Abstract

When catilever beams rotate about axes perpendicular to the underformed beam's longitudinal axis, their bending stiffnesses change due to the stretching caused by centrifugal inertia forces. Such phenomena result in variations of natural frequencies and mode shapes associated with constant speed rotational motions of the beams. These variations are important in many practical applications such as helicopter blades, turbomachines, and space structures. This paper presents the formulation of a set of linear equations governing the lateral motion of rotating cantilever beams. These equations can be used to provide accurate predictions of the variations of natural frequencies and mode shapes associated with constant speed rotational motions of the beams. These variations are important in many practical applications such as helicopter blades, turbomachines, and space structures. This paper presents the formulation of a set of linear equations governing the lateral motion of rotating cantilever beams. These equations can be used to provide accurate predictions of the variations of natural frequencies and mode shapes due to rotation. This technique is simpler and more consistent than other conventional techniques which are commonly used in the literature.

본 연구에서는 기존의 방식들의 단점들을 극복할 수 있고 회전하는 외팔보의 굽힘 진동 특성을 효과적으로 정확하게 예측할 수 있는 일관성 있고 간명한 방법을 제 시하는 것을 목적으로 한다. 참고문헌(9-11)에서는 회전하는 외팔보의 선형 운동방정 식을 복합 변형변수를 이용하여 구하고 있는데 이러한 동적모데링은 참고문헌(4-8)에 서와 같은 불필요한 원심력의 내재적 대입과정을 통한 2단계 운동 방정식 유도를 피할 수 있어 과정의 일관성과 간명성을 제공할 수 있음을 보였다. 본 연구에서는 이들 연구 결과에 근거하여 진동해석을 위한 방법을 제공하고 결과를 도출 분석 비교하는 것을 그 내용으로 한다.

Keywords

• Bending Vibration;
• Rotating Cantilever Beams;
• Hybrid Deformation Viriable Modeling;
• Stiffness Variation;
• Critical Angular Speed;
• Critical Hub Radius Ratio

• 굽힘진동;
• 회전외팔보;
• 복합 변형변수를 이용한 모델링;
• 강성변화;
• 임계 각속도;
• 임계 축 반경비;