Free vibrational analysis of a circular ring with a concentrated mass

집중질량을 가지는 원환의 자유진동 해석

This study is concerned with dynamic characteristics of a circular ring with a concentrated mass attached. The equations of motion are set up and are solved by using Laplace transformation. The ratio of a concentrated mass to the mass of circular ring is used as a parameter. Experiment was performed by employing impulse test and the results show good agreement with those of analysis. The results of this study can be utilized in vibrational analysis of axisymmetric shells with slight asymmetries.

본 논문에서는 원환 또는 많은 축 대칭 구조물은 가공의 불균일성, 재질의 불 균일성, 불순물 또는 결함의 존재, 부분적인 질량 및 강성의 증감에 의하여 원래 하나 의 모우드로 있었던 모우드의 분리 현상이 일어나고 원주방향, 반경방향의 진동모우드 의 절선(nodal line)과 반절선의 위치가 급격하게 변한다. 그러므로 전체 진동응답 의 양상이 이상화된 원환 또는 축대칭 셸의 경우와 매우 큰 차이를 나타나게 된다. 이러한 현상은 과거종의 진동의 수치해석 및 실험에서 이미 관찰되었으나 현재까지 미 소 비대칭요소를 가지는 축대칭 구조(원환 또는 축대칭 셸)의 이론해 및 근사해에 대 한 연구보고는 매우 적다. 미소 비채칭을 갖는 축 대칭구조의 진동연구의 기본이 되 는 연구로서 축 대칭 셸의 기본요소 중 하나인 원환의 진동에 대한 집중질량의 영향을 이론적으로 규명하고 실험을 통하여 검증하였다.