• 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.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.289-295
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• 1995

구조물의 동적부하에 대한 동적변형 응답을 정확히 예측하고, Over Design이나 Under Design이 아닌 합리적인 설계방안의 개발은 중요한 과제이다. 동적강도해석이나 소음 승차감과 같은 진동 및 충격에 기인하는 제반 문제를 복잡한 구조물을 대상으로 합리적으로 처리하기 위한 Dynamic Design Analysis는 높은 신뢰성의 추구와 더불어 필요불가결한 기술이 되고 있다. 동적해석 방법으로는 현재 유한요소법이 널리 사용되고 있으며 여러 종류의 범용 프로그램들이 보급되어 있는 실정이다. 그러나 특히 동적문제에 있어서는 형상이나 거동이 복잡한 구조물의 경우, 또는 차량의 차체와 같이 많은 장착물이 부착된 경우에는 유한요소법의 적용이 곤란하여, 지금까지 대처할 수 있는 유용한 방법이 없었다. 따라서 비교적 용이하고 간단하게 적용가능한 진동실험을 기초로 한 구조물의 동적 응답해석 및 설계 방안의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 진동시험으로 얻어진 부분구조물의 응답특성과 결합특성으로부터 결합 후의 응답특성을 예측할 수 있는 방법을 전달함수합성이론을 기초로하여 프로그래밍 package화 한다. 그리고 평판구조물에 대하여 진동시험과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 개발된 방법의 타당성을 검증한다. 또한 실제 차량에서 차체만의 진동시험과 엔진의 자유진동시험에 의한 시험데이터로부터 차체와 엔진이 마운트 결합된 후의 진동특성을 예측한다. 진동시험시에 입력과 출력에 노이즈가 필연적으로 혼입되어 주파수응답함수의 크기(magnitude)와 위상(phase)을 왜곡시킨다. 특히 위상의 왜곡은 복소수연산을 하는 전달함수합성법의 결과에 중요한 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 데이타 획득시 입력과 출력의 시간지연으로 생기는 위상왜곡을 보정하는 방법을 제시하고, 그 개선 정도를 조사한다.는 소견의 확실도로서 가능성을 표현한 것이다. 예를 들면, 진동진폭 스펙트럼상에 2X 성분이 상당히 크게 나타나 정렬불량의 가능성이 0.7 정도라고 판정하는 것 등은 이러한 수치적진리치를 이용하는 방법이다. 그러나 상기의 수치적 표현만으로는 확실도를 한개의 수치로서 대표하게 하는 것은 진단의 정밀도에 문제가 있을 것으로 생각된다. 따라서 언어적진리치가 도입되어 [상당히 확실], [확실], [약간 확실] 등의 언어적인 표현을 이용하여 애매성을 표현하게 되었다. 본 논문에서는 간이진단 결과로부터 추출된 애매한 진단결과중에서 가장 가능성이 높은 이상원인을 복수로 선정하고, 여러 종류의 수치화할 수 없는 언어적(linguistic)인 정보ㄷㄹ을 if-then 형식의 퍼지추론으로 종합하는 회전기계의 이상진단을 위한 정밀진단 알고리즘을 제안하고 그 유용성을 검토한다. 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on bot

• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.3
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• pp.105-112
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• 1992

The design of reactor internals requires the accurate vibration characteristics of each component for subsequent dynamic structural response analysis. For Korean standard nuclear power plant some modifications on the Control Element Assembly shroud from the reference design have been made. Since the shroud is complex in geometry having an array of vertical round tubes and webs in a square grid pattern, and being tied down by preloaded tie rods into position, it is planned to perform a vibration measurement program consisting of both experimental and analytical modal studies upon that component. To determine the proper test conditions, the pre-test analysis has been performed using the general purpose structural analysis program ANSYS. Also the effects of the number of master degrees of freedom, holes in the web and tie-rod preload on the natural frequencies are examined prior to the pre-test analysis. After decision of appropriate finite element model, frequency analysis and harmonic analysis are performed and ideas for the test conditions such as the number of measurement points, their locations, measurement frequency range and the excitation force level are determined.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.04a
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• pp.905-910
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• 2004

Vibration characteristics of the FIV test loop for the Flow-Induced Vibration(FIV) study of a PWR partial(5x5) fuel assembly are investigated by the Finite Element(FE) analysis and the modal test. For the FE analysis, 3-D beam element is used for the pipes and the test section and mass element used for the valves and flanges. The 'U' restrainer stiffness determined by numerical simulation is used for the FE model. The result of the FE analysis is compared with that of the modal test. The higher mode similarity between the test and analysis is observed in a few low modes. After that, the mode similarity reduce as the mode goes high. It is concluded that the first to the third vibration modes are observed at the lower parts of the 6 inches restoring line, followed by a local mode at the test section, and the natural frequencies of the modes are 22.4 Hz, 26.0 Hz, 27.5 Hz and 31.4 Hz.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2002.08a
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• pp.427-430
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• 2002

The present parer outlines the system identification and vibration control performance of air traffic control tower of Yangyang international airport with tuned mass damper(TMD). From the free vibration test, natural frequency, damping ratio and mode shape of tower are obtained and these values are compared with the values from numerical analysis. In the vibration control test to evaluate the vibration control performance, equivalent damping ratio increased by tuned mass damper are obtained in case the TMD is operated as passive mode. Damping ratio of tower evaluated from free vibration test is about $1.0{\%}$. It is very low value than damping ratio recommended in general code. Damping ratio of passive mode is about $5{\%}$. These equivalent damping ratio increased by TMD is enough to enhance the serviceability of tower structure under wind load.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 2002.05a
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• pp.119-122
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• 2002

The vibration qualification test of satellite antenna is required to verify that there will be no structural damage due to the severe vibration caused by the launch of satellite. For the qualification test, reasonable test load condition needs to be introduced by dynamic analysis. The present work has been performed to provide an understanding how the qualification test load can be evaluated by the results of both normal mode and sine vibration analyses with notching technique for a composite Ka-band antenna structure.

• Tunnel and Underground Space
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• v.16 no.1 s.60
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• pp.58-72
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• 2006

In recent years, not only the occurrences but the magnitude of earthquakes in Korea are on an increasing trend and other sources of dynamic events including large-scale construction, operation of hi띤-speed railway and explosives blasting have been increasing. Besides, the probability of exposure fir rock joints to free faces gets higher as the scale of rock mass structures becomes larger. For that reason, the frictional behavior of rock joints under dynamic conditions needs to be investigated. In this study, a shaking table test system was set up and a series of dynamic test was carried out to examine the dynamic frictional behavior of rock joints. In addition, a computer program was developed, which calculated the acceleration and deformation of the sliding block theoretically based on Newmark sliding block procedure. The static friction angle was back-calculated by measuring yield acceleration at the onset of slide. The dynamic friction angle was estimated by closely approximating the experimental results to the program-simulated responses. As a result of dynamic testing, the static friction angle at the onset of slide as well as the dynamic friction angle during sliding were estimated to be significantly lower than tilt angle. The difference between the tilt angle and the static friction angle was $4.5\~8.2^{\circ}$ and the difference between the tilt angle and the dynamic friction angle was $2.0\~7.5^{\circ}$. The decreasing trend was influenced by the magnitude of the base acceleration and inclination angle. A DEM program was used to simulate the shaking table test and the result well simulated the experimental behavior. Friction angles obtained by shaking table test were significantly lower than basic friction angle by direct shear test.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.832-834
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• 2017

In this paper, the finite element models for composite lattice structures were verified through natural frequency test. Finite element models of composite lattice structure were generated using beam, shell and solid element. Natural frequencies were measured using impact test method under free-boundary condition. The natural frequencies of finite element analysis for shell and solid element showed a good agreement with experimental results. But beam element did not show a good agreement with experimental results, because beam element could not consider the degradation of mechanical properties of non-intersection parts for composite lattice structure.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.3 no.3
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• pp.121-128
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• 1991

Thicknesses of the hase concrete blocks supportmg large machmes were estimated by analyzing the res- 0 ¬nance modes of mechanical Vibrations The vibration was produced by the mechanical impact with steel ball drop and detected by a wideband comcal piezoelectric transducei. The detected signals were analyzed by FFT and thicknesses of specimen were determined by the resonant frequency of vibratIon. For the layered concrete block, the estimated thickness is dependent on the acoustic reflective index at the boundary between layers. The estimated thickness up to 100em were in goo:l agreement with the real value. In additlOn. this technique could be applicable to the estimation of the bondmg status of the layered structures.

• Composites Research
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• v.14 no.5
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• pp.20-25
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• 2001

This paper deals with finite element analysis for free vibration and forced sinusoidal vibration of Ka- and Ku- band antenna structures using MSC/NASTRAN. The structures are designed to satisfy minimum resonance frequency requirement in order to decouple the dynamic interaction of the satellite antenna with the spacecraft bus structure. The large mass method was utilized to analyze output acceleration according to the forced sinusoidal vibration inputs in X-, Y- and Z- directions. The analysis results can also be used thor verification experimental planning of satellite antenna.