• Wind and Structures
• /
• 제37권3호
• /
• pp.245-254
• /
• 2023

In this paper, the wind-induced response of Jiayuguan wooden building (world cultural heritage) in Northwest China was studied. ANSYS finite element software was used to establish four kinds of building models under different working conditions and carry out modal analysis. The simulation results were compared with the field dynamic test results, obtaining the model which reflects the real vibration characteristics of the wooden tower. Time history data of fluctuating wind speed was obtained by MATLAB programming. Time domain method and ANSYS were used to analyze the wind-induced vibration response time history of Jiayuguan wooden building, obtaining the displacement time history curve of the structure. It was suggested that the wind-induced vibration coefficient of Jiayuguan wooden building is 1.76. Through analysis of the performance of the building under equivalent static wind load, the maximum displacement occurs in the three-story wall, gold column and the whole roof area, and the maximum displacement of the building is 5.39 cm. The ratio of the maximum stress value to the allowable value of wood tensile strength is 45 %. The research results can provide reference for the wind resistant design and protection of ancient buildings with similar structure to Jiayuguan wooden tower.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제12권6호
• /
• pp.661-670
• /
• 2000

다양한 이동하중을 받는 3차원 사장교에서 동적응답을 구하고자 동일 제원을 갖는 사장교 해석모델에 대하여 두 가지 케이블요소를 적용하여 케이블의 면외 진동영향을 포함한 경우를 알아보고자 하였다. 특히 사장교와 같은 전 구조체계가 유연성을 갖는 구조에서는 사용하중하에서도 동적응답이 민감할 것으로 가정하고 주탑, 바닥판을 연결하는 케이블의 유연성을 포함하여 거동을 파악하고자 하였다. 또한 진동해석시 정적비선형해석을 통한 기하강도행렬과 접선강도행렬을 연계하여 수행하였으며 특히 케이블을 다수의 요소로 분할한 경우에서 단일 케이블요소로 고려되는 축방향진동 이외의 다양한 진동모우드를 나타내고 이러한 면내, 면외진동의 영향이 주탑 및 바닥판과의 상호 연성관계를 통한 추가적인 거동을 유발함을 알 수 있었다. 또한 케이블의 진동영향을 고려한 경우 비대칭 편도의 이동하중을 적용하여 바닥판의 회전각을 비교할 경우에도 케이블의 횡진동의 영향이 전체구조의 추가적인 동적응답을 나타냄을 볼 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제5권1호
• /
• pp.123-132
• /
• 1985

기초지반(基礎地盤)의 유연성(柔軟性)은 구조물의 지진응답(地震應答)에 지대한 영향(影響)을 미치게 된다. 본 연구(硏究)에서는 지반(地盤)에 대한 상부구조물(上部構造物)의 상대강도(相對剛度)가 지반(地盤)-구조물(構造物) 상호작용(相互作用)에 미치는 영향을 분석하였다. 해석(解析)모델로서는 기초(基礎)슬래브의 형태와 규격은 동일하지만 상부구조(上部構造)의 강성(剛性)이 상대적으로 큰 전단벽구조(剪斷壁構造)와 강성(剛性)이 작은 뼈대 구조(構造)로 된 건물에 대하여 지반과 연계(連繫)된 집중질량(集中質量)모델을 작성하였으며, 운동방정식(運動方程式)의 해석을 위해서는 Roesset의 모드감쇠(減衰)(Modal Damping)를 이용하는 모드중첩법(重疊法)을 사용하였다. 연구결과(硏究結果), 전단벽구조물(剪斷壁構造物)의 경우 대부분의 지반조건에 대하여 지반(地盤)-구조물(構造物) 상호작용(相互作用)의 영향이 현저하게 나타나는 반면 뼈대구조물(構造物)의 경우 유연성지반(柔軟性地盤)을 제외하고는 지반(地盤)-구조물(構造物) 상호작용(相互作用)의 영향이 공학적(工學的)으로 무시될 수 있음을 확인하였다. 또 지반(地盤)-구조물(構造物) 상호작용(相互作用)의 영향이 증가(增加)할수록 구조물 상부(上部)에서의 지진응답(地震應答)이 감소(減少)하는 반면 구조물 하부(下部)에서의 지진응답(地震應答)은 오히려 증가(增加)한다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.646-652
• /
• 2009

본 논문에서는 점용접 너깃의 피로수명을 고려한 차량 서브프레임의 용접간격 최적화 설계기법이 제안된다. 주파수영역 피로해석기법에 의해 점용접 너깃의 피로수명이 평가된다. 피로해석에서 사용되는 입력 데이터는 벨지안로 프로파일을 통과하는 차량동역학 해석과 차량 서브프레임 유한요소모델의 모드 주파수 해석을 통해 얻는다. 주파수 영역 피로해석으로 부터 얻은 피로수명 결과로부터 용접간격 최적화를 수행 할 설계점들이 선정된다. 점용접 너깃의 피로수명을 최대화시키는 용접간격을 얻기 위하여 4-요인, 3-수준 직교배열 실험계획법이 사용된다. 본 연구를 통하여 최적화된 서브프레임은 초기모델에 비하여 최소 피로수명을 갖는 용접 너깃의 피로수명이 약 65.8 % 증대되는 것을 알 수 있다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제12권9호
• /
• pp.161-168
• /
• 2021

복합가공기 분야에서 고속 및 고정밀화에 대한 요구가 늘어남에 따라 복합가공기의 강성과 진동에 관한 관심이 증가하고 있다. 그러나 경험에 의존한 설계로 인해 개발 시간이 많이 소요되며 적절한 설계에도 어려움이 많아 공작기계 설계에 구조 최적화 FEM의 활용이 많아지고 있다. 그러나, 현재 구조물의 응력 분포를 통한 최적화를 주로 활용하고 있어 구조물의 진동 상태를 고려하여 최적화하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 5축 복합가공기에서 가공에 가장 많은 영향을 끼치는 헤드 구조물의 최적화를 위하여 유한요소해석을 활용한 정적 구조해석, 모드 해석, 가진 주파수 해석을 진행하였으며, 도출된 응력 분포, 변형, 고유진동수, 가진 주파수 그래프를 활용하고 적절한 목적함수와 설계변수를 설정하여 정강성과 동강성을 모두 고려한 위상 최적화 해석 방법을 제시하고자 한다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제23권6호
• /
• pp.520-526
• /
• 2013

This article presents the reduction of vibration generated by an automobile fuel pump. In order to analyze the vibration of the fuel pump, a simplified dynamic model is established, which is composed of a rigid rotor and a equivalent springs. The equivalent stiffnesses of the upper and lower assemblies are evaluated by the comparison of modal testing results and the finite element analysis. The stiffness for the oil film of the journal bearing is extracted by using Reynold's equation. In addition, the time responses for the vibration of the fuel pump are computed by using a commercial multi-body dynamics software, RecurDyn. Based on these results, some design suggestions are proposed to reduce the vibration of an automobile fuel pump.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제30권6호
• /
• pp.679-698
• /
• 2008

On marine vessels, delicate instruments such as navigation radars are normally mounted on ship masts. However the vibrations at the top of mast where the radar is mounted often cause serious deterioration in radar-tracking resolution. The most serious problem is caused by the rotational vibrations at the top of mast that may be due to wind loading, inertial loading from ship rolling and base excitations induced by the running propeller. This paper presents a method of semi-active vibration control using magneto-rheological (MR) dampers to reduce the rotational vibration of the mast. In the study, the classical optimal control algorithm, the independent modal space control algorithm and the double input - single output fuzzy control algorithm are employed for the vibration control. As the phenomenological model of an MR damper is highly nonlinear, which is difficult to analyse, a back- propagation neural network is trained to emulate the inverse dynamic characteristics of the MR damper in the analysis. The trained neural network gives the required voltage for each MR damper based on the displacement, velocity and control force of the MR damper quickly. Numerical simulations show that the proposed control methods can effectively suppress the rotational vibrations at the top of mast.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.110-120
• /
• 2000

In order to improve the vibration characteristics of mid sized passenger car automatic transmission at idle experimental and theoretical studies have been carried out. Idle shake in "D" range occurs by various reasons such as characteristics of body bending resonance between subsystems and engine mounts etc. Using full vehicle finite element analyses and modal tests we introduce the way to reduce the idle shake in the early design stage. It shows that the exciting forces are the 2nd order torque and force of engine. A powertrain system modes in "D" range are entirely effected by the additional boundary conditions of drive line. As a result the frequencies of subsystems are arranged to be lined up at the idle frequency range in order to avoid the resonances with subsystems To reduce the idle shake mounts of radiator are tuned to act as a dynamic damper to 1st bending frequency of the body. In addition a hydraulic mount which is optimized by Phase Shift Method is applied to the rear engine mount.e rear engine mount.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.64-69
• /
• 2002

축방향 인장 및 압축하중을 받는 점탄성층을 갖는 복합재료 적층보의 동력학적 거동을 해석하였다. 개선된 지그재그 보이론과 지배방정식에 기초한 기하학적 상관식을 이용하여 점탄성층을 갖는 복합재료 적층보를 모델링하였고 이에 기초한 보 유한요소를 개발하였다. 축방향 인장 및 압축하중하의 고유진동수와 감쇠계수는 복소수 유일법을 이용하여 계산하였다. 축방향 인장 및 압축하중이 고유진동수 및 감쇠계수에 미치는 영향을 조사하였다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.19-23
• /
• 2012

This thesis is the result of conducting an analysis to find the solution to the phenomenon of power stoppage due to the disconnection of a CT (Current Transformer) because of vibration. The CT which measures the most essential current is used in power industries as part of a generator protection relay. When it comes to the bottom plate of a CT, nonconductor; such as bakelite and laminates; these material elements should be used because it is impossible to utilize the conductor when measuring the current of a generator which carries a high current if you use other materials. These nonconductor's material properties are irregular and interpretation errors often occur because the weight is light. In addition, since the change of dynamic characteristics which are related to the temperature often occur, it is important to match the real situation by considering an error of interpretation rather than selecting the quality of the material. Lastly, the conclusion that the study drew is that it is possible to avoid the resonance by utilizing three changes to the components to solve the problem concerning the high vibration which is caused by non-conductive objects. These changes are the most crucial points in this thesis: First, material changes to the Plate. Second, weight changes to the Coil. Third, thickness changes to the Plate.