이진단에서는 효과적이나 진단대상이 복잡하고 대규모로 되면 보다 정확한 원인 추정이 곤란하게 된다. 또한 수치데이터만을 취급할 수 있으므로 진동전문가가 진단에 이용하는 각종의 수치화 될 수 없는 데이터(언어적인 정보)가 취급될 수 없다. 따라서 이들의 진단법은 개략적인 진단은 가능하나 상세한 원인까지는 진단할 수 없는 단점이 있다. 회전기계의 이상판단시 참고가 되는 각종 정보로는 주로 진동진폭의 크기, 진폭과 위상의 변화, 진폭의 변화, 진동파형, 진동벡터의 시간변화 등이 있고, 이들은 수치적으로 표현할 수 있는 계량데이터와 판단의 경계가 불명확한 언어정보(범위데이터)로 나눌 수 있다. 후자는 애매성(fuzziness)을 많이 포함하고 있으며, 엄밀히 측정되는 수치데이터에서도 퍼지성을 가지고 있다. 이러한 언어적인 정보의 애매성을 퍼지추론에서는 [수치적 진리치](numeric truth)와 [언어적 진리치](linguistic truth)의 개념으로 표현하게 되었다. 수치적 진리치는 확실함의 척도를 [0,1] 사이의 수치를 이용하여 표현하고 있으며, 이 수치는 소견의 확실도로서 가능성을 표현한 것이다. 예를 들면, 진동진폭 스펙트럼상에 2X 성분이 상당히 크게 나타나 정렬불량의 가능성이 0.7 정도라고 판정하는 것 등은 이러한 수치적진리치를 이용하는 방법이다. 그러나 상기의 수치적 표현만으로는 확실도를 한개의 수치로서 대표하게 하는 것은 진단의 정밀도에 문제가 있을 것으로 생각된다. 따라서 언어적진리치가 도입되어 [상당히 확실], [확실], [약간 확실] 등의 언어적인 표현을 이용하여 애매성을 표현하게 되었다. 본 논문에서는 간이진단 결과로부터 추출된 애매한 진단결과중에서 가장 가능성이 높은 이상원인을 복수로 선정하고, 여러 종류의 수치화할 수 없는 언어적(linguistic)인 정보ㄷㄹ을 if-then 형식의 퍼지추론으로 종합하는 회전기계의 이상진단을 위한 정밀진단 알고리즘을 제안하고 그 유용성을 검토한다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.17 no.9
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• pp.835-846
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• 2007

This paper deals with the flexural free vibrations of circular strip foundation with the variable breadth on Pasternak soil. The breadth of strip varies with the linear functional fashion, which is symmetric about the mid-arc. Differential equations governing flexural free vibrations of such strip foundation are derived, in which the elastic soil with the shear layer, i.e. Pasternak soil, is considered. Effects of the rotatory and shear deformation are included in the governing equations. Differential equations are numerically solved to calculate the natural frequencies and mode shapes. In the numerical examples, the hinged-hinged, hinged-clamped and clamped-clamped end constraints are considered. Four lowest frequency parameters accompanied with their corresponding mode shapes are reported and parametric studies between frequency parameters and various system parameters are investigated.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.59-64
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• 1992

터빈 블레이드와 같이 회전하는 구조물의 파단은 공진 근처에서 진동이 발 생할 때에 이에 기인하는 피로에 의하여 발생한다. 그러므로 이와 같은 파단 을 피하기 위해서는 설계 단계에서 이론적인 계산에 의하여 구조물의 고유 진동수를 결정하는 것이 상당히 중요하다. 판이 회전을 받게 되면 원심력에 의하여 판의 강성이 증가하므로 고유진동수가 회전하지 않는 판의 고유진동 수보다는 상당히 증가하게 된다. 이에 대한 연구가 국내외에서 상당수 행하 여졌지만, 연구의 대부분이 회전의 영향을 고려하지 않은 정지판(stationary plate)에 대한 것이며 뢰전을 고려한 연구는 극히 제한되어 있다. 또한 회전 의 영향을 고려한 연구의 대부분이 해석 대상을 보로서 단순화 시켰고 해법 으로는 유한요소법과 Ritz법 등을 사용하였다. 이는 블레이드가 지니고 있는 기하학적인 형상과 진동 특성이 해석적인 방법으로 해결하는 데에는 상당한 어려움이 있기 때문이다. 실제적으로는 터빈 블레이드와 같은 회전체의 진동 특성이 설치각이나 비틀림각, 판의 형상비, 회전속도 등의 변화에 의하여 영 향을 받기 때문에 보와 같은 진동 거동을 보이기보다는 판이나 셀과 같은 진동 거동을 보이므로 보다 정확한 해석을 수행하기 위해서는 해석 대상을 판이나 셀로서 취급하는 것이 타당하다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 이 유 때문에 해석 대상을 등방성 사각판과 직교이방성 복합재료 사각판으로 선택하였으며, 구조물의 고유진동수에 영향을 미치는 다음과 같은 인자들을 해석에 고려하였다. 1. 회전속도 (rotational speed) 2. 설치각 (setting angle) 3. 허브의 반경 (hub radius) 4. 판의 형상비 (aspect ratio) 5. 적층순서 (stacking sequence)구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but stron

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.16 no.9 s.114
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• pp.926-936
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• 2006

In this study, structural vibration analyses of a smart unmanned aerial vehicle (UAV) have been conducted considering dynamic loads generated by rotating rotor and wakes. The present UAV (TR-S5-03) finite element model is constructed as a full three-dimensional configuration with different fuel conditions and tilting angles for helicopter, transition and airplane flight modes. Practical computational procedure for modal transient response analysis (MTRA) is established using general purpose finite element method (FEM) and computational fluid dynamics (CFD) technique. The dynamic loads generated by rotating blades in the transient and forward flight conditions are calculated by unsteady CFD technique with sliding mesh concept. As the results of present study, transient structural displacements and accelerations are presented in detail. In addition, vibration characteristics of structural parts and installed equipments are investigated for different fuel conditions and tilting angles.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.181-189
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• 2002

This research presents an analytical model to investigate the stability due to the ball bearing waviness in a rotating system supported by two ball bearings. The stiffness of a ball bearing changes periodically due to the waviness in the rolling elements as the rotor rotates, and it can be calculated by differentiating the nonlinear contact forces. The linearized equations of motion can be represented as a parametrically excited system in the form of Mathieu's equation, because the stiffness coefficients have time-varying components due to the waviness. Their solution can be assumed as a Fourier series expansion so that the equations of motion can be rewritten as the simultaneous algebraic equations with respect to the Fourier coefficients. Then, stability can be determined by solving the Hill's infinite determinant of these algebraic equations. The validity of this research is proved by comparing the stability chart with the time responses of the vibration model suggested by prior researches. This research shows that the waviness in the rolling elements of a ball bearing generates the time-varying component of the stiffness coefficient, whose frequency is called the frequency of the parametric excitation. It also shows that the instability takes place from the positions in which the ratio of the natural frequency to the frequency of the parametric excitation corresponds to i/2 (i= 1,2,3..).