• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.696-701
• /
• 2005

조화가진력이 작용하는 고정경계를 가진 완전원판의 비선형 진동에 대한 응답특성을 연구하였다. 원판의 비대칭모드의 고유진동수 근처에 가진주파수가 작용하는 주공진에서의 응답은 정상파(standing wave)뿐만 아니라 진행파(traveling wave)가 존재 한다고 알려져 있다. 주공진 근처의 정상상태 응답곡선에서 최대한 5개의 안정한 응답이 존재하는 것으로 밝혀졌으며, 이들은 1개의 정상파와 4개의 진행파로 나타난다. 이 진행파 중 2개는 가진진동수가 변화함에 따라 Hope분기에 의해 안정성을 잃은 후 주기배가운동을 거쳐 흔돈운동에 이르게 된다. 초기조건에 의해 각각의 끌개(attractor)에 흡인되는 흡인영역의 경계를 주평면의 개념을 통하여 구하였으며, 가진진동수가 변화함에 따라 안정한 해가 혼돈운동에 이르는 과정에 대해 흡인영역의 경계가 변화되는 특성을 관찰하였으며, 흡인영역 경계에 대한 프랙털 차원(fractal dimension)을 계산하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제48권3호
• /
• pp.293-303
• /
• 2023

In this paper, geometrically nonlinear free vibration analysis of Mindlin viscoelastic plates with various geometrical and material properties is studied based on the Von-Karman assumptions. A novel solution is proposed in which the nonlinear frequencies of time-dependent plates are predicted according to the nonlinear frequencies of plates not dependent on time. This method greatly reduces the cost of calculations. The viscoelastic properties obey the Boltzmann integral law with constant bulk modulus. The SHPC meshfree method is employed for spatial discretization. The Laplace transformation is used to convert equations from the time domain to the Laplace domain and vice versa. Solving the nonlinear complex eigenvalue problem in the Laplace-Carson domain numerically, the nonlinear frequencies, the nonlinear viscous damping frequencies, and the nonlinear damping ratios are verified and calculated for rectangular, skew, trapezoidal and circular plates with different boundary conditions and different material properties.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.119-129
• /
• 2004

3차원 해석법을 이용하여 반경방향으로 비선형적 두께 변분을 가진 두꺼운 원형판과 환형판의 고유진동수를 결정하였다. 수학적으로 2차원적인 전통적 판 이론과는 달리 본 연구에서는 3차원적 등 탄성방정식을 근간으로 하였다. 반경방향, 두께방향, 원주방향으로의 변위 성분인 u/sub s/, u/sub z/, u/sub θ/를 시간에 대해서는 정현적으로, θ에 대해서는 주기적으로, s와 z방향으로는 대수 다항식의 형태로 취하였다. 판의 위치(변형률) 에너지와 운동 에너지를 정식화하고, 리츠법을 이용하여 고유치 문제를 해결하였으며, 진동수의 최소화과정을 통해 엄밀해에 대해서 상위경계치의 진동수를 구하였다. 다항식의 차수를 증가시키면 진동수는 엄밀해에 수렴하게 된다. 판의 최하위 5개의 진동수에 대한 유효숫자 4자리까지의 수렴성 연구가 이루어졌다. 수치결과로 두께가 일정하거나, 선형적 또는 2차 곡선적 변분을 갖는 자유경계의 두꺼운 원형판과 환형판의 무차원 진동수를 제공하였다. 또한 이미 발표된 2차원적인 박판이론에 의한 결과와 본 연구의 3차원 해석에 의한 결과를 서로 비교하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
• /
• pp.565-575
• /
• 2001

나는 대학원생인 여명환군과의 공동연구를 통해 결함 없는(perfect) 원판의 비선형 비대칭진동에 관한 Sridhar, Mook, Nayfeh에 의한 기존연구[1]에서 구한 가해조건(solvability conditions： 해를 asymptotic expansion으로 근사하는 과정에서 해가 유한하기 위해 응답특성이 만족해야 하는 조건)에 오류가 있음을 발견하고 수정하게 되었다. (중략)

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제17권1호
• /
• pp.85-96
• /
• 2003

In the present investigation, the nonlinear dynamic buckling of a curved plate subjected to sinusoidal loading is examined. By the theoretical analyses, a highly nonlinear snap-through motion of a clamped-free-clamped-free plate and its effect on the overall vibration response are investigated. The problem is reduced to that of a single degree of freedom system with the Rayleigh-Ritz procedure. The resulting nonlinear governing equation is solved using Runge-Kutta (RK-4) numerical integration method. The snap-through boundaries, which vary with different damping coefficient and linear circular frequency of the flat plate are studied and given in terms of force and displacement. The relationships between static and dynamic responses at the start of a snap-through motion are also predicted. The analysis brings out various characteristic features of the phenomenon, i.e. 1) small oscillation about the buckled position-softening spring type motion, 2) chaotic motion of intermittent snap-through, and 3) large oscillation of continuous snap-through motion crossing the two buckled positions-hardening spring type. The responses of buckled plate were found to be greatly affected by the snap-through motion. Therefore, better understanding of the snap-through motion is needed to predict the full dynamic response of a curved plate.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제26권5호
• /
• pp.649-662
• /
• 2018

In this study, based on the three-dimensional theory of elasticity, free vibration characteristics of sandwich sectorial plates with multiwalled carbon nanotube-(MWCNT)-reinforced composite core are considered. Modified Halpin-Tsai equation is used to evaluate the Young's modulus of the MWCNT/epoxy composite samples by the incorporation of an orientation as well as an exponential shape factor in the equation. The exponential shape factor modifies the Halpin-Tsai equation from expressing a straight line to a nonlinear one in the MWCNTs wt% range considered. In this paper, free vibration of thick functionally graded sandwich annular sectorial plates with simply supported radial edges and different circular edge conditions including simply supported-clamped, clamped-clamped, and free-clamped is investigated. A semi-analytical approach composed of two-dimensional differential quadrature method and series solution are adopted to solve the equations of motion. The material properties change continuously through the core thickness of the plate, which can vary according to a power-law, exponentially, or any other formulations in this direction. This study serves as a benchmark for assessing the validity of numerical methods or two-dimensional theories used to analysis of laminated sectorial plates.