Static residual flexibility를 활용한 FRF 모드 절단 오차 보정 연구

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확장요약문

본 연구에서는 제한된 수의 모드를 이용한 주파수 응답 함수(FRF) 계산에서 발생하는 모드 절단 오차를 보정하기 위해 정적 잔여 유연도(Static Residual Flexibility) 기반의 보정 기법을 개발하였다. 특히 자유 경계 조건에서 정적 강성 행렬의 특이성으로 인해 기존 정적 보정 기법을 직접 적용하기 어려운 문제를 해결하기 위해, 임시 지지 조건에서 정적 잔여 유연도를 계산하고 지지 강성의 영향을 제거하는 방법을 제안하였다. 이를 통해 제한된 모드 정보만으로 자유 경계 구조물의 FRF 정확도를 향상시켰으며, 주파수 기반 부분구조합성법(FBS)에 적용하여 결합 구조물의 동적 응답 예측 정확도를 개선할 수 있음을 확인하였다. 또한 기존의 잔여 벡터(Residual Vector, RV) 기반 보정 기법과 정확도 및 계산 효율을 비교하여 제안 기법의 유효성과 적용 가능성을 평가하였다.

향후에는 제안 기법을 다양한 구조물과 대규모 조립 시스템으로 확장하고, 모드 절단 오차 보정에 따른 정확도 및 계산 효율을 체계적으로 평가하고자 한다. 또한 구조 변경 해석 및 결합부 강성 변화에 따른 동특성 예측에 제안 기법을 적용하여, 모드 절단 오차가 설계 변경 및 진동 응답 예측에 미치는 영향을 분석할 계획이다. 이를 통해 제안 기법의 적용 범위를 확대하고, 대규모 유한요소 모델을 활용한 효율적이고 정확한 구조 동특성 해석 방법으로 발전시키고자 한다.