• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.154-160
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• 2021

최근에는 도심속에서 공사가 진행되는 경우가 크게 늘고 있는데, 이로 인해 기존 구조물 인근에서 공사에 의한 인위적인 진동이 자주 발생하기도 하고, 산업단지의 경우는 주변 기계류 작동 등에 의해서도 진동이 야기되어 문제가 발생하기도 한다. 한편, 구조물을 구성하고 있는 일반 콘크리트의 경우, 진동에 대한 감쇠성능이 작아, 구조물에 발생하는 진동뿐만 아니라 지반진동과 같이 외부로부터 구조물로 전달되는 다양한 진동을 차단하는데 어려움이 따른다. 이러한 지반을 통해 구조물로 전달되는 진동을 차단하기 위해서, 최근 폴리머 콘크리트를 활용하여 댐핑 성능을 크게 증가시킨 고 감쇠 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 폴리머 콘크리트는 압축, 휨, 인장강도 등의 물리적 특성과 동적 특성이 매우 우수한 것으로 알려져 있어, 지반과 접한 구조물과 같이 큰 압력에 저항하면서 진동저감이 요구되는 구조물에의 폭넓은 활용이 기대되는 구조재료라 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 폴리머 콘크리트의 지반진동 저감성능을 검토하기 위하여, 일반 콘크리트, 폴리우레탄 패드, 발포고무 패드와의 성능을 비교하였으며, 동적 특성으로 주파수 응답함수와 진동가속도에 대한 검토를 진행하여, 폴리머 콘크리트와 각각의 재료가 지하구조물에 적용될 경우의 동적 특성을 비교 검증한 후, 실 구조물에의 적용 가능성에 대해 검토하고자 한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.43-50
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• 2014

PURPOSES : The dynamic modulus can be determined by applying the various theories from the Impact Resonance Testing(IRT) Method. The objective of this paper is to determine the best theory to produce the dynamic modulus that has the lowest error as the dynamic modulus data obtained from these theories(Complex Wave equation Resonance Method related to either the transmissibility loss or not, Dynamic Stiffness Resonance Method) compared to the results for dynamic modulus determined by using the Universal Testing Machine. The ultimate object is to develop the predictive model for the dynamic modulus of a Linear Visco-Elastic specimen by using the Complex Wave equation Resonance Method(CWRM) came up for an existing study(S. O. Oyadiji; 1985) and the Optimization. METHODS : At the destructive test which uses the Universal Testing Machine, the dynamic modulus results along with the frequency can be used for determining the sigmoidal master curve function related to the reduced frequency by applying Time-Temperature Superposition Principle. RESULTS : The constant to be solved from Eq. (11) is a value of 14.13. The reduced dynamic modulus obtained from the IRT considering the loss factor related to the impact transmissibility has RMSE of 367.7MPa, MPE of 3.7%. When the predictive dynamic modulus model was applied to determine the master curve, the predictive model has RMSE of 583.5MPa, MPE of 3.5% compared to the destructive test results for the dynamic modulus. CONCLUSIONS : Because we considered that the results obtained from the destructive test had the most highest source credibility in this study, the dynamic modulus data obtained respectively from DSRM, CWRM were compared to the results obtained from the destructive test by using th IRT. At the result, the reduced dynamic modulus derived from DSRM has the most lowest error.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권3호
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• pp.273-283
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• 2017

This paper presents and compares three feedback control strategies for active control of noise inside a 3-D vibro-acoustic cavity. These are a) control strategy based on direct output feedback (DOFB) b) control strategy based on linear quadratic regulator (LQR) to reduce structural vibrations and c) LQR control strategy with a weighting scheme based on structural-acoustic coupling coefficients. The first two strategies are indirect control strategies in which noise reduction is achieved through active vibration control (AVC), termed as AVC-DOFB and AVC-LQR respectively. The third direct strategy is based on active structural-acoustic control (ASAC). This strategy is an LQR based optimal control strategy in which the coupling between the various structural and the acoustic modes is used to design the controller. The strategy is termed as ASAC-LQR. A numerical model of a 3-D rectangular box cavity with a flexible plate (glued with piezoelectric patches) and with other five surfaces treated rigid is developed using finite element (FE) method. A single pair of collocated piezoelectric patches is used for sensing the vibrations and applying control forces on the structure. A comparison of frequency response function (FRF) of structural nodal acceleration, acoustic nodal pressure, and piezoelectric actuation voltage is carried out. It is found that the AVC-DOFB control strategy gives equal importance to all the modes. The AVC-LQR control strategy tries to consume the control effort to damp all the structural modes. It is seen that the ASAC-LQR control strategy utilizes the control effort more intelligently by adding higher damping to those structural modes that matter more for reducing the interior noise.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.166-166
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• 2011

한국건설기술연구원내에 세계 최초로 UHPC(초고성능 콘크리트)를 활용한 보도사장교를 설계 및 시공하여 공용중이다. 초고성능 콘크리트(UHPC, Ultra High Performance Concrete)는 기존의 콘크리트의 단점을 극복하기 위하여 강섬유 및 혼화재료를 사용하여 고강도화와 더불어 인장강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성, 전단강도 및 내충격성을 대폭 개선시켜서 구조부재의 연성 및 강도를 확보하기 위해 개발된 것으로서 한국건설기술연구원이 독자적 연구를 바탕으로 UHPC를 개발하였고, KICT-UHPC의 특성을 충분히 반영한 보도사장교를 한국건설기술원내에 실구조물로 시공하였다. 한국건설기술연구원내 본관 1, 2동 연결 보도사장교(SUPER BRIDGE 1)의 진동실험을 통해 UHPC 보도사장교의 동특성(고유진동수 및 모드형상)을 평가하였다. 대상교량에는 보도사장교의 캔틸레버 구조 특성에 의해 발생하는 진동을 제어하기 위한 질량 264kg의 난간형 수직진동제어장치(TMD) 4대가 설치되어 있으며, 부가질량의 운동을 기계적으로 구속하거나 구속을 해제하여 TMD의 작동을 켜거나 끌 수 있도록 되어있다. TMD의 가동 및 정지시 동특성을 비교하는 정밀한 검증 실험을 통하여 TMD 설치에 의한 동특성의 변화도 평가하였다. 가진망치에 의한 충격실험으로부터 획득한 가속도 시간이력 데이터와 가진망치의 가진력 시간이력 데이터를 사용하여 주파수응답함수(FRF, frequency response function)를 계산하고, 이로부터 Super Bridge I의 동적모드형상과 고유진동수를 추출하였다. 1차 모드의 고유진동수는 TMD 정지시 2.2949 Hz, TMD 작동시 2.0996 Hz로서 8%정도 감소하였다. 충격해머에 의한 가진 실험을 통해 세계 최초로 시공한 UHPC 보도사장교의 진동특성과 관련한 신뢰성 있는 자료를 확보할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.423-423
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• 2009

미진동 제어라는 분야에 대한 연구는 반도체 산업이 초고도화 및 초정밀화가 진전되고 있는 최근에 들어와 학계보다는 전문 반도체와 TFT-LCD의 미진동제어 관련 엔지니어 그룹과 정밀 장비 제작사를 중심으로 이루어져왔다. 고집적 생산 제품을 가공 및 검사하기 위해서는 가공 선폭 이상의 분해 성능을 가진 고정밀도의 생산 및 검사 장비가 필요하다. 이런 고정밀도 생산 및 검사장비는 내외부로부터 입력되는 진동에 민감한 영향을 받는다. 초기 반도체 산업을 주도한 미국을 중심으로 일부 학자와 반도체 진동 제어를 수행하는 전문연구소에서 작성한 BBN-Criteria는 정밀장비의 용도나 분해능 별로 정리된 진동허용규제치를 지침서로 사용하여 왔다. 그러나 장비의 엄밀한 주파수 특성 및 정밀도 측면에서 불확실한 영역부분을 가지고 있기 때문에 미소한 진동을 제어하는 구조 설계자 관점에서는 불충분한 자료이다. 그리고 주파수 분해능을 가진 진동허용규제치를 제시하는 것이 바람직하지만 대부분의 제작사에서는 그렇지 못하고 있다. 그런 이유에는 장비 개개의 진동허용규제치가 다른 고가의 장비 전량에 대하여 시험을 수행해야 하는 점, 가진(加振)특성, 중량, 크기 등의 진동실험 자체에 어려움 때문이다. 또한 진동실험시 가진주파수의 분해능의 결려에 따른 장비의 동적 특성이 고려되지 않은 불확실한 영역 부분을 포함한 진동허용규제치를 제시함으로서 불확실한 영역부분의 진동 하한치를 진동허용규제치의 상한치로 결정하는 문제로 인하여 진동허용규제치가 더욱 가혹하게 제시되어 건물 구조 설계와 방진의 어려움을 가중시킬 여지가 있다. 본 논문에서는 이런 어려움 등을 회피하는 방법으로 주파수응답함수(Frequency Response Function, FRF)를 이용하여 정밀장비의 진동허용규제치를 결정하는 간편하면서도 더욱 정밀한 새로운 방법을 모색하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권2호
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• pp.106-113
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• 2011

본 논문에서는 균일 열부가 하중을 받는 사각판의 자유 진동특성을 실험을 통하여 연구하였다. 사각판의 재질은 알루미늄, 강재 및 스테인레스 강이고 사각판의 재원은 0.1 $\times$ 0.1 $\times$ 0.002 m 이다. 열부가 하중을 위해 적외선 석영 램프를 사용하였고, 전력조절을 위해 PCS(Power Control System)을 사용하였으며, 주파수 함수를 얻기 위해 비접촉식 진동측정 장비를 사용하였다. 부가한 온도 조건은 상온에서부터 $300^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$간격으로 부가하였다. 경계조건은 번지코드를 사용하여 자유-자유 조건을 구현하였다. 사각판의 전면 전체를 균일하게 가열하였다.