A Method for Vibration and Sensitivity Analysis of Structure Systems with Non-linear Characteristics

비선형 특성을 가진 구조시스템의 진동과 감도해석 방법

  • Moon, Byung-Young (Graduate School of Science and Technology, Kobe University) ;
  • Kim, Sa-Soo (Department of Naval Architecture Engineering, Pusan National University) ;
  • Iwatsubo, Takuzo (Department of Mechanical Engineering, Kobe University)
  • Published : 1999.11.30

Abstract

본 논문에서는 대형구조물의 해석에 있어서 부분구조합성법과 섭동법을 이용하여 복잡한 비선형시스템의 해석방법을 제안하였다. 해석방법은 전체시스템을 먼저 몇 개의 분계로 분할한다. 각 분계의 운동방정식에 비선형항이 존재하여도 전체시스템의 지배적 진동모드는 선형모드라는 가정하에 이 시스템의 각 분계를 모드좌표로 변환한다. 이때, 비선형항은 근사적으로 변환한다. 그리고 섭동법을 이용하여 각 분계의 모드좌표방정식은 섭동좌수별로 정식화되어 순차적으로 구해진다. 비선형의 감도는 비선형계수로 정의되고, 그에 상응하는 강성에 의해 구해진다. 제안된 해석방법으로 비선형회전체, 비선형 베어링-페데스탈로 구성된 대형시계구조물의 진동을 해석하였다. 해석방법의 유효성을 평가하기 위해 응답의 정도와 계산소요시간을 유한요소법의 결과와 비교 분석하였다.

References

  1. SIAM Journal on Applied Methematics v.42 no.1 A High Order Generalized Method of Averaging Glisinn, D.E.
  2. Journal of Sound and Vibration v.71 no.3 Non-linear Vibration of a Clamped Bean with Initial Deflection and Initial Axial Displacement Ymaki, N.
  3. Shock and Vibration Handbook Harris, C.M.;C.M. Crede
  4. JSME International Journal, Series-7 v.41 no.4 Non-Linear Vibration Analysis of Rotor System using Substructure Synthesis Method (Analysis with consideration of non-linearity) Iwatsubo, Takuzo;Shozo Kawamura;Byungyoung Moon
  5. Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng. Non-Linear Vibration Analysis of Rotor System using Component Mode Synthesis Method(Proposition of construction method for the nonlinear restoring force term by using modal coordinated) Iwatsubo Takuzo;Kenichi Shimbo;Shozo Kawamura;Byungyoung Moon