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이동질량을 고려한 단순지지된 교량의 진동수 및 공진현상 분석
The Effect of Moving Mass on Resonance Phenomenon and Natural Frequency of a Simply Supported Beam 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.26 no.1, 2016년, pp.27 - 38  

민동주 (Sungkyunkwan University) ,  정명락 (Sungkyunkwan University) ,  박성민 (Sungkyunkwan University) ,  김문영 (Sungkyunkwan University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to investigate the influence of moving mass on the vibration characteristics and the dynamic response of the simply supported beam. The three types of the moving mass(moving load, unsprung mass, and sprung mass) are applied to the vehicle-bridge interaction analysis. The...

주제어

#이동 질량   #스프렁 질량   #고유 진동수   #공진   #단순 보  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 앞선 연구들은 이동질량이 교량을 통과하는 동안에 교량의 고유 진동수의 변화에 미치는 요인들에 대한 정확한 분석이 이루어지지 않았으며, 변화된 고유 진동수가 교량의 동적 응답에 미치는 영향에 대한 평가가 부족한 것으로 판단된다. 그러므로 이 논문에서는 이동질량의 크기, 스프링상수, 댐퍼 등이 교량의 진동특성 및 동적응답에 미치는 영향에 대한 평가를 하고자 하며, 이동질량의 크기와 스프링 및 댐퍼 상수의 영향을 정확히 파악하고자 이동질량의 형태를 이동하중 및 이동질량(unsprung mass and sprung mass)으로 구분하여 각각의 상호작용 시스템에 대한 고유치 해석과 수치 해석을 실시한다. 또한 교량 및 이동질량의 무차원화된 운동방정식을 통하여 특정교량이 아닌 좀 더 일반화된 단순보 형태의 모든 교량에 적용할 수 있는 방법을 제시하며, 수치예제를 통하여 단순 지지된 교량의 고유 진동수 변화와 이에 따른 공진유발속도 대역의 변화에 대해 분석한다.
  • 이 연구에서는 이동질량이 교량의 진동특성 및 동적 응답에 미치는 영향을 파악하는데 주 목적이 있으며, 3가지 유형의 이동질량에 대해 교량-이동질량 시스템에 대한 고유치 해석을 실시하여 각 유형별 교량의 고유 진동수 및 공진에 미치는 영향을 파악하였다. 또한 수치예제를 통하여 변화되는 고유 진동수가 교량의 공진현상에 미치는 영향을 분석하였으며, 이를 통하여 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다.

가설 설정

  • 이번 절에서는 앞서 설명된 이동질량 재하 시 변화되는 교량의 고유 진동수가 교량의 동적응답, 특히 공진현상에 미치는 영향을 알아보기 위해 수치해석을 실시한다. Table 2와 동일한 조건하에 이동질량의 댐퍼는 고려하지 않은 상태에서 교량의 감쇠비는 0.02, 그리고 공진의 효과를 극대화하기 위하여 10개의 연행이동질량이 교량을 통과하는 것으로 가정하며, 무차원화된 이동질량의 속도를 0.01~1.5로 0.01단위로 증가시키면서 단순지지된 교량 중앙에서의 처짐 및 가속도 응답을 조사한다. 또한 정해석결과와 동해석결과의 처짐 최댓값을 통하여 식 (29)을 이용하여 충격계수를 조사한다(Yang과 Lin(5)).
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참고문헌 (14)

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