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단면적이 변하는 곡선보의 진동해석
Free Vibration Analysis of Curved Beams with Varying Cross-Section

강기준    (호서대학교 자동차공학과   ); 김영우    (호서대학교 자동차공학과  );
  • 초록

    미분구적법을 이용하여 전단변형을 고려하지 않은 단면적이 변하는 곡선 보의 면내 자유진동을 해석하였다. 다양한 경계조건 및 굽힘 각에 따른 진동수를 계산하였고, 그 결과를 다른 수치해석들과 비교하였다. 미분구적법은 비교적 적은 요소를 사용하고도 정확한 해석결과를 보여주었고, 수정된 결과를 추가적으로 제시하였다.


    The differential quadrature method(DQM) is applied to the free in-plane vibration analysis of circular curved beams with varying cross-section neglecting transverse shearing deformation. Natural frequencies are calculated for the beams with various opening angles and end conditions. Results obtained by the DQM are compared with available results by other methods in the literature. It is found that the DQM gives good accuracy even with a small number of grid points. In addition, the corrected results are given for the beams not previously presented for this problem.


  • 주제어

    곡선보 .   미분구적법 .   진동수 .   수치해석.  

  • 참고문헌 (16)

    1. Archer, R.R. (1960) Small Vibration of Thin Incomplete Circular Rings, International Journal of Mechanical Sciences, 1, pp.45-56 
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    3. Hamming, R.W. (1973) Numerical Methods for Scientists and Engineers, 2nd Edition, McGraw-Hill Book Co., New York, N. Y 
    4. Nelson, F.C. (1962) In-Plane Vibration of a Simply Supported Circular Ring Segment, International Journal of Mechanical Science, 4, pp.517-527 
    5. Bell, R.E,. Casti, J. (1971) Differential Quadrature and Long-term Integration, Journal of Mathematical Analysis and Application, 34, pp.235-238 
    6. Lamb, H. (1888) On the Flexure and Vibrations of a Curved Bar, Proceedings of the London Mathematical Society, 19, pp.365-376 
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    10. Kang, K., Han, J. (1998) Analysis of a Curved Beam Using Classical and Shear Deformable Beam Theories, KSME International Journal, 12, pp.244-256 
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    12. Kukreti, A.R., Farsa, J., Bert, C.W. (1992) Fundamental Frequency Tapered Plates by Differential Quadrature, Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 118, pp.1221-1238 
    13. Love, A.E.H. (1944) A Treatise of the Mathematical Theory of Elasticity, 4th Edition, Dover Publications, New York 
    14. Kim, J.G., Park, Y.K. (2006) A New Higher-Order Hybrid-Mixed Element for Curved Beam Vibrations, Journal of Computational Structural Engineering Institute of Korea, 19, pp.151-160     
    15. Kang, K., Kim, J. (2007) Out-of-Plane Vibration Analysis of Curved Beams Considering Shear Deformation Using DQM, Journal of Computational Structural Engineering Institute of Korea, 20, pp.417-425     
    16. Hoppe, R. (1871) The Bending Vibration of a Circular Ring, Crelle's Journal of Mathematics, 73, pp.158-170 

 저자의 다른 논문

  • 강기준 (21)

    1. 1998 "건축물의 안전성 향상을 위한 Spacer의 제조" 한국산업안전학회지 13 (3): 45~50    
    2. 1999 "세라믹-금속 경사기능재료의 열응력 해석" 한국산업안전학회지 14 (1): 19~24    
    3. 2002 "미분구적법(DQM)을 이용한 곡선보의 외평면 좌굴해석" 산업안전학회지 = Journal of the Korean Institute of Industrial Safety 17 (4): 189~195    
    4. 2002 "미분구적법을 이용한 곡선보의 태평면 진동분석" 산업안전학회지 = Journal of the Korean Institute of Industrial Safety 17 (1): 99~104    
    5. 2004 "셀룰로스 복합소재에서의 수분에 의한 뒤틀림 변형효과를 위한 수치해석적 실험적 연구" 산업안전학회지 = Journal of the Korean Institute of Industrial Safety 19 (1): 117~123    
    6. 2004 "미분 구적법 (DQM)을 이용한 곡선 강지보의 안정성 해석" 터널기술 : 한국터널공학회논문집 6 (4): 279~290    
    7. 2006 "전단변형이론 및 미분구적법을 이용한 곡선보의 내평면 진동해석" 한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society 7 (5): 793~800    
    8. 2007 "전단변형이론 및 미분구적법을 이용한 곡선보의 면외 진동해석" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea 20 (4): 417~425    
    9. 2007 "Vibration Analysis of Thin- Walled Curved Beams Using DQM" Journal of mechanical science and technology 21 (8): 1207~1217    
    10. 2009 "네트공법 슬라브의 소음 및 진동 해석" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 33 (11): 1262~1266  
  • 김영우 (11)

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