회전축 정렬불량을 가지는 유연회전디스크의 유한요소법을 이용한 시간응답해석

Q: 이 논문에서 정의한 축정렬불량이란 무엇인가?

축정렬불량은 회전디스크의 회전축이 기하학적 중심과 일치하지 않는 상태를 의미한다. 이는 광디스크 드라이브와 같은 장치에서 디스크 장착 조건이 바뀔 때 발생할 수 있는 주요 진동원 중 하나이다. 본 연구에서는 기하학적 중심 C와 회전중심 O 사이의 거리 ε로 그 크기를 정의한다.

Q: 회전축 정렬불량이 유연회전디스크의 동적 시간응답에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 축정렬불량은 평면내 변위의 크기를 변화시키며, 특히 가속 구간에서 변위가 더 크게 나타난다. 또한, 평면외 변위에서는 진폭 변조 또는 비트 현상을 유발하며, 이는 디스크의 모드가 대칭 및 비대칭 모드로 분리되기 때문이다. 평면외 변위의 RMS 값은 회전 중심으로부터의 거리에 반비례하여 증가한다.

허진욱; 정진태

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자료유형: 학술저널

저자정보: 허진욱 정진태

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제26권 제9호

발행연도: 2002.9

수록면: 1,905 - 1,913 (9page)

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Using the finite element method, this study investigates the dynamic time responses of a flexible spinning disk of which axis of rotation is misaligned with the axis of symmetry. The misalignment between the axes of symmetry and rotation is one of the major vibration sources in optical disk drives such as CD-ROM, CD_R, CD-RW and DVD drives. Based upon the Kirchhoff plate theory and the von-Karman strain theory, three coupled equations of motion for the misaligned disk are obtained: two of the equations are for the in -plane motion while the other is for the out-of-plane motion. After transforming thses equations into two weak forms for the in-plane and out-of-plane motions, the weak forms are discretized by using newly defined annular sector finite elements. Applying the generalized-α time integration method to the discretized equations, the time responses and the displacement distributions are computed and them the effects of the misalign ment on the responses and the distributions are analyzed. The computation results show that the misalignment has an influence on the magnitudes ofthe in-plane displacements and it results in the amplitude modulation or the beat phenomenon in the time responses of the out-of-plane displacement.

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