• Title/Summary/Keyword: 거리 감쇠

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Application of Tuned Mass Damper to Suppress Man-Induced Vibrations of Cable Stayed Foot-bridge (사장교형식 보도교의 보행진동제어를 위한 TMD 적용)

  • Kim, Yun-Seok;Lee, Seung-Woo;Kim, Jae-Min;Chang, Seong-Kyu
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.74-74
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    • 2011
  • 본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

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Distance Attenuation of Bending Wave to Analyze the Loose Parts Impact Signal (금속파편 충격 신호분석을 위한 굽힘파의 거리 감쇠)

  • Lee, Jeong-Han;Park, Jin-Ho
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.26 no.5
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    • pp.594-601
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    • 2016
  • Mass estimation analysis of loose-parts in pressure vessel is necessary for the structural integrity assessment of pressure boundary in nuclear power plants. Mass of loose-parts can be generally estimated from the peak values and the center frequency of impact signals. Magnitude of impact signals is, however, inevitably attenuated according to the traveling distance of the signals and depending on the frequencies. Attenuation rate must be therefore carefully compensated for the precise estimation of loose-part mass. This paper proposes a new compensation method for the attenuation rate based on Bessel function instead of Hankel function in conventional method which has a limitation of usage in near the impact location. It was verified that the suggested compensating equation based on the Bessel function can be applied to the attenuation rate calculation without any limitation.

Experimental Investigation for the Attenuation Coefficient of Ultrasonic Guided Wave (유도초음파의 감쇠계수에 대한 실험적 고찰)

  • Lee, Dong-Jin;Cho, Youn-Ho;Lee, Joon-Hyun;Shin, Dong-Chul
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.29 no.5
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    • pp.458-465
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    • 2009
  • In general, ultrasonic guided wave techniques that used for an evaluation of the internal defect have been applied without considering energy loss. It can be found out that the significant attenuation is observed in the signal of structure with defect by the scattering and absorption. Even in the signal acquired from defect-free structure, this attenuation can be also significant. Therefore, it is very essential to determine the Lamb wave propagation characteristics depending on modes because the dispersibility of Lamb wave can be easily influenced by the attenuation effect with frequency and thickness. For this reason, changing the propagation distance, attenuation coefficient of each Lamb wave mode needs to be investigated by the contact pitch-catch method with PZT(piezoelectric) sensors. In this paper, the experimental attenuation coefficient is measured by choosing the following three different variables; mode, thickness and plate materials. As a result, experimental attenuation coefficient is obtained as the function of variables.

The Enhancement of Range Resolution Using Analytic Signal Magnitude with Attenuation Compensation (감쇠보상 및 해석신호 크기를 이용한 거리 분해능의 향상)

  • Jo, Mun-Hyeon;Kim, Si-Hwan;Choe, Jong-Su
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.21 no.6
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    • pp.1-6
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    • 1984
  • This paper describes that the compensation of frequency dependent attenuation (F.D.A.) and faithful envelope detection using the analytic signal magnitude (A.S.M.) improve the range resolut ion in an acoustic medium. It is shown that a mean of computing the magnitude of. analytic signal is better than that of conventional A-mode. In addition, this proposed method is much easier than the above methods to detect two closely spaced interfaces on the A-mode. As the result of experiment, we obtained range resolution of 0.5 mm with transducer of 3.5 MHz. This method can be applied to medical experiment, diagonostic and nondestructive testing.

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A study on the prediction model of attenuation influence of satellite communication signal by Asian dust (황사로 인한 위성통신신호 감쇠영향 예측모델 연구)

  • Cho, Seung-Jae;Hong, Wan-Pyo
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.12 no.5
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    • pp.821-827
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    • 2008
  • This paper presents the prediction model of attenuation characteristics of satellite communication signals operating in the range from 1 to 20GHz, associated with the effects of the Asian Dust. And this paper analyze the effects of the Asian Dust in theory that dust particles size and density, OPC, signal levels, exponentail distribution and the permittivity. The prediction model of the dust attenuation was got, combining the formula of the complex dielectric constant of Asian dust. Expressions for specific attenuation and attenuation are derived in terms of the height, visibility. Therefore it make an investigate to the prediction model of attenuation characteristics continuously.

Localization On WSN Using Fuzzy Modeling (퍼지모델링에 의한 WSN에서의 위치 측정)

  • Kim, Jong-Seon;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1841_1842
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    • 2009
  • 본 논문에서는 WSN(Wireless Sensor Network)에서 RSSI(Receive Strength Signal Indicator)를 이용해 미지노드의 위치측정을 위한 퍼지 모델링 기법을 제안한다. RSSI는 거리에 따른 전파의 감쇠를 나타내는 것으로 측정 환경에 따라 신호 반사 및 잡음의 영향에 민감하다. 본 논문에서는 퍼지를 이용하여 측정된 RSSI를 거리로 환산하고 가장 짧은 거리와 그에 따른 거리오차를 모델링한다. 출력으로 입력 거리에 따른 가중치를 얻은 뒤 가중치를 적용한 거리의 무게 중심을 구하고 실제 미지노드의 위치와 비교함으로써 제안한 기법이 응용 가능함을 증명한다.

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Low Frequency Lg Attenuation Coefficient around the Korean Peninsula (한반도 지역의 저주파 Lg파 감쇠상수)

  • Chung, Tae-Woong;Chung, Kyung-Hoon
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.32 no.1
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    • pp.152-157
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    • 2011
  • Lg amplitude decrease $Q^{-1}$ becomes very important when harzadous earthquakes occurred in neighbor nations such as Japan and China because the Lg phase is the largest seismic phase in Korea. The values of Lg $Q^{-1}$ are correlated with seismic activities from the RTSM for IRIS data with long pair distance of stations and events. The Japanese paths crossing the East Sea (Sea of Japan) show high $Q^{-1}$ values related with seismicity and oceanic crust. The paths of Shanghai having the moderate seismicity show the second highest values followed by the Japanese region, while the paths between Manchuria and the Korean Peninsula exhibit low values associated with the low seismicity of the regions.

Rain Attenuation Analysis for Designing UAV Data Link on Ku-Band (Ku대역 무인항공기 데이터 링크 설계를 위한 강우감쇠 분석)

  • Lee, Jaeyoon
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.40 no.7
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    • pp.1248-1256
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    • 2015
  • It is necessary to apply an exact data and a precise prediction model for a rain attenuation to design the link margin for a data link using Ku-band with the serious effect by rain. In this paper, we investigate the regional rainfall-rate distribution of Korea proposed in TTAK.KO-06.0122/R1 and compare it with the distribution provided by Rec. ITU-R PN.837-1 and Crane. And, the rain rate climate regions similar with the rainfall-rate distribution of Korea in Rec. ITU-R PN.837-1 and Crane model are selected. Finally, using Rec. ITU-R P.618-8 and Crane rain attenuation prediction model, we derive and analyze the rain attenuation for Ku-band frequency according to the time percentage of an average year and the distance of wireless communication link between unmanned aerial vehicle (UAV) and ground data terminal (GDT).

Noise Attenuation by Landscape Woody Plants - Comparisons as a Hedge Species Between Japanese Spindle Tree & Oriental Arbor-vitae - (조경수목(造景樹木)의 소음감쇠효과(騷音減衰効果)에 관(關)한 연구(硏究) - 사철나무와 측백나무 수벽(樹壁)의 비교분석(比較分析) -)

  • Kim, Yong Shik;Chang, Ho Gyeong;Kim, Ye Hyun
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.78 no.1
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    • pp.30-34
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    • 1989
  • Effects on noise attenuation of the hedge species, Thuja orientalis L. and Euonymus japonicus Thunb., widely used as road side hedges, were analysed at the frequencies of 1,000, 2,000 and 3,150 Hz., respectively. The present experiments were carried out both in the field and in a Semianechoic Chamber. As increasing the distances from the noise source, attenuation rates of noise level were increased at high frequencies. But the attenuation rates of the noise level at low frequencies showed varied as the distances increased, and this trend appeared to be caused by the influence of ground waves. Generally, in this experiment, Thuja orientalis L., which is a coniferous species, showed more effective on the abilities of noise attenuation than that of Euonymus japonicus Thunb., which is a broad-leaved evergreen species.

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Comparison of the Correction Methods for Gamma Ray Attenuation in the Radioactive Waste Drum Assay (방사성폐기물드럼 핵종분석에서 감마선 감쇠보정 방법들의 비교 평가)

  • Ji Young-Yong;Ryu Young-Gerl;Kwak Kyoung-Kil;Kang Duck-Won;Kim Ki-Hong
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.4 no.3
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    • pp.275-284
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    • 2006
  • In the measurement of gamma rays emitted from the nuclide in the radioactive waste drum, to analyze the nuclide concentration accurately, it is necessary to use the proper calibration standards and to correct for the attenuation of the gamma rays. Two drums having a different density were used to analyze the nuclide concentration inside the drum in this study. After carrying out the system calibration, we measured the gamma rays emitted from the standard source inside the model drum with changing the distance between the drum and the detector. The measured values were corrected with the three kinds of gamma attenuation correction methode, as a results, the error was less than 10 % in the low density drum and less than 25 % in the high density drum. The measured activity in the short distance was more accruable than in the long distance. The transmission correction for the mass attenuation showed good results(very Low error) compared to the mean density and the differential peak correction method.

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