이 논문에서는 프리캐스트 바닥판 위를 이동하는 차량하중에 의한 바닥판 접합거동 특성을 분석하였다. 하중 재하를 위하여 프레임을 제작하였고 각 측정 장치를 활용하여 거동을 파악하였다. 바닥판의 정적응답을 검토하여 이론값과 비교하였고 그 특성은 매우 합리적임을 알 수 있었다. 또한, 동적영향 평가를 위하여 가속도, 속도 및 변위를 측정하여 시험에서 이동하중의 특성을 분석하였다. 이동하중에 의한 동적응답을 위하여 바닥판 진동수를 측정한 결과 하중 범위 변화에 따라 진동 특성도 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 결과적으로 연결부의 동적 응답은 연결방법에 따라 특성이 다르므로 설계에 주의를 기울여야 할 것으로 판단된다.
네트워크의 QoS를 지원하기 위해서는 자원 관리에 적응제어구조의 도입이 필요하다. 이를 위해서는 사전에 네트워크의 대역폭 할당에 따른 전송률 응답특성을 구현하는 모델의 개발이 필수적이며 이 모델을 통하여 적응제어구조의 최적화를 진행해야 한다. 본 연구에서는 두 가지 방식의 모델을 제안하였다. 첫째는 동적 시스템 모델이며 다른 하나는 통계적 모델이다. 동적 시스템 모델은 네트워크의 동적 특성을 고려하여 도입하였으며, 통계적 모델은 측정된 전송률 데이터의 분포를 고려하여 도입하였다. 제시된 두 모델의 인자 결정을 위해 최적화 기법을 사용하였으며, 결과적으로 제시된 두 모델이 실제 네트워크의 동작과 유사함을 살펴보았다.
강재 교각을 갖는 고가교량은 상부구조가 매우 큰 질량을 갖는 거대구조가 되고 규모가 큰 지진운동 하에서 대단히 큰 관성력을 받게 된다. 따라서 탄소성 동적응답 해석에 의해서 강재 교각의 지진거동을 파악하는 것이 필요하다 . 본 연구에서는, 탄소성 동적응답해석을 위한 합리적인 수치해석방법을 제시하고 이를 바탕으로 강재 교각에 대한 내진성 평가를 수행한다. 1995년 고베 지진 시 손상을 받은 강재 교각과 그 이후 재구축된 교각을 모델로 해서 국부좌굴 이전 소성화의 영향만을 고려한 강재 교각의 지진 거동을 파악한다. 입력지진파는 고베 지진시 관측된 Takatori 지진파이고 이를 가속도 진폭 조정하여 사용한다.
대부분의 동적계는 기진력 및 계 인자들에 있어서 다양한 불확정 특성을 갖고 있다. 본 연구에서는 기진력의 불확정성과 계 인자들의 불확정성을 모두 갖는 선형 동적계에 대한 응답해석 과정을 제안하였다. 확률특성을 갖는 계 인자와 응답은 섭동법에 의해 모델링되었으며, 응답해석은 불규칙 진동 이론에 의하여 정식화 되었다. 또한 제안된 응답 모델에 의해 계산되기 어려운 응답의 평균에 대한 해석은 확률유한요소법을 사용하였다. 적용 예로서 정상 백색잡음 기진력을 받으며 불확정 질량과 스프링 상수를 갖는 1자유도계 문제에 대하여 과도응답을 계산하고, 그 결과를 수치 시뮬레이션 결과와 비교하여 그 타당성을 검토하였다.
가압 경수로형 원전 안전정지/ 안전 주입 변수와 관련된 계기는 관련 기술 기준에 따라 정기 보수시 교정이 이루어지면, 정지 신호를 모의 주입하여 물리량 검출기로 부터 원자로 정지집계 권선의 풀림시간까지의 총 응답 시간이 사고해석시 가정된 계통의 응답 지연시간이내에 들어 있는 지를 확인한다. 이 정지 신호에 응답하는 동적 보상기의 특성과 관련하여 설계과정에서 삽입된 근사화 오차에 대한 정략적인 평가가 이미 알려진 바 있고, 시간 응답 측정시 삽입되는 지연 요소로 인한 오차도 이에 포함시켜 분석한 바 있어 실제 교정시 정밀도 향상을 위하여 활용하고 있다. 이 논문을 통하여 원자로 정지계통의 응답시간 측정시 노 냉각수 평균 온도 변화율 동적 보상 미분-지연 카드에 모의입력으로 스텝신호를 주입할 경우, 이를 과도하게 큰 신호로 인식하여 매우 짧은 시간(1초 이내)에 응답되고, 스텝신호대신 1%P.U./초로 평균온도 변화율만을 주입할 경우, 보다 늦게 응답됨을 밝혔다. 따라서 모의 시험 방범에 있어서 입력 선택을 적합하게 하여야만 계통의 건전성을 응답시간으로 확인한 수 있는 데, 이에 적합한 모의 입력 방법을 제안하였다.
본 연구에서는 수중에 잠긴 하나로 유동관에 작용하는 유체에 의한 동적유체질량이 유동관의 동적 거동과 지진응답에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 우선 구조물의 주변 유체를 유한요소로 모형화하여 수중에 잠긴 유동관의 단위길이당 작용하는 동적유체질량을 구하였다. 유한요소법으로 구한 동적유체질량을 사용하여 수중에 잠긴 실제의 육각형 유동관에 관하여 동특성 해석과 지진응답스펙트럼 해석을 한 후에, 유동관의 동적특성실험으로부터 계측한 결과와 비교/검증하였다. 여러가지 방법을 사용하여 유동관에 작용하는 유체의 동적유체질량을 구한 후에, 이를 사용하여 수중에 잠긴 유동관을 동적 해석하였다. 여기서 구한 결과들을 비교/검토하여 실제의 하나로 유동관의 동적 해석에 사용할 수 있는 적합한 기준을 제시하였다.
본 연구에서는 곡선교에서 주행차량에 의한 동적 응답을 보다 정밀하게 구현할 수 있는 3차원 해석 모형을 개발하였다. 원심력에 의한 차량의 롤링운동에 따른 차량의 쏠림현상을 구현하여 곡선교의 대표적인 응답특성인 편경사와 곡률반경에 따른 동적응답과 받침의 변화에 따른 동적 응답 특성을 규명하였으며, 2가지 지점조건에 대하여 주행차량에 의한 곡선교의 동적 특성을 비교 분석하였다. 또한 이와 함께 곡선교에서 어떤 파라미터가 하중 분배에 가장 효율적인가를 비교 분석하였다. 동적해석결과 받침이 외측에 배치된 경우가 중앙에 배치된 경우보다 더 유리하게 분석되었으며, 여러 가지 조건에 따라 하중분배 특성이 다르게 나타남을 알 수 있었다.
성능에 기초한 내진설계에서는 구조물이 보유하고 있는 능력을 효과적으로 파악하기 위해서 비선형 정적 해석이 적용되고 있다. 그러나 비선형 정적해석은 고차모드에 대한 효과를 고려하지 못함으로써 고층구조물이나 비정형 구조물과 같은 경우에는 정확한 비선형 지진응답의 산정과 내진성능을 평가하는데 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 건축구조물의 선형 및 비선형 지진응답 평가를 위하여 응답 스펙트럼해석을 통하여 얻어지는 층전단력으로부터 층하중을 산정하는 유사동적해석법이 적용되었다. 제안된 방법을 비선형 정적 해석에 적용하여 구조물의 비선형 자동응답을 비선형 시간이력해석의 결과와 비교하였다. 기존의 층분포하중에 의한 비선형 지진응답과 비교하였으며, 제안된 방법에 의한 지진 응답이 구조물의 비선형 거동특성을 가장 정확하게 표현하였다. 그러므로 본 연구에서 제안된 방법을 사용하여 비선형 정적 해석을 수행한다면 비교적 명확한 건축물의 비선형 거동특성과 내진성능을 평가할 수 있을 것으로 판단된다.
동적응답과 하중을 정확히 산정하기 위해서는 구조물의 동적특성을 정확히 평가하는 것이 중요하기 때문에, 현재 대부분의 경우 FE 모델을 이용한 Modal 해석을 dldydg하여 동특성을 평가하고 있다. 그러나 실제 건물의 계측결과와 동적특성의 해석결과가 많은 차이를 나타내고 있으므로 해석결과의 신뢰성을 향상하기 위해서는 FE 모델에 대한 Calibration이 수행될 필요성이 있다. 이 논문에서는 초고층, 아파트, 대공간 구조물에 대한 계측을 수행하고 이 결과를 바탕으로 동특성을 정확히 예측하기 위한 FE 모델의Calibration 과정을 제시하였다. 이 결과를 바탕으로 동적특성의 정확성이 풍동실험결과의 신뢰성에 미치는 영향을 분석하였다.
네트워크의 QoS를 지원하기 위해서는 환경변화에 동적으로 대처할 수 있는 자원관리 시스템이 필요하며, 이를 위해 고전적인 제어기술 분야에 사용되는 적응적인 시스템을 도입할 수 있다. 제어기술의 적용을 위해서는 네트워크의 대역폭 할당에 따른 전송률 응답특성을 구현해주는 모델의 개발이 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 두 가지 방식의 네트워크 모델을 제안하였다. 첫째는 "동적 시스템 모델"이며 다른 하나는 "통계학적 모델"이다. 동적 시스템 모델은 네트워크의 동적 특성을 고려하여 도입하였으며, 통계학적 모델은 측정된 전송량 데이터의 분포를 고려하여 도입하였다. 제시된 두 모델의 인자 결정을 위해 최적화 기법을 사용하였으며, 제시된 두 모델이 실제 네트워크의 동작과 유사함을 살펴보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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