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NTIS 바로가기한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.21 no.3, 2011년, pp.271 - 279
이규호 (한양대학교 일반대학원 기계공학과) , 정진태 (한양대학교 기계공학과)
In this study, the dynamic analysis of a beam is analyzed by using the finite element method when the beam has moving mass and axial load. To consider the contact force between the moving mass and beam, coupled nonlinear equations of contact dynamics are derived, and then the weak form for the finit...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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축 방향으로 하중이 작용하는 보 구조물은 어디에 흔히 사용되는가? | 축 방향으로 하중이 작용하는 보 구조물은 고층 건물, 고속도로 및 교각 그리고 철도교량 등과 같은 대형 건축물에 흔히 사용되며, 이러한 보는 장력 및 압축의 효과를 통하여 부재에 가해지는 무게를 경감할 수 있기 때문에 구조물을 경량화하는 이점이있다. 최근에는 고층 건물뿐만 아니라 장대교량 및 교각에도 사용되어 산업적으로 응용분야가 확대 되고 있다. | |
본 연구에서 축하중이 작용하는 보 모델이 이동질량의 영향을 받을 때에 발생하는 변위와 접촉력을 속도와 축 하중의 영향에 따라 분석한 결과는? | (1) 이동질량이 큰 경우, 이동하중 모델과 이동질량 모델간의 응답의 차이가 관찰되었다. 하지만, 압축력이나 인장력의 축하중에 따라 그 차이가 커지거나 작아지지 않음을 확인하였다. (2) 축 하중을 압축에서 인장으로 변화시킨 결과, 압축에서 인장으로 변하는 순간에 변위의 진폭변화가 컸으며, 축 하중을 선형적으로 증가시켰음에도 불구하고, 변위의 변화는 비선형적으로 변하는 것을 확인하였다. (3) 이동질량의 변위와 가속도, 그리고 보와 질량 간의 접촉력을 분석한 결과, 변위의 굴곡은 가속도와 접촉력과 밀접한 관계가 있음을 확인하였으며, 가속도와 접촉력은 비례적인 관계가 있음이 입증되었다. | |
이동하중이나 이동질량의 영향을 받는 구조물의 경우에는 무엇에 따라 구조물의 변위 및 접촉력 등이 매우 큰 영향을 받는가? | 이러한 여러 이점과 많은 산업 응용분야에도 불구하고 이동하중이나 이동질량의 영향을 받는 보에 대한 연구는 활발히 진행되고 있지 않다. 고속철도나 고속도로의 교각 등과 같이 이동하중이나 이동질량의 영향을 받는 구조물의 경우에는 이동속도나 구조물의 인장력 및 압축력의 영향에 따라 구조물의 변위 및 접촉력 등이 매우 큰 영향을 받는다. 특히, 구조물간의 접촉특성은 시스템의 안정성에 영향을 미치기 때문에 교량이나 철도레일과 같이 지속적으로 이동질량의 영향을 받는 구조물에서 발생하는 동적 접촉에 대한 연구가 반드시 필요하다. |
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