초록 ▼

선형 진동계의 진동 응답 계측 결과를 이용한 가진력의 추정 방법을 제시하였다. 실험적으로 계측된 계수 주파수 응답함수 행렬의 역을 구하고자 하는 종래의 방법과 달리, 주어진 해석 대상물의 수학적 모형과 모형과 계측된 진동 응답을 바탕으로 추출한 진동 특성 행렬을 구하고 이들 진동 특성 해렬과 진동 응답과의 동역학적 관계를 이용하여 가진력을 추정하고자 하였는데, 주어진 계의 진동 응답은 측정 주파수 영역 내에 존재하는 진동 모우드의 선형 합으로 표시할 수 있다는 사실이 가진력 추정 방법의 이론적 근거가 된다. 주파수 영역 하에서

선형 진동계의 진동 응답 계측 결과를 이용한 가진력의 추정 방법을 제시하였다. 실험적으로 계측된 계수 주파수 응답함수 행렬의 역을 구하고자 하는 종래의 방법과 달리, 주어진 해석 대상물의 수학적 모형과 모형과 계측된 진동 응답을 바탕으로 추출한 진동 특성 행렬을 구하고 이들 진동 특성 해렬과 진동 응답과의 동역학적 관계를 이용하여 가진력을 추정하고자 하였는데, 주어진 계의 진동 응답은 측정 주파수 영역 내에 존재하는 진동 모우드의 선형 합으로 표시할 수 있다는 사실이 가진력 추정 방법의 이론적 근거가 된다. 주파수 영역 하에서 계의 진동 모우드와 같은 역할을 하는 상호 직교 기본벡터를 추출하였고 이렇게 추출된 상호 직교 기본벡터의 조합은 수치적 연산에 매우 안정적이라는 특징이 있으며 다양한 진동 모형들 간의 연계에 효과적으로 사용될 수 있다. 추정된 가진력의 크기는 특정 주파수 대 외에는 실제 계측된 가진력의 크기와 잘 일치함을 알 수 있다. 가진력의 추정 결과가 불만족수러운 주파수 대는 계의 공진 주파수 부근이라는 사실을 알수 있는데, 이는 수학적 모형과 실제 거동과의 괴리, 그리고 측정 신호 분석시 필연적으로 존재하게 되는 실측 데이타의 편향 오차 등의 영향 때문이라고 파악된다.

Abstract ▼

It is attempted to estimat excitation force of a linear vibratory system using measured vibration responses. The excitation force is estimated from the relationship between the vibration response and ststem characterstic matrices which are extracted from both the mathematical model of the system a

It is attempted to estimat excitation force of a linear vibratory system using measured vibration responses. The excitation force is estimated from the relationship between the vibration response and ststem characterstic matrices which are extracted from both the mathematical model of the system and actual response in contrast to the usual approach of inverting the frequency response matrices. This extraction scheme is based on the fact that the vibration response can be expressed in term of linear combination of frequency domain model vectors difined as mutualy orthonormal basis vectors in frequency domain. The extracted frequency domain basis vectors are verystable in computational manipulation. It is found that the estimated excitation force is in good agreement with actually measured force except at some frequency band, which is the natural frequency of the structure. This disagreement is considered to come from the discrepancy between the model and actual behavior along with the bias error involved.

목차 Contents

• 목 차 (본 문)...7
• 1. 서론...10
• 1.1 연구 목적 및 배경...10
• 1.2 국내외 연구 동향...10
• 2. 이론적 배경...13
• 2.1 진동 모형들 간의 연계 관계...13
• 2.2 질량, 강성 및 감쇠 행렬의 정의...15
• 2.3 진동 응답으로부터의 감쇠 행렬의 도출...16
• 2.4 가진력의 추정...20
• 2.5 수정된 Gram-Schmidt 직교화 과정...20
• 2.5.1 Unitary n-Space Norm과 복소벡터의 내적 정의...20
• 2.5.2 상호 직교벡터의 추출...20
• 3. 실험 장치 및 실험 방법...22
• 3.1 실험 장치...22
• 3.2 실험 방법...22
• 4. 결과 및 고찰...26
• 4.1 주파수 영역 직교 기본벡터의 추출...26
• 4.2 감쇠 행렬 추출 결과...35
• 4.3 가진력의 추정...35
• 5. 결론...42
• 6. 인용문헌...43
• 7. 논문 발표 실적 및 계획...45
• 8. 학위 배출 실적...46
• 9. 연구비 항목별 집행 내역...47