• Title/Summary/Keyword: 진동사용성

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Application of Back Analysis Technique Based on Direct Search Method to Estimate Tension of Suspension Bridge Hanger Cable (현수교 행어케이블의 장력 추정을 위한 직접탐색법 기반의 역해석 기법의 적용 )

  • Jin-Soo Kim;Jae-Bong Park;Kwang-Rim Park;Dong-Uk Park;Sung-Wan Kim
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.27 no.5
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    • pp.120-129
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    • 2023
  • Hanger cable tension is a major response that can determine the integrity and safety of suspension bridges. In general, the vibration method is used to estimate hanger cable tension on operational suspension bridges. It measures natural frequencies from hanger cables and indirectly estimates tension using the geometry conditions of the hanger cables. This study estimated the hanger cable tension of the Palyeong Bridge using a vision-based system. The vision-based system used digital camcorders and tripods considering the convenience and economic efficiency of measurement. Measuring the natural frequencies for high-order modes required for the vibration method is difficult because the hanger cable response measured using the vision-based system is displacement-based. Therefore, this study proposed a back analysis technique for estimating tension using the natural frequencies of low-order modes. Optimization for the back analysis technique was performed by defining the difference between the natural frequencies of hanger cables measured in the field and those calculated using finite element analysis as the objective function. The direct search method that does not require the partial derivatives of the objective function was applied as the optimization method. The reliability and accuracy of the back analysis technique were verified by comparing the tension calculated using the method with that estimated using the vibration method. Tension was accurately estimated using the natural frequencies of low-order modes by applying the back analysis technique.

The Effects of Chest Vibration Prior to Endotracheal Suctioning on Oxygenation and the Amount of Lung Secretions in Premature Infants with Respiratory Distress Syndrome (호흡곤란증 미숙아에 있어 기관지 흡인술전의 흉곽진동법이 산소화와 기관지 분비물의 양에 미치는 영향)

  • Ahn, Young Mee
    • Journal of Korean Academy of Nursing
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    • v.28 no.3
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    • pp.591-601
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    • 1998
  • 미숙아에 있어 주로 표면활성제의 부족으로 인한 호흡곤란증은 미숙아 사망의 주원인이 된다. 호흡곤란증의 치료목적은 적절한 환기를 통해 체내 산소화를 유지시키는 것이다. 인공호흡기 치료를 받는 미숙아에게 필수적인 간호중재인 기관지 흡인술은 그 효과를 극대화하기 위해 흉곽진동법과 같이 사용될 수도 있다. 그러나 미숙아를 대상으로 하는 흉곽진동법은 그 중재의 안전성이나 효과에 대한 과학적 검증 없이 시행되고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 호흡곤란증 미숙아에 있어 기관지 흡인술 이전에 행하여지는 흉곽진동법이 산소화와 기관지 분비물에 미치는 영향을 연구하기 위해 실시되었다. 이를 위해 20명의 호흡곤란증 미숙아를 대상으로 대상자내 반복실험연구가 설계되었다. 독립변수는 기관지흡인술이전에 흉곽진동이고 종속 변수는 산소 포화도, 심박동수, 그리고 기관지 분비물의 양이었다. 각 대상자는 무작위 순서에 따라 한번은 흉곽진동없이 흡인을, 나머지 한번은 흉곽진동과 흡인의 두 가지 형태의 흡인을 경험 하였다. 연구 결과, 기관지 흡인술이전에 흉곽진동을 실시하든, 안하든 산소포화도와 심박동수의 변화양상에는 차이가 없었다. 그러나, 융곽진동법을 실시한 경우가 실시안한 경우에 비해 더 많은 양의 기관지 분비물을 흡인하였다. 이는 기관지 흡인술 이전에 실시하는 흉곽진동법이 미숙아의 체내에 부가적 산소소모를 초래하지 않는 반면, 기도로부터 더 많은 분비물을 흡인하는데 효과적임을 시사한다.

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Evaluation of Structural Robustness of External Fuel Tank and Pylon for Military Aircraft under Random Vibration (랜덤진동에서 군용 항공기 외부연료탱크 및 파일런 구조 강건성 평가)

  • Kim, Hyun-Gi;Kim, Sungchan
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.22 no.3
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    • pp.777-783
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    • 2021
  • Aircraft are affected by various vibrations during maneuvering. These vibrations may have a fatal effect on the survival of aircraft in some cases, so the safety of components applied to the aircraft should be proven against various vibrations through random vibration analysis. In this study, the structural robustness of an external fuel tank and pylon for military aircraft was evaluated under random vibration conditions using commercial software, MSC Random. In the random vibration analysis, a frequency response analysis was performed by imposing a unit load on the boundary condition point, and then excitation was performed with a PSD profile. In this process, the required mode data was extracted through a modal analysis method. In addition, the random vibration profile specified in the US Defense Environment Standard was applied as random vibration conditions, and the PSD profile given in units of G's was converted into units of gravitational acceleration. As a result of the numerical analysis, we evaluated the structural robustness of the external fuel tank and pylon by identifying the safety margins of beam elements, shell elements, and solid elements in a numerical model for random vibration in the x, y, and z directions.

Efficient Analysis of Structure Vibration Induced by Walking Loads (보행하중에 의한 구조물 진동의 효율적인 해석)

  • 김기철;이동근
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.1
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    • pp.21-29
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    • 2001
  • 주차장, 버스터미널, 스타디움, 집회공간과 같은 낮은 고유진동수를 갖는 장경간 건축물에서는 저속 차량의 이동하중이나 보행자의 보행하중과 같은 동적하중에 의해 과도한 바닥판 진동이 발생할 수 있으며 이러한 진동은 건축물의 이용자에게 불쾌감을 일으켜 건축물의 사용성에 심각한 영향을 주게된다. 구조물에 가해지는 보행하중의 일반적인 적용방법은 분할된 요소의 절점을 따라 절점하중으로 가하는 것이다. 그러나 이러한 해석모델은 보행하중을 절점에만 가해야하는 제한적인 문제점을 가지고 있어 보폭 수만큼 절점을 생성시켜야 하며 보폭이 변하거나 절점이외에 하중이 작용할 경우 해석모델을 수정해야하는 번거로움이 있다. 본 연구에서는 보행하중에 대한 계측과 분석을 통하여 보행하중의 동적특성을 분석하였으며 계측한 보행하중을 예제구조물에 적용하였다. 그리고 보행하중에 의한 구조물 진동의 효율적인 해석을 위하여 구조물에 가해지는 보행하중을 등가의 절점하중으로 치환하는 방법을 제안하였으며 제안된 등가절점 하중의 타당성을 검증하기 위하여 예제구조물의 진동해석을 수행하였다.

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Modal Identification and Seismic Performance Evaluation of 154kV Transformer Porcelain Bushing by Vibration Test (진동시험에 의한 154kV 변압기 부싱의 동특성 분석 및 내진성능 평가)

  • Joe, Yang-Hee;Cho, Sung-Gook
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.5 s.51
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    • pp.107-115
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    • 2006
  • The power supply system is one of the most important infrafacilities which should maintain their inherent function during and after earthquakes. This study was performed to analyze dynamic characteristics and seismic performance of Korean typical 154kV transformer porcelain bushing. For the purpose of this study, actual 154kV porcelain bushings were selected and tested on the shaking table. The vibration tests consist of modal identification tests, seismic performance tests, and fragility tests. The sine sweep waves, artificial earthquake waves, and continuous resonant sine waves were used as shaking table motions. This paper describes the test specimens, shaking facilities, and test methods. Natural frequencies and damping ratios of the bushing have been evaluated from the experimental data. The failure mode and the performance level of the Korean transformer bushing have been first identified in this study.

Measuring Reflection Coefficient of a Material for Oblique Incident Plane Wave (경사입사에 따른 시편의 반사계수 측정)

  • 김상렬;김양한
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.312-316
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    • 1994
  • 본 연구를 통해 공간 푸리에변환을 이용한 반사계수측정에 있어서 L.S.B.M 및 유한크기 모델의 사용가능성과 유용성을 살펴보았다. 1) L.S.B.M은 P.D.M의 측정음압내에 포함되는 잡음에 대한 민감성을 줄일 수 있어 잡음에 대해 안정한 측정을 할 수 있는 장점이 있음을 알 수 있었다. 2) 유한크기모델은 무한크기모델의 경우 측정면적보다 큰 측정할 반사물질이 요구되는데 반해 측정할 물질의 크기에는 무관하게 반사계수를 얻을 수 있었고 이는 공간 푸리에 변환을 이용한 반사계수 측정방법의 유용성을 증가시킬 수 있다.

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Determination of dynamic stiffness (동탄성계수 결정의 KS 규격화에 관한 연구)

  • 정갑철;오양기;김선우
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.1116-1119
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    • 2002
  • 최근의 국제화 추세에 따라 국내의 산업규격을 국제규격인 ISO와 부합시키는 방향으로 나아가고 있다. 공동주택의 바닥충격음 문제가 사회적인 관심이 되면서 탄성재료(완충재)를 이용한 뜬 바닥 구조가 많이 사용되고 있다. 탄성재료의 동탄성계수와 바닥충격음의 경량충격음과는 밀접한 관계가 있다.(중략)

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Nonlinearity in the Somatosensory Cortex Response to Vibrotactile Stimulator in fMRI (기능성 자기공명영상에서 진동자극에 대한 감각피질의 비선형성)

  • Lee, Hyun-Sook
    • Progress in Medical Physics
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    • v.17 no.3
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    • pp.159-166
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    • 2006
  • The nonlinearity of hemodynamic response in the somatosensory cortex was investigated with vibrotactile stimulation. The stimuli consisted of a train of 25 Hz, each tasting five different duration periods, 2 s, 4 s, 8 s 12 s, or 16 s with 20 sec periods of no vibration in a pseudo-random order. In order to understand the linearity on the change of stimulus duration for somatosensory cortex, two different tests- checking the linearity of system and finding the impulse response function from gamma-variate function were applied to analyze the hemodynamic response functions. They have produced nearly same results. The BOLD response in the somatosensory cortex Is nonlinear for stimuli of less than 8 seconds, but nearly linear for stimuli greater than 8 seconds. The amplitude, area, TTP, and FWHM as functions of the stimulus duration were calculated and showed a significant downward trend with Increasing stimulus duration for the amplitude and the area. It supports the ranges of nonlinearity are less than 8 seconds.

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An Analysis on the Vibration Characteristic of a Automobile at the Sudden Change of an Accelerator under Traveling (주행중 가속페달의 급조작시 승용차의 진동 특성 해석)

  • 홍동표;정태진;김상수
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.76-81
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    • 1994
  • 승용차에 있어 엔진의 공회전시나 주행중에 발생하는 여러 형태의 진동 및 소음의 저감은 승차감 및 차량의 안정성에 있어 중요한 과제가 되고 있다. 이러한 소음, 진동은 주로 엔진에서 발생하는 토크의 비주기적인 변동성분이 클러치(clutch), 변속기(transmission), 구동축을 거쳐 바퀴로 전달되는 과정에서 발생한다. 셔플(shuffle)은 주행중 가속페달(accelerator)을 급조작(tip-in, tip-out)하였을 때 차량이 전후로 과도적으로 울렁거리는 종진동 현상을 말하며, 이것은 가속페달의 급조작으로 인해 엔진토크가 큰 변동을 일으키고, 동력전달계를 통해 타이어에 전달된 이 토오크는 타이어축에서 구동측으로 역토오크를 발생시키기 때문에 발생한다. 여기서 팁-인(tip-in)이란 승용차를 저속으로 운전하다가 갑자기 가속페달을 밟는 경우를 말하며, 팁-아웃(tip-out)은 반대로 고속상태에서 갑자기 가속페달을 떼는 경우를 말한다. 실험과 시뮬레이션을 사용한 자동차 동력전달계의 비틀림 진동에 대한 연구는 이미 여러 연구자들에 의해 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 시뮬레이션을 수행하였고, M.Kataoka는 기어의 공차(clearance)를 고려한 변속기의 강제 비틀림 진동을 실험과 시뮬레이션을 통하여 해석하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비서형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 또한 G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특서엥 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.

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