• 제목/요약/키워드: Divergence Critical Load

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점성감쇠가 건성마찰력을 받는 탄성지지 보의 안정성에 미치는 효과 (Effect of viscous Damping on the Stability of Beam Resting on an Elastic Foundation Subjected to Dry friction force)

  • 장탁순;고준빈;류시웅
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권11호
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    • pp.179-185
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    • 2004
  • The effect of viscous damping on stability of beam resting on an elastic foundation subjected to a dry friction force is analytically studied. The beam resting on an elastic foundation subjected to dry friction force is modeled for simplicity into a beam resting on Kelvin-Voigt type foundation subjected to distributed follower load. In particular, the effects of four boundary conditions (clamped-free, clamped-pinned, pinned-pinned, clamped-clamped) on the system stability are considered. The critical value and instability type of columns on the elastic foundation subjected to a distributed follower load is investigated by means of finite element method for four boundary conditions. The elastic foundation modulus, viscous damping coefficient and boundary conditions affect greatly both the instability type and critical load. Also, the increase of damping coefficient raises the critical flutter load (stabilizing effect) but reduces the critical divergence load (destabilizing effect).

Beck 기둥의 안정성 해석 (Stability Analysis of Beck's Column)

  • 이병구;이태은;강희종;김권식
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.903-906
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    • 2005
  • The purpose of this paper is to investigate free vibrations and critical loads of the uniform Beck's columns with a tip spring, carrying a tip mass. The ordinary differential equation governing free vibrations of such Beck's column subjected to a follower force is derived based on the Bernoulli-Euler beam theory. Both the divergence and flutter critical loads are calculated from the load-frequency curves that are obtained by solving the differential equation numerically. The critical loads are presented in the figures as functions of various non-dimensional system parameters such as the mass moment of inertia and spring parameter.

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변단면 Beck 기둥의 동적안정 해석 (Dynamic Stability Analysis of Tapered Beck Columns)

  • 이병구;이태은;강희종;김권식
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.949-954
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    • 2006
  • The purpose of this paper is to investigate the stability of tapered columns with clamped one end and carrying a tip mass of rotatory inertia with translational elastic support at the other end. The linearly tapered columns with the solid rectangular cross-section is adopted as the column taper. The differential equation governing free vibrations of such Beck columns is derived using the Bernoulli-Euler beam theory. Both the divergence and flutter critical loads are calculated from the load-frequency curves which are obtained by solving the differential equation. The critical loads are presented as functions of various non-dimensional system parameters: the taper type, the subtangential parameter, mass ratio and spring stiffness.

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비보존력이 작용하는 불연속 변단면 기둥의 안정성 (Stability of Stepped Columns Subjected to Nonconservative Force)

  • 오상진;모정만;이재영
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.801-804
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    • 2006
  • The purpose of this paper is to investigate the stability of stepped cantilever columns with a tip mass of rotatory inertia and a translational spring at one end. The column model is based on the Bernoulli-Euler theory which neglects the effects of rotatory inertia and shear deformation. The governing differential equation for the free vibration of columns with stepwise variable cross-section and subjected to a subtangential follower force is solved numerically using the corresponding boundary conditions. And the bisection method is used to calculate the critical divergence/flutter load. The frequency and critical divergence/flutter load for the stepped column with a single step are presented as functions of various non-dimensional system parameters: the segmental length parameter, the section ratio, the subtangential parameter, the mass, the moment of inertia of the mass, and the spring parameter.

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자유단 집중질량을 갖는 변단면 캔틸레버 기둥의 임계하중 (Critical Loads of Tapered Cantilever Columns with a Tip Mass)

  • 정진섭;이병구;김권식;김종웅
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권6호통권79호
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    • pp.699-705
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    • 2005
  • 이 논문은 자유단에 집중질량을 갖고 종동력이 작용하는 변단면 캔틸레버 기둥의 임계하중에 관한 연구이다. 기둥의 단면을 중실 직사각형 단면을 갖는 선형 변단면으로 채택하고, Bernoulli-Euler 보 이론에 의한 자유단 집중질량을 갖고 종동력을 받는 소위 Beck 기둥의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식을 수치해석하여 하중-고유진동수 곡선을 얻고 이로부터 발산임계하중 및 동요임계하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로부터 변단면 형태, 경사변수 및 질량비가 임계하중에 미치는 영향을 고찰하였다.

일단고정 타단스프링으로 지지된 변단면 Beck 기둥의 임계하중 (Critical Loads of Tapered Beck's Columns with Clamped and Spring Supports)

  • 김석기;박광규;이병구
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.85-92
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    • 2006
  • 이 논문은 일단고정 타단스프링으로 지지된 변단면 Beck 기둥의 임계하중에 관한 연구이다. 기둥의 변단면을 중실 직사각형 단면을 갖는 선형 변단면으로 채택하고, Bernoulli-Euler보 이론을 이용하여 경사종동력이 작용하는 소위 Beck 기둥의 자유진동을 지배하는 상미분방정식과 경계조건을 유도하였다. 이 미분방정식을 수치해석하여 하중-고유진동수 곡선을 얻고 이로부터 발산임계하중 및 동요임계하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로부터 변단면 형태, 경사변수 및 스프링 강성이 임계하중에 미치는 영향을 고찰하였다

비보존력이 작용하는 캔틸레버형 기둥의 안정성 (Stability of Cantilever-Type Columns under Nonconservative Load)

  • 오상진;이병구;최규문
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.244-251
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    • 2002
  • The purpose of this paper is to investigate the stability of tapered columns with general boundary condition(translational and rotational elastic support) at one end and carrying a tip mass of rotatory inertia with translational elastic support at the other end. The column model is based on the classical Bernoulli-Euler beam theory which neglects the effects of rotatory inertia and shear deformation. The governing differential equation for the free vibrations of linearly tapered columns subjected to a subtangential follower force is solved numerically using the corresponding boundary conditions. And the bisection method is used to calculate the critical divergence/flutter load. After having verified the results of the present study, the frequency and critical divergence/flutter load are presented as functions of various nondimensional system parameters.

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스프링으로 지지된 자유단에 집중질량을 갖는 Beck 기둥의 안정성 해석 (Stability Analysis of Beck's Column with a Tip Mass Restrained by a Spring)

  • 이광범;오상진;김권식;이병구
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권11호
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    • pp.1287-1294
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    • 2005
  • 이 논문은 자유단이 스프링으로 지지되고 자유단 집중질량을 갖는 Beck 기둥의 안정성 해석에 관한 연구이다. Bernoulli-Euler보 이론을 이용하여 경사종동력을 받는 Beck 기둥의 자유진동을 지배하는 미분방정식과 경계조건을 유도하였다. 이 미분방정식을 수치해석하여 하중-고유진동수 곡선을 얻고 이로부터 발산임계하중 및 동요임계하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로부터 경사변수, 집중질량 및 스프링 강성이 임계하중에 미치는 영향을 고찰하였다.

유한요소기법을 이용한 비보존력이 작용하는 보-기둥 구조의 다양한 제변수 변화에 따른 동적 안정성 해석 (Dynamic Stability Analysis of Nonconservative Systems for Variable Parameters using FE Method)

  • 이준석;민병철;김문영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.351-363
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    • 2004
  • 비보존력을 받는 보-부재의 질량행렬, 탄성강도행릴, circulatory비보존력의 방향변화로 인한 load correction강도행력, 그리고 Winkler 및 Pasternak지반강도행렬을 고려한 운동방정식을 유도하고 divergence 및 flutter에 의한 안정성 해석을 수행한다. 또한 내적 및 외적 감쇠계수를 운동방정식에 포함시킴으로써 감쇠효과를 고려하고, 2차 고유치문제의 해법(quadratic eigen problem solution)을 적용하여 flutter에 미치는 영향을 조사한 후, Beck's column, Leipholz's column 및 Hauger's column에 대하여 비보존력의 방향파라미터 ${\alpha}$에 대한 임계하중의 영향, 내적 및 외적 감쇠계수 및 Winkler 및 Pasternak지반에 의한 임계하중의 영향을 각각 조사한다.

Nonlinear vibration of laminated composite plates subjected to subsonic flow and external loads

  • Norouzi, Hamed;Younesian, Davood
    • Steel and Composite Structures
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    • 제22권6호
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    • pp.1261-1280
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    • 2016
  • We study chaotic motion in a nonlinear laminated composite plate under subsonic fluid flow and a simultaneous external load in this paper. We derive equations of motion of the plate using the von-$K{\acute{a}}rm{\acute{a}}n^{\prime}s$ hypothesis and the Hamilton's principle. Galerkin's approach is adopted as the solution method. We then conduct a divergence analysis to obtain critical velocities of the transient flow. Melnikov's integral approach is used to find the critical parameters in which chaos takes place. Effects of different parameters including the aspect ratio, plate material and the ply angle in laminates on the critical flow speed are investigated. In a parametric study, we show that how the linear and nonlinear stiffness of the plate and the load frequency and amplitude would influence the chaotic behavior of the plate.