• Title, Summary, Keyword: 자유진동

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Estimation of Flutter Derivatives for a Plate Girder Bridge Using Forced and Free Oscillation Tests (자유진동 및 강제진동 기법을 이용한 플레이트 거더교의 플러터 계수 산정)

  • Kim, Jong-Dae
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.332-335
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    • 2011
  • 바람에 의해 발생하는 장대교량의 진동현상은 버펫팅과 와류진동 그리고 플러터 등으로 구분할 수 있으며, 특히 설계풍속에 해당하는 강풍에 안전한 교량을 설계하는 것이 주된 관심사항이다. 이러한 장대교량의 공기역학적인 안정성 검토에 사용되는 플러터 계수를 풍동실험을 통하여 산정하였다. 본 논문에서는 일반적인 플레이트 거더교의 강풍에 대한 안정성을 검토하기 위하여 풍동실험을 수행하였으며, 자유진동 기법과 강제진동 기법을 사용하여 추출한 플러터 계수를 비교하였다. 자유진동 기법은 교량단면에 초기변위를 주어 상하 및 회전 진동을 하는 교량단면의 변위를 측정한 후 system identification 기법으로 플러터 계수를 구하게 된다. 그리고 강제진동 기법은 상하방향의 강제진동과 회전방향의 강제진동 실험을 독립적으로 수행하여 교량단면에 작용하는 풍하중과 단면의 진동을 분석함으로써 플러터 계수를 추정하게 된다. 그리고 플러터 계수의 비교를 통하여 강제진동 기법과 자유진동 기법의 장단점을 분석하였다.

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Free Vibrations of Tapered Beams with Static Deflection due to Dead Load (사하중에 의한 정적 처짐을 갖는 변단면 보의 자유진동)

  • Lee, Byoung-Koo;Oh, Sang-Jin;Lee, Yong;Lee, Tae-Eun
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.14 no.1
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    • pp.87-93
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    • 2001
  • 이 논문은 사하중에 의한 정적 처짐을 갖는 변단면 보의 자유진동에 관한 연구이다. 사하중이 작용하는 변단면 보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하고 이를 수치해석하여 최 저차 3개 모드의 고유진동수 및 진동형을 산출하였다. 수치해석 예제에서는 선형 변단면과 등분포 사하중을 채택하였다. 지점조건으로는 회전-회전, 회전-고정, 고정-고정 보를 채택하였다. 수치해석의 결과로 하중강도, 세장비 및 단면비가 고유진동수에 미치는 영향을 분석하였다. 사하중의 영향을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우의 진동형을 서로 비교하였다.

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Free Vibration Analysis of horizontally Curved Beams considering Warping and Rotatory Inertia (?과 회전관성을 고려한 수평 곡선보의 자유진동 해석)

  • 이병구;박광규;오상진;진태기
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.14 no.1
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    • pp.35-42
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    • 2001
  • 본 연구는 변화곡률 수평 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 뒴과 회전관성을 고려한 변화곡률 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식이 유도되었고, 이 지배미분방정식을 수치해석하여 곡선보의 고유진동수를 산출하였다. 지배미분방정식을 수치적분하기 위하여 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수를 산출하기 위하여 Regula-Falsi method와 결합한 행렬값 탐사법을 이용하였다. 본 연구의 이론적 타당성을 검증하기 위하여 타문헌의 고유진동수와 비교하였고, 실험실 규모의 모형실험을 실시하여 이론값과 실험값의 고유진동수를 비교하였다. 수치해석의 결과로 무차원 재변수들의 변화에 따른 무차원 고유진동수를 제 3모드까지 산출하였고, 그 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 결과는 곡선형 교량 등과 같이 곡선부재로 이루어진 구조물의 설계시에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Free Vibrations and Buckling Loads of Stepped Columns (Step 기둥의 자유진동 및 좌굴하중)

  • ;Oh, Sang Jin
    • Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.38 no.6
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    • pp.42-50
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    • 1996
  • 이 논문은 step기둥의 자유진동 및 좌굴하중에 관한 연구이다. 축하중을 받는 변단면 기둥의 자유진동을 지배하는 편미분방정식을 이용하여 축하중을 받는 step기둥의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 또한 이 자유진동을 지배하는 미분방정식을 이용하여 step기둥의 좌굴하중을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 유도된 미분방정식들을 Heun방법과 Regula-Falsi방법을 이용하여 고유진동수 및 좌굴하중을 산출할 수 있는 수치해석방법을 개발하였다. 실제 수치해석 예에서는 2개의 step구간을 갖는 회전-회전, 회전-고정, 고정-고정 기둥에 대한 무차원 고유진동수화 무차원변수들과의 관계 및 무차원 좌굴하중과 무차원 변수들과의 관계를 그림에 나타내었다.

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Free Vibrations of Elastica Shaped Arches (Elastica형 아치의 자유진동)

  • Lee, Byoung Koo;Oh, Sang Jin;Lee, Tae Eun;Kim, Gwon Sik
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.28 no.6A
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    • pp.827-833
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    • 2008
  • This paper deals with the free vibrations of elastica shaped arches. The elastica shaped arches are formed by the post-buckled column whose arc length is always constant. The equations governing free, planar vibration of general arch in open literature are modified for applying the free vibrations of elastica shaped arch and solved numerically to obtain frequencies and mode shapes for hinged-hinged, clamped-hinged and clamped-clamped end constraints. The effects of rotatory inertia, rise ratio and slenderness ratio on natural frequencies are presented. The frequencies of elastica shaped arches are greater than those of parabolic shaped ones. Also, typical mode shapes are presented in figures.

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Free Vibrations of Parabolic Arches with Thickness varying in a Discontinous Fashion (불연속 변화단면을 갖는 포물선 아치의 자유진동 해석)

  • 이병구;오상진;모정만;김헌상
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • pp.17-22
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    • 1993
  • 본 연구에서는 진동시 아치미소요소에 발생하는 합응력과 관성력의 동적평 형방정식을 이용하여 불연속 변화단면을 갖는 변화곡률 아치의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하고, 이를 해석하여 불연속 변화단면을 갖는 포 물선 아치의 자유진동을 해석하였다.

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A study on characteristics of blast vibration waveform by vibration time history analysis (진동이력분석을 응용한 발파 진동파형의 특성에 관한 연구)

  • 김진수;임한욱
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.9 no.1
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    • pp.36-47
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    • 1999
  • For cautious controlled blasting, it is necessary to understand characteristics of the blasting vibration. In this study, a series of tests were carried out to investigate the several characteristics of blasting vibration waveform by vibration time history analysis. Separation between impulse vibration and free vibration from blasting vibration, duration time, effects of overlap of free vibration upon the level of vibration and changes of waveform according to increase of charge weight per delay etc. were studied with waveform analysis.

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Effects of Burden and Free Surface on the Blast Vibration (최소저항선과 자유면의 크기가 발파진동에 미치는 영향 고찰)

  • 두준기;양형식
    • Explosives and Blasting
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    • v.19 no.3
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    • pp.59-65
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    • 2001
  • 암반발파작업에서 발생되는 발파진동은 주변의 생활환경과 인접한 구조물에 영향을 미쳐 공해를 발생시킨다. 계단발파와 터널발파에서 발생되는 발파진동은 진동에 영향을 미치는 요소들의 일부는 동일하게 작용하고 일부는 서로 다르게 작용하여 진동의 크기가 결정된다. 일반적으로 발파진동의 크기에 영향을 미치는 요소 중에서 암반의 조건과 폭약종류, 장약량 등 제 요소가 동일한 경우에는 최소저항선 거리와 자유면의 수에 의해 발파진동이 결정되는 것으로 알려져 있다. 그러나 터널 발파에서는 최소저항선거리와 자유면의 수 외에 자유면의 크기가 발파진동의 크기를 결정하는 주된 요소로 작용하게 된다. 본고에서는 자유면의 크기가 발파진동에 미치는 영향을 고찰하여 터널발파의 진동제어방법을 제시하였다.

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Free Vibrations of Arches in Cartesian Coordinates (직교좌표계에 의한 아치의 자유진동)

  • Lee, Byoung-Koo;Lee, Yong-Soo;Kim, Il-Jung;Choi, Kou-Moon
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.12 no.12
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    • pp.970-978
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    • 2002
  • The differential equations governing free vibrations of the elastic arches with unsymmetric axis are derived in Cartesian coordinates rather than in polar coordinates. in which the effect of rotatory inertia is included. Frequencies and mode shapes are computed numerically for parabolic arches with both clamped ends and both hinged ends. Comparisons of natural frequencies between this study and SAP 2000 are made to validate theories and numerical methods developed herein. The convergent efficiency is highly improved under the newly derived differential equations in Cartesian coordinates. The lowest four natural frequency parameters are reported, with and without the rotatory inertia, as functions of three non-dimensional system parameters the rise to chord length ratio. the span length to chord length ratio, and the slenderness ratio. Also typical mode shapes of vibrating arches are presented.

Free Vibrations of Horizontally Curved Beams with Variable Cross Section (변다면 수평 곡선보의 자유진동에 관한 연구)

  • 이병구;박광규;모정만;이재만
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.3
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    • pp.155-164
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    • 1998
  • 이 논문은 변단면을 고려한 수평 곡선보의 자유진동에 관한 연구이다. 진동시 곡선보 요소에 작용하는 합응력과 관성력의 동적평형방정식을 이용하여 변단면 원호형 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식을 원형 단면을 갖는 선형변변단면에 적용하여 고유진동수, 진동형 및 합응력을 산출하였다. 수치 해석예에서는 양단고정 및 양단회전 곡선보를 채택하였으며, 수치해석 결과로서 고유진동수와 단면비, 세장비 및 중심각 사이의 관계를 그림에 나타내었다. 또한 실험실 규모의 실험을 통하여 본 연구결과의 타당성을 보였다.

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