• Title/Summary/Keyword: 구조물 진동

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Estimation of Structural Damage by Blasting Vibration Considering the Environmental Crack Deformation (일상 환경변화를 고려한 구조물 진동피해의 수준 평가)

  • 정지문;양형식
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.15 no.5
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    • pp.57-64
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    • 1999
  • In order to decide critical vibration level on structural damages induced by near blasting, deformation of existing cracks in structure was investigated and ground vibrations were measured. New criteria to evaluate blasting damage to structure are proposed considering daily deformation of cracks in structures. Results from 2 brick houses in fishing village show that new design criteria far more than current are required to cause structural damage for brick houses.

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기계 진동을 받는 구조물의 동적 해석 모델링 기법

  • 송영훈
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.58-69
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    • 1998
  • 본 기사에서는 진동을 유발하는 기계장치의 지지 형태에 따른 해석 모델링 기법을 소개하는데 중점을 두었다. 다양한 해석 모델등 중 어느 것을 사용할 것인가는 주어진 조건이나 정보, 요구되는 정확도, 효율성 등을 고려하여 설계 엔지니어가 판단하여야 한다. 또한 진동 하중을 받는 구조물에 대한 설계 및 해석을 하기 위해서는 기계장치에 대한 사양 및 요구사항, 지반의 물리적 성질, 외부 환경적 요인 등을 파악하여야 한다. 종합적인 판단하에 구조물을 모델링하여 얻어진 결과들을 가지고 실제 설계 요구 조건과 비교, 검토를 하여야 하며, 이러한 설계 조건들은 다음과 같은 사항들을 포함한다. 1) 지반이나 구조물의 파괴, 과도한 처짐 등에 대한 정적 강도를 검토한다. 2) 진동 응답에 대한 최대 변위, 최대 속도, 최대 가속도를 검토한다. 3) 최대 확대계수, 최대 동적하중 계수, 공명조건, 최대 전달계수 등을 포함한 동적 거동을 검토한다. 4) 실제 구조물에서 일어날 수 있는 모든 모드들에 대한 검토를 한다. 5) 기계, 구조물, 연결부 등에 대한 파괴 가능성을 고려한다. 6) 사람이나 기계장치의 작동 등에 대한 환경적 요구조건의 만족 여부를 검토한다.

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Nonlinea Perturbation Method for Dynamic Structural Redesign (동적(動的) 구조(構造) 재설계(再說計)를 위한 비선형(非線形) 섭동법(攝動法))

  • Kyu-Nam,Cho
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.26 no.1
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    • pp.39-45
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    • 1989
  • Many mechanical systems including ships and/or offshore structures have poor dynamic response characteristics such as undesirable natural frequencies and undesirable mode shapes. It is mandatory to redesign the structure. In this paper a procedure for the dynamic redesign of an undamped structural system is presented. The method which uses a penalty function with a penalty term containing error in equilibrium for a given vibration mode may have a shortcoming. This method includes unconstrained eigenvector degrees of freedom as unknowns. In the work developed here, only constrained mode shape changes are used in the solution procedure, resulting in a reduction of the unnecessary calculations. Among the set of equations which characterizes the redesign of the structural systems, the under constrained problem is discussed here and formulated as an optimization problem, with an optimal criterion such as minimum change or minimum structural weight of the system. Four simple numerical applications illustrate the efficiency of the method. The method can be applied to the vibration problems of ships and/or offshore structures with an implementation of the commercial FE codes.

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Reduction of Radiated Noise by Eigen-property Control (구조물의 고유특성 제어를 통한 방사 소음 저감)

  • 최성훈
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.23 no.5
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    • pp.376-382
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    • 2004
  • The interaction between a vibrating structure and a surrounding acoustic medium determines the acoustic power propagating into the far-field. A straightforward method to reduce the radiated power is to reduce the vibration of the structure. However it is more efficient to control the modes of the structure separately since each vibration mode of the structure has different radiation efficiency. An efficient method to reduce the sound radiation in the low frequency region is proposed by reducing the radiation efficiency of the structure. Numerical simulations are carried out for a simply-supported beam in which the feed-forward control is applied to reduce the volume velocity of each structural mode. This method is found to be very efficient in reducing low frequency sound radiation.

전기장에 의한 물 분자의 O-H 신축 진동수 변화

  • Im, Jong-Hyeon;Jo, Dae-Heum;Lee, Jin-Yong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.8-14
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    • 2016
  • 화학 결합을 이해하는 중요한 방법 중 하나는 결합이 가지는 고유한 진동 모드를 분석하는 것이다. 진동 모드의 변화를 관측함으로써 다양한 외부 자극과 분자의 상호작용에 대한 연구도 가능하다. 본 연구에서는 전기장이 가해진 물 분자의 진동 모드 변화를 분석함으로써 전기장과 물분자의 상호작용이 화학 결합에 미치는 영향을 알아보았다. 물 분자의 특정 O-H 결합 방향으로 전기장을 걸어주었을 때 신축 진동수의 변화를 살펴봄으로써 결합의 변화를 분석했다. 전기장에 따른 결합의 진동수 변화를 vibrational Stark effect (VSE)라 하고 그 정도를 Stark tuning rate ${\Delta}{\mu}$ ($={\Delta}v/{\Delta}E$, ${\Delta}v$ :진동수의 변화, ${\Delta}E$: 전기장의 변화)로 정의한다. 이때 Stark tuning rate에 영향을 미치는 요소는 전기장에 의한 (1) 분자 구조 변화(geometric effect)와 (2) 전자 구조의 분극현상(polarization effect)으로 나누어 생각해 볼 수 있다. 본 연구에서 물 단일체, 이중체, 사중체의 O-H 결합에 대해 살펴본 결과, VSE 효과에 주로 영향을 미치는 것은 전기장에 의한 구조 변화인 것으로 나타났다. 이를 통해 전기장이 주는 전자 구조 분극 효과는 크지 않지만 이를 통해 유발되는 구조 변화에 의해 진동수 (또는 화학 결합의 세기)가 크게 변한다는 것을 알 수 있다. 그렇기 때문에 수소 결합 안정화로 인해 구조 변화가 쉬운 물 이중체, 사중체에서 VSE 효과가 크게 나타났다. 추가적으로 물 클러스터에서 형성되는 내부 전기장과 O-H 결합의 포텐셜 비조화성(anharmonicity)이 VSE에 주는 영향에 대한 연구도 수행하였다.

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Performance Estimation of Semi-active Real-time Feedback Vibration Control System (준능동형 실시간 Feedback 진동제어시스템의 성능평가)

  • Heo, Gwang Hee;Jeon, Joon Ryong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.15 no.1
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    • pp.85-94
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    • 2011
  • This paper is concerned to constitute a semi-active realtime feedback vibration control system and evaluate it through experiments in order to control in realtime the vibration externally generated, specially on the bridges which is structurally flexible. For the experiment of vibration control, we built a model bridge structure of Seohae Grand Bridge in a 1/200 reduced form and inflicted El-centro wave on the model structure also in a reduced force considering the lab condition. The externally excited vibration was to be controled by placing a shear type MR damper vertically on the center of bridge span, and the response (displacement and acceleration) of structure was to be acquired by placing LVDT and Accelerometer at the same time. As for the experiment concerning controlling vibration, a realtime feedback vibration control experiments were performed under each different condition largely such as un-control, passive on/off control, Lyapunov stability theory control, and Clipped-optimal control. Its control performance under different condition was quantitatively evaluated in terms of the peak absolute displacements, the peak absolute accelerations and the power required for control on the center of span. The results of experiments proved that the Lyapunov control and clipped-iptimal control were effective to decrease the displacement and acceleration of the structure, and also to decrease the power consumption to a great extent. Finally, the semi-active realtime feedback vibration control system constituted in this research was proven to be an effective way to control and manage the vibration generated on bridge structure.

A Study on the of influence to precision equipment by utility vibration of TFT-LCD fab (TFT-LCD 생산공장의 유틸리티 진동으로 인한 공장 구조물과 정밀장비로의 영향성)

  • Park, Hae-Dong;Im, Jung-Bin;Ryu, Kuk-Hyun;Baek, Jae-Ho
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.886-892
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    • 2006
  • 반도체 및 TFT-LCD등을 생산하는 공장 구조물에는 C/R이 있으며, 여기에는 외부 진동에 엄격한 특성을 갖고 있는 각종 수 많은 정밀장비가 설치되어 있다. 더구나, 이러한 정밀장비등의 정상운용을 위하여 각종 UT(유틸리티)등이 병행하여 C/R내 산재해 설치되어 있다. 이러한 UT는 정밀장비와 각종 배관들로 연결되어 설치되어 있다. 또한 C/R의 항온/항습등을 유지하기 위하여 공조등 부대 유틸리티도 또한 설치되어 있으며, 이러한 각종 유틸리티는 진동은 유발하는 진동원이 되며, 여기서 발생하는 진동은 C/R의 진동환경을 열악하게 만들 수 있다. 이에, 본 연구에서는 TFT-LCD 생산 공장에서 UT와 배관등에서 발생하는 진동이 공장 구조물(격자보)와 공진현상을 일으켜 인접하여 설치 된 정밀장비에 악영향을 끼치고 있음을 현장 진동 측정과 구조물 동적 해석을 통하여 확인하였고, 제안한 저감대책을 수행 후 진동 영향성의 감소됨을 확인하였다.

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Dynamic Response Analysis of Caisson-Type Breakwater Using Wave-Induced Ambient Vibration (파랑유발 상시진동을 이용한 케이슨 방파제 구조물의 진동응답분석)

  • Lee, So-Young;Yi, Jin-Hak;Nguyen, Khac-Duy;Lee, Po-Young;Kim, Jeong-Tae
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.606-609
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    • 2011
  • 본 연구에서는 실제 케이슨 방파제 구조물의 진동기반 안정성 평가를 위한 기초연구로서, 현장실험을 통해 케이슨 방파제 구조물의 진동응답을 분석하였다. 이를 위해 첫째, 대상구조물로서 부산항 오륙도 케이슨 방파제를 선정하였다. 둘째, 파랑에 의한 상시진동 가속도응답을 계측하였다. 마지막으로, 계측된 가속도신호로부터 파워스펙트럼밀도함수, 고유진동수 및 모드강성도 분석을 통해 케이슨 방파제의 진동특성을 분석하였다.

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상시 진동을 이용한 부유식 구조물의 동적 특성 추출

  • Kim, Han-Sam;Park, Su-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2013.10a
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    • pp.253-255
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    • 2013
  • 수요가 늘어가고 있는 부유식 해양플랜트 구조물의 열악한 해양환경에서의 구조물의 노후화, 사고발생 가능성에 대비해 지속적인 평가가 필요하나, 기존의 구조물에 사용되는 안전성 평가 기법으로는 한계가 있어, 상시적인 구조물의 건전성 평가기법이 필요하다. 그래서 본 연구에서는 상시적인 구조물의 건전성 평가기법을 위해 부유식 구조물의 상시적인 응답 가속도를 추출하여 해당 구조물의 동적특성을 추출 하였다.

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Application of Equivalent Beam Element for Practical Vibration Analysis of Stadium Structure (스타디움 구조물의 실용적인 진동해석을 위한 등가보요소의 적용)

  • Kim, Gee-Cheol
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.8 no.5 s.39
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    • pp.91-99
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    • 2004
  • In general, stadium structure with long span has low inherent natural frequency. In the stadium structure, structural behavior similar to resonance can be occurred easily by spectator rhythmical movements of which exciting period is small comparatively. It is required to investigate the safety and the serviceability of stadium structure. Therefore, there exists a necessity for accurate vibration analysis. Accurate analysis of stadium structure subjected to dynamic load is required for economical construction and safe design of stadium structure. Stadium structure should be modeled by refined mesh for accurate vibration analysis. As the mesh of stadium structure is refined, the number of divided elements increases in numerical analysis. The number of node is increased and numerous computer memories or computational time are required. So it is very difficult to analyze refine model of stadium structures by using the commercial programs. It is possible to efficient vibration analysis of stadium structure by finite element modeling method using equivalent beam element proposed in this paper, because the number of nodes is decreased remarkably.