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자동차 타이어의 압력을 감지하는 시스템에 에너지를 제공하기 위한 압전 발전 시스템에 구비되는 내향 외팔보의 모델링 및 진동해석 방법에 있어서,방정식 도출부를 통해 상기 내향 외팔보의 병진 및 회전 운동에 대한 운동방정식을 도출하는 운동방정식 도출 단계; 및도출된 상기 운동방정식의 정확성을 검증하기 위해 수치 예제를 통해 진동해석 및 과도해석을 수행하여 얻은 결과를 비교부를 이용하여 비교하는 비교 단계;를 포함하고,상기 운동방정식 도출 단계 시,상기 내향 외팔보가 장착된 강체의 절대기준틀 좌표계에서 회전 운동에 따른 각속도와, 상기 자동차의 주행 방향으로의 속도 성분 및 높이 방향으로의 속도 성분을 구하고,상기 내향 외팔보의 중립축의 끝지점(P0)에서 변형이 발생된 지점(P)까지의 인장 길이(s) 및 상기 끝지점에서 상기 변형이 발생된 지점까지의 벡터방정식(u)를 다음의 레이레이 리츠(Rayleigh-Ritz) 근사화 방식에 의해 구하고,, (여기서, x는 상기 내향 외팔보와 고정점 O 로부터 변형 전 중립 축 상의 임의의 점까지의 거리이고, Φ1j, Φ2j는 보의 j번째 모드함수, q1j, q2는 j 번째 일반좌표, 그리고 μ1, μ2는 각각의 일반좌표의 수임)상기 변형이 발생된 지점(P)에서의 속도() 및 상기 속도를 미분한 가속도()는,,인 것을 특징으로 하는 내향 외팔보의 모델링 및 진동해석 방법
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제1항에 있어서,상기 속도 및 가속도식에서 상기 u1은 근사화를 위해, 다음의 관계식으로 유도되는 것을 특징으로 하는 내향 외팔보의 모델링 및 진동해석 방법
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제5항에 있어서,상기 내향 외팔보의 케인(Kane)에 의한 운동방정식은, 다음의 식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 내향 외팔보의 모델링 및 진동해석 방법
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제6항에 있어서,상기 속도, 가속도, 탄성에너지에 대한 식을 상기 식에 대입하여 정리한 s 방향, u2 방향 운동방정식은,,인 것을 특징으로 하는 내향 외팔보의 모델링 및 진동해석 방법
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제1항에 있어서,상기 비교 단계 시, 상기 운동방정식 도출 단계에서 구한 운동방정식을 ANSYS Mechanical APDL v19
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제8항에 있어서,상기 비교 단계 시, 상기 내향 외팔보의 가진주파수 분기 현상을 파악하고, 상기 내향 외팔보의 장착각별 고유진동수의 변화 추이를 파악하는 것을 특징으로 하는 내향 외팔보의 모델링 및 진동해석 방법
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자동차 타이어의 압력을 감지하는 시스템에 에너지를 제공하기 위하여 강체의 내면에 내향 외팔보를 구비하는 내향 외팔보의 모델링 및 진동해석 장치에 있어서,상기 내향 외팔보의 병진 및 회전 운동에 대한 운동방정식을 도출하는 방정식 도출부; 및상기 방정식 도출부에 의해 도출된 상기 운동방정식의 정확성을 검증하기 위해 수치 예제를 통해 진동해석 및 과도해석을 하여 얻은 결과를 비교하는 비교부를 포함하고,상기 방정식 도출부는상기 내향 외팔보가 장착된 강체의 절대기준틀 좌표계에서 회전 운동에 따른 각속도와, 상기 자동차의 주행 방향으로의 속도 성분 및 높이 방향으로의 속도 성분을 구하고,상기 내향 외팔보의 중립축의 끝지점(P0)에서 변형이 발생된 지점(P)까지의 인장 길이(s) 및 상기 끝지점에서 상기 변형이 발생된 지점까지의 벡터방정식(u)를 다음의 레이레이 리츠(Rayleigh-Ritz) 근사화 방식에 의해 구하고,, (여기서, x는 상기 내향 외팔보와 고정점 O 로부터 변형 전 중립 축 상의 임의의 점까지의 거리이고, Φ1j, Φ2j는 보의 j번째 모드함수, q1j, q2는 j 번째 일반좌표, 그리고 μ1, μ2는 각각의 일반좌표의 수임)상기 변형이 발생된 지점(P)에서의 속도() 및 상기 속도를 미분한 가속도()는,,인 것을 특징으로 하는 내향 외팔보의 모델링 및 진동해석 장치
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