Abstract
This paper is concerned with a combination of experimental and analytical investigation aimed at identifying modeling errors, accounted for the lack of correlation between experimental measurements and analytical predictions of the modal parameters for lap joint panels. A nonlinearity vibration test methodology, initiated from the theoretical analysis, is suggested for measurements of dynamic stiffnesses in a lap joint using the rivet fastener. Based on the experimental evidence on discrepancies between measured and predicted frequencies, improved finite element models of the joint are developed using PATRAN and ABAQUS, in which the beam element size is evaluated from the joint stiffnesses readily determined in the test. The beam element diameter as a principal design parameter is tuned to match experimental results within the evaluated bound value. Frequencies predicted by the proposed numerical model are compared with frequencies measured by the test. Improved predictions based on this new model are observed when compared with those based on conventional modeling practices.
구조체의 연결부위에서 미지의 결합강성으로 인하여, 실험과 유한 요소법으로 구한 모달 매개변수들은 종종 일치하지 않는다. 본 논문은 실험으로 추출된 동특성 데이타에 근거하여, 해석적인 방법을 통해 새로운 모델링 방법을 제시하고 있다. 대표적인 연결방법으로 리벳을 이용한 Lap이음보에서 동강성을 측정하기 위한 비선형 진동실험이 제안 되었으며, 이를 Lap 이음판에 적용하기 위하여 동강성에 해당하는 설계변수로서 빔요소를 도입하였다. 이 유한요소 모델링은 범용 패키지인 PATRAN과 ABAQUS를 사용하였으며, 빔요소의 직경을 실험치의 고유진동수와 일치하도록 조절함으로써 직경의 최적치 경향을 관찰하였다. 제시된 모델링 기법과 기존의 모델링 기법으로 얻은 결과치들을 실험치와 비교하였다.