Modal Analysis   모드 해석

(2022-07-30)

Normol Mode, 정규 모드, Mode Shape, 모드 형상


1. [진동, 결합 진동, 다 자유도계]  복잡한 운동 패턴

   ※ 여러 질량체를 갖는 (다수의 관성 요소들을 포함하는) 계에서는, 복잡한 운동 패턴이 있게 됨


2. [진동, 결합 진동, 다 자유도계]  모드 형상, 모드 해석모드 형상 (Mode Shape)
     - 각각의 고유진동수에 대응하며 진동하는 변형 형상을 의미
        . 2 이상의 질량 또는 자유도 사이의 상대운동을 하는 벡터로 표현 가능

     - 고유의 진동 특성이 다음과 같음
        . 고유진동수 및 이에 대응되는 고유진동모드가 있게됨

     - 모드 차수
        . 가장 쉽게 변형할 수 있는 형상부터 저차모드를 갖으며,
        . 고차모드로 갈수록 해당 모드형상이 발생할 가능성은 낮아짐

     - 모드 형상은, 직교성과 관련됨

  ㅇ 모드 해석 (Modal Analysis)
     - 진동 해석시, 계의 응답을 고유 진동 모드의 조합으로 해석하는 방법


3. [진동, 결합 진동, 다 자유도계]  정규 모드

  ㅇ 정규 모드 (Normol Mode) / 주 모드 (Principal Mode) / 고유 모드 (Natural Mode)
     - 여러 좌표들 간에 일정한 의존 관계
        . 다 자유도계에서, 결합 진동은 여러 고유진동수를 갖지만, 
        . 이들을, 비감쇠 자유 진동하는 각각의 고유진동수별로 국한시켜 볼 때,
        . 이때, 여러 좌표들 사이에 일정한 관계가 존재하는데,
        . 이러한 의존 관계를 말함

     - 수학적으로, 정규모드를 고유값에 대응되는 고유함수로 곱해지는 형태를 말하기도 함

진동(조화운동)
   1. 단순 조화진동   2. 조화진동   3. 단조화 운동방정식   4. 기본 주파수   5. 결합(Coupling)   6. 결합 진동   7. 맥놀이   8. 비감쇠 자유 진동   9. 1 자유도 계   10. 다 자유도 계   11. 모드 해석  


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