• Title/Summary/Keyword: 진동실험 및 해석

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Assessment of the Seismic Capacity of Structure Using Pseudodynamic Test (유사동적 실험법을 이용한 구조물의 내진 성능 평가)

  • 김대곤;김대영;안재현;박칠림
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.1 no.2
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    • pp.49-57
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    • 1997
  • It is necessary to conduct researches about seismic design and analysis to protect various structures from earthquakes which are one of the most destructive natural disaster to human civilization. To assess the seismic capacity of structure, not only analytical but also experimental researches are important. Currently, pseudodynamic test known as computer-actuator on-line test is one of the available test methods to assess seismic capacity of structure without using shaking table. In this paper seismic capacity of simple one-degree of freedom structure was estimated by pseudodynamic test. Good agreement between the experimental and analytical results was obtained. Better results would be obtained when more sophisticated measuring and controlling instruments are available.

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Operational Vibration Experiment and Analysis of a Small Vertical-Axis Wind Turbine Considering the Effect of Tower Stiffness (타워강성 효과를 고려한 소형 수직축 풍력발전기 운전 진동실험 및 해석)

  • Choo, Heon-Ho;Sim, Jae-Park;Ryu, Gyeong-Joong;Kim, Dong-Hyun;Kim, Bong-Yung
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.602-606
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    • 2011
  • In this study, operational vibration experiment and analysis have been conducted for the 4-blade small vertical-axis wind turbine (VAWT) including the effect of tower elastic behavior. Computational structural dynamics analysis method is applied to obtain Campbell diagram for the VAWT with elastic tower. An open type wind-tunnel is used to change and keep the wind velocity during the ground test. Equivalent reduced elastic tower is supported to the VAWT so that the elastic stiffness effect of the tower can be reflected to the present vibration experiment. Various excitation sources with aerodynamic forces are considered and the dominant operating vibration phenomena are physically investigated in detail.

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Experimental Verification of Nondestructive Crack Detection Model Using a Few Natural Frequencies (소수의 고유진동수를 사용하는 비파괴 균열발견모델의 유도 및 검증)

  • 김정태
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.149-159
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    • 1999
  • 본 연구에서는 고유진동수를 사용하여 균열의 위치와 크기를 발견하는 비파괴 균열발견모델을 유도하고 Euler-Bernoulli 보를 대상으로 이 모델의 적합성을 검증하였다. 먼저, 균열위치예측모델과 균열크기예측모델로 이루어진 균열발견체계를 제시하였는데, 균열위치예측모델은 모드민감도와 고유진동수 사이의 선형적인 관계로부터 간접적으로 유도되었으며 균열크기예측모델은 균열발생에 의한 변형에너지의 손실을 진동특성치의 변화와 비교하는 동적 파괴역학적 방법으로부터 유도되었다. 다음으로, 기존에 발표된 양단-자유보에 대한 진동모드 실험결과를 사용하여 균열위치와 균열크기를 예측하고 평가하므로 균열발견모델의 적합성과 적용성을 실험적으로 검토하였다. 대부분의 손상시나리오에서 균열위치와 균열크기 예측치는 실제값과 근사하게 일치하였다.

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A Study on the Characteristics of Bridge Bearings Behavior by Finite Element Analysis and Model Test (유한요소 해석과 모형실험을 통한 교량받침의 거동특성 연구)

  • Lee, Jae-Uk;Jung, Hie-Young;Oh, Ju;Park, Jin-Young;Kim, See-Dong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.18 no.5
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    • pp.96-106
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    • 2014
  • The increased vibration level of the railway bridge could make significant noise and, also, cause structural damages such as fatigue cracks. Related to these subjects, a spherical elastomeric bridge bearing, which is layered by hemispherical rubber and steel plates, was investigated in terms of its vibration performance. Several different shape factors could be considered by changing the curvature of hemispherical surface and size in rubber and steel plate thicknesses in the manufacturing stage. The performance of the spherical elastomeric bearing for the reduction in vibration was compared with that of the conventional bearing by performing vibration experiments on a scale-downed model. The rubber material characteristics and spherical shape are found to be important parameters in reducing the bridge vibration.

KSLV-I 하이드라진 추력기 제어기의 진동 해석 및 검증 시험

  • Kim, Ji-Hun;Jung, Ho-Lak;Jeon, Sang-Woon;Choi, Hyung-Don
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.4 no.2
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    • pp.203-208
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    • 2005
  • Electronic components for space launch vehicles are exposed to a severe vibrational environment at launch and flight. The structural reliability of each component can be verified using mathematical approaches. In order to verify the structural reliability, an important parameter is the natural frequency of PCB(Printed Circuit Board) assembly mounted electronic components on and housing mounted PCB assembly in. In this paper, in order to find natural frequencies of PCB assemblies and the housing of hydrazine TCU(Thruster Control Unit), FEM(Finite Element Method) is adapted. The analytical result of FEM is verified by experimental method.

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Damage detection of a frame structure using FE Model Updating (유한요소모델개선기법을 이용한 골조구조물의 손상탐지)

  • Yu, Eun-Jong;Kim, Seung-Nam;Lee, Hyun-Kook;Choi, Hang
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.213-216
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    • 2009
  • 유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상을 사용한 경우와 고유진동수와 주파수응답함수를 사용한 경우를 각각 사용해 실험실 규모의 구조물의 손상 위치 및 손상정도를 추정하였다. 4층 철골조의 골조구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 작은 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후 그 정확도를 분석하였다.

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Effect of Nonlinear Analysis Procedures for Seismic Responses of Reinforced Concrete Wall Structure (철근콘크리트 벽체구조물의 지진응답에 대한 비선형 해석기법의 영향)

  • Song, Jong-Keol;Jang, Dong-Hui;Chung, Yeong-Hwa
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.4A
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    • pp.659-675
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    • 2006
  • Recently, significant progress has been made in performance-based engineering methods that rely mainly on nonlinear static seismic analysis procedures. The Capacity Spectrum Method (CSM) and the Displacement Coefficient Method (DCM) are the representative nonlinear static seismic analysis procedures. In order to evaluate the applicability of the procedures to the seismic evaluation and design process of new and existing structures, the accuracy of both CSM and DCM should be evaluated in advance. The accuracy of seismic responses by the nonlinear static procedures is evaluated in comparison with the shaking table test results for the structural wall specimen subjected to the far field and near field earthquakes. Also conducted are comparative studies where the shaking table test results are compared with those from nonlinear dynamic analysis procedures, i.e., Single-Degree-of-Freedom (SDOF), equivalent SDOF and Multi-Degree-of-Freedom (MDOF) systems.

Design and Analysis of Square Beam Type Piezo-electric Vibrating Gyroscope (압전세락믹을 이용한 사각보형 진동자이로의 설계, 제작 및 평가)

  • 이정훈;박규연;이종원
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.282-286
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    • 1995
  • 일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 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 both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

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Shape Oscillation and Mode Characteristic of Droplet on Vibrating Flat Surface (진동 평판 위 액적의 형상 진동 변화 및 모드 특성)

  • Shin, Young-Sub;Lim, Hee-Chang
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.37 no.5
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    • pp.489-494
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    • 2013
  • This study aims to understand the mode characteristics of a droplet under a periodic forced vibration. To predict the resonance frequency of a droplet, theoretical and experimental approaches were employed. A high-speed camera was used to capture the various deformation characteristics of a droplet-mode shape, detachment, separated secondary droplet, and skewed deformation. The comparison between the theoretical and the experimental approaches shows a ~10% discrepancy in the prediction of the resonance frequency, which appears to be caused by the effect of contact line friction, nonlinear wall adhesion, and experimental uncertainty. Owing to contact-line pinning and smaller amplitude, the droplet shape becomes symmetric and the size of each lobe at the resonance frequency exceeds that at the neighbor, which is out of resonance.

Analysis of Seismic Behaviour of Cut and Cover Tunnel according to backfill materials (뒤채움재 특성별 개착식 터널의 동적 거동 특성 연구)

  • Kim, Nag-Young;Lee, Seung-Ho;Lee, Yong-Jun;Kim, Jung-Ho
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.7 no.2
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    • pp.177-186
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    • 2005
  • World widely, the occurrences of earthquakes have been increased recently including to nations which earthquake often happen to like Japan. Taking into account that the earthquake acceleration at design was 0.154 g at the contigency level earthuake (CLE) with its geological condition, it resulted that this method must be the most efficient condition against the earthquake vibration to two lane cut-and cover tunnel. The correlations between the result of the shaking table test and its numerical analysis showed that the test data of the bending stress due to the earthquake vibration have been underestimated about 5 percents in case of the cut slope 1 : 0.6 and about 10 percent in case of the cut slope 1 : 1.2. However, on average, the results showed a similar tendency that the higher the height of the backfill of the EPS block was, the less the bending stress was.

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