• 한국지진공학회논문집
• /
• 제11권2호
• /
• pp.27-38
• /
• 2007

노스리지 지진에 의해 손상을 받은4층 철근콘크리트조 골조건물을 대상으로 선형가진기 및 대용량의 편심가진기를 이용한 강제진동실험과 상시미진동 측정을 실시하였다. 미진동 가속도데이터 및 선형가진기에 의한 백색잡음 실험시의 가속도데이터로부터 구조물식별을 수행하여 7차모드까지의 고유진동수 및 모드감쇠비를 얻었다. 두대의 대용량 편심가진기를 사용하여 얻은 큰 진폭의 조화 진동하에서는 가속도데이터를 사용하여 각 방향 1차모드를 식별하였으며 변위계와 변형게이지를 이용하여 층간변위각, 기둥과 슬래브와 같은 구조부재의 곡률분포를 측정하였다. 각 경우 고유진동수는 진동의 크기가 클수록 낮아졌다. 즉, 편심가진기가력시 고유진동수는 상시미진동시에 비해 $70{\sim}75%$, 선형가진시가력시에 비해 $92{\sim}93%$ 정도로 낮게 나타났다. 이러한 진동수의 감소폭은 지진에 의해 큰 손상을 받았던 건물의 남북방향에서 크게 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제35권1호
• /
• pp.23-28
• /
• 2022

본 연구에서는 차량-교량 상호작용 시스템의 고유진동수 변화를 분석하였다. 차량이 주행하는 교량의 동특성은 차량의 질량 및 진동을 무시하지 않는 경우 상호작용을 반영해야 하는데, 이때 시스템은 시간가변적이므로 고유진동수 또한 시간가변적인 특성을 보인다. 따라서 본 연구에서는 차량과 교량을 각각 2자유도를 갖는 시스템으로 모델링하여 차량의 위치와 질량비 그리고 시스템 강성비에 따른 시간가변적 고유진동수를 산출하였다. 분석 결과 일반적으로 초기 고유진동수가 작은 시스템은 상호작용으로 인하여 증폭비가 낮아지는 추세를 보이나 상호작용이 발생할 경우 증폭비는 분기점을 보이며 비선형적 추세를 보이는것을 알 수 있다. 따라서 상호작용이 발생하는 시스템차수에 대한 이해가 필요함을 알 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.263-270
• /
• 2004

석탑형 구조물의 동적거동은 접합부의 영향을 주로 받는 불연속 다자유도계 모델로 가정할 수 있다. 이 경우 석조 부재의 질량은 비교적 쉽게 파악할 수 있으나 석재 접촉면에서의 스프링상수는 결정하기가 곤란하다. 본 연구에서는 석탑형 구조물을 불연속 다자유도계 모델로 해석을 하는 방법과 고유진동수를 측정한 결과를 이용하여 역으로 스프링상수를 계산하는 방법을 제시하였다. 또한 사례 연구를 통해 측정된 고유진동수를 이용하여 석재와 석재면 사이의 스프링상수를 계산하는 과정을 구체적으로 제시하였다. 본 연구결과는 석탑형 문화재의 동적특정을 파악함으로써 주요 석탑형 문화재의 내진안전성 여 부 판단 및 보호대책 수립에 활용할 수 있을 것이며 진동이나 횡력에 대한 구조안전성 평가를 하는 과정에서도 유용할 것으로 기대된다.

• 전산구조공학
• /
• 제9권1호
• /
• pp.133-139
• /
• 1996

이 논문은 원호형 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 곡선보 요소의 동적 평형방정식에 Timoshenko 이론을 적용하여 원호형 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하고 이를 수치해석하여 고유진동수를 산출할 수 있는 개략해법 중 하나인 수치해석기법을 개발하였다. 수치해석기법에서 미분방정식의 수치적분은 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수의 결정은 Regular-Falsi method를 이용하였다. 실제 수치해석예에서는 회전-회전보, 고정-고정보에 대하여 시행하고 고유진동수에 미치는 무차원 변수들의 영향을 고찰하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.289-292
• /
• 1995

근래에 서보 제어용 엑투에에터의 사용 경향은, 전기 서보 모터 및 그 제어 기술의 발전으로, 중간 용량이내의 제어 시스템 분야에서 전기 서보 모터를 사용한 시스템의 채용이 급증하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 고유 진동수 밍 댐핑이 적은 유압 서보 시스템에 소프트웨어적인 방법으로 부하 압력 또는 가속도를 궤환시키는 방법을 적용하여 시 스템의 bandwidth를 유압 시스템의 고유 진동수 영역까지 확대 시키고, 응답 특성의 신뢰성을 증가시키기 위해 직렬 제어기가 없을 경우에는 적용이 어려운 강인 제어기 (robust controller)를 압력 또는 가속도 궤환제어기의 앞 부 분에 직렬로 배치하여 실험을 통하여 그 성능을 관찰한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제27권5호
• /
• pp.120-129
• /
• 2023

행어케이블의 장력은 현수교의 건전성과 안전성을 확인할 수 있는 주요 응답 중 하나이다. 일반적으로 공용 중인 현수교에서 행어케이블의 장력을 추정하기 위해 진동법이 주로 사용되고 있다. 진동법은 행어케이블에서 고유진동수들을 측정하고 행어케이블의 형상 조건을 이용하여 간접적으로 장력을 추정하는 방법이다. 이 연구에서는 영상계측시스템을 이용하여 팔영대교의 행어케이블에 대하여 장력을 추정하였다. 영상계측시스템은 측정의 편의성과 경제성을 고려하여 디지털 캠코더와 삼각대를 사용하였다. 영상계측시스템을 이용하여 측정된 행어케이블의 응답은 변위 기반이므로 진동법을 적용하기 위한 고차모드의 고유진동수는 측정하기 어려울 수 있다. 이 연구에서는 저차모드의 고유 진동수를 이용하여 장력을 추정할 수 있는 역해석 기법을 적용하였다. 역해석 기법은 현장에서 측정된 행어케이블의 고유진동수들과 유한요소해석을 이용하여 산정된 고유진동수들의 오차를 목적함수로 정의하여 최적화를 수행하였다. 최적화 방법은 목적함수의 편미분이 필요 없는 직접탐색법을 적용하였다. 역해석 기법을 이용하여 산정된 장력과 진동법을 이용하여 추정된 장력을 비교 분석하여 역해석 기법에 대한 신뢰도와 정확도를 확인하였다. 그 결과 역해석 기법을 적용하면 저차모드의 고유진동수를 이용하여도 신뢰성 있는 장력의 추정이 가능하였다.

• 복합신소재구조학회 논문집
• /
• 제2권3호
• /
• pp.42-47
• /
• 2011

임의의 단면과 지점을 갖고 임의의 하중을 받는 보나 탑의 진동해석 방법이 발표된 바가 있다. 이러한 진동해석을 위하여 처짐의 영향을 고려한 다양한 방법이 검토되었다. 본 연구에서 얻은 결과를 보 이론과 비교하였다. 이러한 목적으로 본 논문에서는 유한차분법을 사용하였다. 고유진동수에 대한 $D_{22}$ 탄성계수의 영향을 철저히 검토하였다. 본 논문에서는 구조부재의 고유진동수와 적용 하중의 크기에 대한 관련성을 연구하였으며 그 결과를 제시하였다. 본 논문에서는 특별직교이방성 판이론 이용하여 강교량과 철근콘크리트 슬래브 교량에 적용하여 을 해석하였으며 그 결과를 제시하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.69-77
• /
• 2019

본 논문에서는 테이퍼 마찰말뚝의 자유진동을 평가할 수 있는 해석모델을 제안하였다. 불균질 지반에 설치된 정적 수직하중을 받는 테이퍼 마찰말뚝의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 이 지배방정식을 Runge-Kutta 법을 이용하여 직접 수치적분하였고, 미분방정식의 고유치인 고유진동수는 Regula-Falsi 법을 이용하여 산정하였다. 원통형 말뚝의 고유진동수 계산값은 기존 문헌값과 잘 일치하였다. 수치예를 통해 말뚝의 변단면, 주면마찰력, 단부조건, 수직압축하중 및 지반의 불균질성이 고유진동수와 모드형상에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
• /
• pp.127-129
• /
• 2015

최근 도심의 건물들은 수요자의 요구에 따라 평면이 다양화 되어가고 토지의 효율을 높이기 위하여 초고층화 되어가는 경향이 있다. 심지어 전통적인 공동주택의 개념으로 지어지는 아파트도 그 높이가 100m를 상회하는 경우가 대부분이다. 현재 국내의 구조설계 시 구조물의 동적특성 요소를 반영하는 고유 진동수는 주로 미국의 지진자료를 바탕으로 계산되게 되어있으며, 기존 연구결과 실측결과가 상당한 차이를 보이고 있어 이에 대한 검토가 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 내진설계의 기본이 되는 건물의 고유주기를 측정하고 내진성능을 평가하여, 보다 경제적인 내진설계 방안에 대한 제시하고자 한다. 또한, 벽식구조건물의 경우 구조설계 기준에서 제시하는 지진하중을 산정할 때, 실무자들이 구조형식을 선택하기가 곤란하여 어떤 주기산정 식을 사용해야 할지 혼란스러워 하는 경우가 많으므로, 기타 골조 식과 전단벽 식을 고려하는 경우를 구조물의 상시 미진동을 측정하여 고유 진동수 및 고유 주기를 비교하여 제시하였다. 연구결과 기타 골조 식에 의해 계산된 값은 매우 보수적으로 나타나서 이에 대한 검토도 필요하다고 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.611-616
• /
• 1998

머리(뇌 포함) 부분에 대한 3차원 유한 요소 모델을 이용하여 진동 방향에 따른 응답특성을 해석하였다. 해석 결과 성인의 뇌는 9Hz, 14Hz에서 고유 진동수를 나타내었으며 유아의 뇌에서는 2Hz, 3Hz에서 고유 진동수가 계산되었다. 진동 방향에 관계없이 각 진동에 대해 계산된 가속도를 제외한 전단력, 압력, von-Mises 값의 최대, 최소값의 비는 성인에 비해 유아모델에서 더 크게 나타났다. 각 고유 진동수에서 성인모델은 14Hz에서 상지 중추보다 하지 중추를 관장하는 뇌의 영역에서 보다 큰 응력이 계산되어 상지에 의한 오동작 보다 하지에 의한 오동작을 일으킬 가능성이 더 큼을 유추할 수 있었다.