• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권2호
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• pp.163-173
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• 2020

As a vehicle moves on multiple equal-span beams at constant speed, the running vehicle would be subjected to repetitive excitations from the beam vibrations under it. Once the exciting frequency caused by the vibrating beams coincides with any of the vehicle's frequencies, resonance would take place on the vehicle. A similar resonance phenomenon occurs on a beam subject to sequential moving loads with identical axle-intervals. To reduce both resonant phenomena of a vehicle moving on guideway girders, this study proposed an additional feedback controller based the condensed virtual dynamic absorber (C-VDA) scheme. This condensation scheme has the following advantages: (1) the feedback tuning gains required to adapt the control currents or voltages are directly obtained from the tuning forces of the VDA; (2) the condensed VDA scheme does not need additional DoFs of the absorber to control the vibration of the maglev-vehicle/guideway system. By decomposing the maglev vehicle-guideway coupling system into two sub-systems (the moving vehicle and the supporting girders), an incremental-iterative procedure associated with the Newmark method is presented to solve the two sets of sub-system equations. From the present studies, the proposed C-VDA scheme is a feasible approach to suppress the interaction response for a maglev vehicle in resonance moving on a series of guideway girders.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권6호
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• pp.549-556
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• 2024

A serial pendulum dynamic vibration absorber (DVA) was designed to suppress the vibration of two degrees of freedom (Two-DOF) structure model. The optimal DVA parameters are selected using a genetic algorithm (GA) by minimizing the fitness function formulated from the system's frequency response function (FRF). Two fitness function criteria, using one and two target frequency ranges, were utilized to calculate the optimal DVA parameters. The optimized serial pendulum DVA parameters were used to reduce structural vibration under free and forced excitation conditions. The simulation study found that the serial pendulum DVA can effectively reduce the vibration response for a small excitation amplitude. However, the DVA performance decreases for a large excitation amplitude due to the nonlinearity of pendulum motion, and the percentage of vibration response attenuation is smaller than that obtained using a small excitation amplitude.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.47-55
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• 2009

본 연구의 목적은 첫째, 비선형성을 포함하는 액체기둥진동흡진기(LCVA)의 감쇠항에 대한 등가선형화된 운동방정식을 바탕으로하여 가진입력인 진동대 가속도와 출력인 제어력의 관계인 전달함수를 해석적인 식으로 규명하는 것이다. 둘째, LCVA의 주요설계변수인 수직기둥과 수평기둥의 단면적비의 변화에 따른 진동특성분석이다. 셋째, 동조의 수단으로 이용되는 수직기둥 액체의 높이를 변화시켜 진동특성을 분석하는 것이다. LCVA를 진동대 위에 설치하고 가진하여 제어력을 측정하여 실험 전달함수를 구하였다. 이것을 해석적인 전달함수와 비교 및 최적화작업을 수행하여 LCVA의 진동특성변수에 영향을 미치는 고유진동수, 감쇠비 및 질량비 등을 파악하였다. 실험결과, 액체 수위 및 단면적비의 변화에 따라 감쇠비 및 참여질량비의 특성이 변화하였다. 수직기둥과 수평기둥이 교차하는 엘보우에서 액체의 흐름 변화로 인하여, LCVA 실험체의 수직기둥 단면적이 작아질수록 감쇠비와 참여질량비가 증가하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.816-816
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• 2009

In order to attenuate structural waves in railway track, damped mass-spring absorber system and spring supported system are considered that are attached continuously along the beam length. A mathematical model is presented for the propagation of structural waves on a finitely long, periodically supported classical beam. The model in this paper could represent a railway track where the beam represents the rail and an appropriately chosen support type represents the pad/sleeper/ballast system of a railway track. And in this study, it is presented that the measurement method of health monitoring of railway track.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.125-129
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• 2009

본 연구에서는 동강성법을 이용하여 2자유도 진동시스템을 모델링하였다. 등가 모델을 구성한 후 Inertance의 크기에 따라 변화되는 시스템의 특성을 규명하였다. 2자유도 진동 시스템을 단일 모우드 소거에 적용할 경우 해석적인 설계 방법론을 1) 감쇠가 없는 경우 2) 1개의 감쇠기를 갖는 경우로 나누어 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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• pp.354-358
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• 1994

This study is concerned with H$_{\infty}$ control theory of nonlinear systems. Recently H$_{\infty}$ control theory has been developed to nonlinear systems, and especially nonlinear H$_{\infty}$ control theory based on the Hamilton-Jacobi inequality has been proposed. This corresponds to linear H$_{\infty}$ control theory based on the Riccati equation. In this paper, we apply it to a semi-active dynamic vibration absorber for multi-degree-of-freedom structure, and we design its state feedback controller via the Riccati equation. In the simulation, we show that it is effective for a vibration control.rol.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제61권4호
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• pp.453-461
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• 2017

This paper presents the series multiple tuned mass dampers (STMDs) to suppress the resonant vibrations of railway bridges under the passage of high-speed trains (HSTs). A STMD device consisting of two spring-mass-damper units connected each other in series is installed on the bridge. In solution, bridge is modeled as a simply-supported Euler-Bernoulli beam with constant cross-section, and vehicle is simulated as a series of moving forces with constant speed. By the assumed mode method, the governing equations of motion of the beam-TMD device coupled system traversed by a moving train are obtained. The optimum values for the parameters of the STMD device are obtained for the criterion based on the minimization of the maximum dynamic displacement of the beam at its midspan. Single TMD and multiple TMDs in parallel are also considered for demonstration of the STMD device's performance. The results show that STMDs are effective in bridge vibration suppression and robust to parameters' change in the main system and the absorber itself.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권6호
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• pp.50-57
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• 2018

본 논문에서는 고기동 위성의 진동 저감을 위해 지지대를 복합재료 태양전지판에 적용하였다. 또한 리츠 법을 이용하여 지지대를 포함한 복합재료 태양전지판의 동역학적 모델을 정의하였으며, 지지대가 포함되지 않은 복합재료 태양전지판과 비교하여 지지대의 진동 흡수 성능을 확인하였다. 제한된 질량 내에서 진동 흡수 성능을 최대화하기 위해 정의된 동역학적 모델을 이용하여 지지대를 포함한 복합재료 태양전지판의 설계변수에 대한 최적설계를 수행하였으며, 최적화된 전개 고정형 복합재료 태양전지판의 설계안을 도출하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.468-471
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• 2000

HDD가 비동작중 외부충격을 받았을 경우에 대해 수치해석을 이용하여 HSA(head stack ass'y)의 거동과 헤드가 디스크 면에서 멀어지는 Lift-off level을 고찰하고, actuator의 arm blade(primary system)의 끝단에 보조의 구조물(auxiliary system)을 붙여 반사인파의 가속도입력에 의해 발생되는 HSA의 진폭을 감소시키고 내충격성능을 향상시키고자 한다. 보조 구조물의 형태와 재료는 arm blade의 공진과 연계한 공진주파수의 최적화과정에 의해 결정된다. 실제 제품의 취급에서 가장 쉽게 발생할 수 있는 0.5ms의 duration time으로부터 제품의 성능평가 요건인 2ms의 duration time까지의 반사인파의 입력에 대한 응답을 고찰한 결과 보조의 구조물을 가졌을 경우 주 시스템보다 훨씬 높은 충격에서 헤드의 lift-off이 발생되어 전체 시스템의 내충격성능을 향상시킴을 알 수 있다.

• 기계저널
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• 제35권10호
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• pp.917-923
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• 1995

회전체 진동은 주로 밸런싱에 의해 줄일수 있지만 위험속도에서 나타나는 회전체 진동은 종종 피할 수 없다. 전자기 베어링은 이러한 회전체 진동을 능동적으로 제어하는 방법으로써 사용된다. 비접촉으로 회전체에 힘을 작용하는 동흡진기(dynamic vibration absorber)는 기존의 것에 비해 새로운 것을 필요로 하지 않는 아주 간단한 방법이다. 영구자석으로 구성된 자석 댐퍼는 비접 촉동흡진기의 일종이지만 영구자석만으로는 적절한 감쇠 성능을 만족시킬 수 없다. 따라서 영 구자석과 전자석을 동시에 사용하는 하이브리드 자석이 넓은 운전영역에서 좋은 진동제어 성능을 자지기 때문에 유용하다. 전력공급의 편리성을 위해서 하이브리드 자석을 합진기쪽에 설치하고 여러 개의 편으로 된 영구자석은 회전체의 주위에 부착하였다. 본 연구의 목적은 수직 회전 체(vertical rotor)의 진동을 제어하기 위해서 전자기력을 이용하는 하이브리드 관성 댐퍼를 개 발하는 것이다. 지금까지 전자석을 이용한 진동제어는 여러 저자에 의해 연구되어 왔으며 자기 베어링은 회전체의 진동을 제어하기 위한 전형적인 예이다. 그러나 회전체에 능동관성 댐퍼를 직접 적용한 예는 없었다. 이동흡진기는 전자석의 반발력(repulsive force)을 이용하고 흡진기의 운동에 의해 에너지가 감쇠된다. 반면에 자기 베어링에서는 전자석의 흡인력(attractive force)을 이용한다.