• Title/Summary/Keyword: 진동실

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Full Scale Measurement on Stay Cables of a Cable Stayed Bridgefor Estimation of Damping Ratios (실교량 계측에 기반한 사장 케이블의 감쇠비 추정)

  • Kim, Saang-Bum;Im, Duk-Ki;Kim, Chang-Hyun;Lee, Jong-Sup
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.421-424
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    • 2009
  • 사장교 케이블의 감쇠비를 추정하기 위하여 실교량 계측을 수행하였다. 사장교 케이블은 감쇠비가 낮고, 고유 진동수가 케이블의 길이에 따라 넓은 범위에 걸쳐 분포하므로, 바람이나 지점 가진에 의하여 과도한 진동이 발생될 수 있다. 케이블 진동 현상의 원인과 발생되고 진행되는 구조는 다양하나, 진동 현상의 가장 중요한 요소는 감쇠비이며, 케이블 진동의 과도한 진동을 감소시키기 위하여, 케이블의 감쇠비를 증가시키는 방법이 널리 사용되고 있다. 사장교 케이블의 다양한 진동 현상에 대한 발생 여부를 판단하고, 케이블 댐퍼와 같은 여러 제진 대책을 설계하고, 설치된 케이블 제진 대책의 성능을 검증하기 위해서는, 케이블의 감쇠비를 추정하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 사용되어져 온 케이블의 감쇠비 추정 방법은 정해진 모드로 자유 진동을 발생시킨 후, 진폭의 감소 추세로부터 Logarithmic Decrement를 계산하여 감쇠비를 구하는 방법이다. 그러나 수백m에 이르는 긴 케이블에서 정해진 모드의 자유 진동을 발생시키는 것은 쉽지 않다. 최근에는 상시 진동으로부터 감쇠비를 추정하는 여러 기법들이 개발되어져 왔으며, Frequency Domain Decomposition Method나 Stochastic Subspace Identification Method 등이 많이 사용되고 있다. 이 논문에서는, 상시진동 기반의 기법들을 사용하여, 사장교 케이블의 감쇠비를 추정하였으며, 추정된 감쇠비의 신뢰도를 높이기 위해, 측정시간을 늘리고, 가진 풍하중의 영향을 반영하여 보정하였다. 또한 추정된 감쇠비를 Buffeting 진동과 와류 진동과 같이 진동 현상과 진폭별로 분석하였다.

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A Study on the Evaluation of the Boarding Environment for the Ship Vibration (on the Basis of ISO-6954 : 2000(E)) (선박의 선내 진동에 의한 승선 환경 평가에 관한 연구 (ISO-6954 : 2000(E)의 평가방법에 기초))

  • Yu, Young-Hun
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.13 no.4
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    • pp.107-112
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    • 2007
  • The vibration generated on shipboard is very important because it greatly affects on the comfortable mind of passenger and working conditions of crews. Shipboard vibration is closely concerned with the development of propulsion method and the type of main engine to decide speed of ship. To make the propulsion power, the main engine of ship have continuous explosion process in engine room, so the shipboard vibration is generated. The shipboard vibration causes the physiological and psychological damages to human body. In the case of the human body exposed to the shipboard vibration, the evaluation of human exposure to whole-body vibration is prescribed in ISO 6954 : 2000(E). In this paper, to evaluate the shipboard working environment, two kinds of vibration levels onboard ship were measured and compared with one another between engine rooms, engine control rooms and wheel house by the regulation of ISO 6954 : 2000(E).

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An Evaluation of Working Environment of the Ship Vibration by ISO Regulation (ISO규정에 의한 선박의 선내진동과 승선근무 환경평가)

  • Yu, Young-Hun
    • Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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    • 2007.11a
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    • pp.139-144
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    • 2007
  • The vibration generated on shipboard is very important because it is greatly affect on the comfortable mind of passenger and working conditions et crews. Shipboard vibration is closely concerned with the development of propulsion method tint is main engine to decide speed of ship. To make the propulsion power, the main engine of ship engine room have continuous explosion process, so the shipboard vibration is generated The physiological damage and psychological damage of human body have caused by the vibration et shipboard In the case of the human body is exposed to the shipboard vibration, the evaluation of human exposure to whole-body vibration is prescribed in ISO 6954: 2000(E). In this paper, to evaluate the shipboard working environment, the vibration levels of two kinds of ship onboard were measured and compared with engine rooms, engine control rooms and bridges by the regulation of ISO 6954: 2000(E)

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A Study of Dynamic Behavior of Segmental U-shaped Prestressed Concrete Girder Applied with Integrated Tensioning Systems (복합긴장방식이 적용된 세그멘탈 U형 거더 동적 거동 특성 연구)

  • Hyunock Jang;Ilyoung Jang
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.20 no.2
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    • pp.369-378
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    • 2024
  • Purpose: This study aims to verify structural stability by manufacturing a 40m full-scale specimen composed of a segmental U-shaped PSC girder with integrated tensioning systems and a concrete slab, proceeding dynamic behavior tests, and compare the results of the tests with the results of numerical analysis. Method: Dynamic behavior tests were conducted on a full-scale, undamaged specimen using an impact hammer, and the natural frequency and damping ratio were measured and compared with numerical analysis techniques and the general damping ratio of the facilities. Result: The natural frequency of the numerical analysis model consisting of a girder and slab composite section was calculated to be 2.561Hz, the natural frequency of the full-scale specimen was measured to be 2.670Hz, and the damping ratio was calculated to be 0.42~0.68%. Conclusion: The natural frequency of the full-scale specimen was found to be 4.3% larger than that of the numerical analysis model. Since the masses of the full-scale specimen and the numerical analysis model are the same as 99.97%, it can be derived that the stiffness of the full-scale specimen has secured structural safety and stability. As a result, the dynamic behavior stability of the specimen was verified. The measured damping ratio of 0.42~0.68% was found to be a stable dynamic behavior compared to the PSC structures damping ratio of 0.5~1.0% in the elastic region.

Adaptation of Modal Parameter and Elastic Modulus Estimation Method for PSC Bridge Based on Ambient Vibration (상시 진동 계측을 기반으로 한 PSC 교량의 모드계수 및 탄성계수 추정기법 적용)

  • Lee, Sung-Jin;Kim, Saang-Bum;Choi, Kyu-Yong;Lee, Tae-Young
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.574-577
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    • 2007
  • 본 논문에서는 실 시공 중인 PSC 교량에 대하여 풍하중에 의한 상시 진동 계측 자료을 기반으로, 교량의 동특성(고유진동수, 모드형상)을 추정하였으며, 이를 바탕으로 대상 교량의 탄성계수를 추정하여 정적 계측을 통한 탄성계수 결과와 비교하였다. 본 논문에서 사용한 동특성 추정 기법은, 대표적인 주파수 영역 해석 방법인 Frequency Domain Decomposition(FDD) 방법과 시간영역 해석 방법인 Stochastic Subspace Identification(SSI) 방법을 이용하였다. 탄성계수 추정은 유한요소모델과 계측 결과를 이용하여 두 개의 결과 차이가 수렴하도록 하는 반복 계산을 통해 탄성계수를 추정하였다. 우선, 탄성계수 추정 기법의 검증을 위해, 수치 해석을 통하여 그 기법을 검증하였으며, 해석 결과 정확한 탄성계수값을 추정하였으며, 이를 통해 본 논문에서 적용한 탄성계수 추정법에 대한 신뢰도를 확인하였다. 이를 바탕으로 사용된 추정 기법을 실 교량에 적용하기 위해 실제 상시 진동 계측 값을 바탕으로 실교량의 동특성 및 탄성계수를 추정하였다. FDD 및 SSI 기법을 통한 모드 해석 결과, 두 기법 모두 유사한 결과를 나타내어 FDD 및 SSI 두 방법에 대한 결과의 신뢰도를 확인 할 수 있었다. 추정 탄성계수 값은 거더 단면내 설치한 응력계 및 변형률계를 통한 계측 결과값의 범위 내에 있음을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 적용한 교량의 상시 진동 데이터를 바탕으로 한동특성 및 탄성계수 추정법이 구조물의 대략적인 탄성계수 및 이에 따른 구조물의 전체적인 건전도를 파악하는데 도움이 되리라 생각된다.

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Design to Control Vibration for Stay Cable with Damper (댐퍼도입에 의한 사장 케이블의 제진설계)

  • Kim, Hyeon Kyeom;Hwang, Jae Woong;Lee, Myeong Jae;Seo, Ju Won
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.1A
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    • pp.51-58
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    • 2008
  • A cable element happens to vibration easily rather than other elements because a cable element has few rotational stiffness. Dynamic motion of stay cable is distinguished from vibration by wind and/or rain and excitation by support movement. Mostly a stay cable is vibrated by wind and/or rain except that when natural periods coincide between stiffening girder and stay cable. It happens to deterioration of serviceability and durability by vortex shedding, rainy-wind induced vibration, and galloping. Additional damping generated by installation of cable damper is well known good scheme against above phenomena. Researchers have lack of effort to develop the recommendations even if cable stayed bridges are designed and constructed in Korea. Therefore, development of the domestic recommendations should be achieved as soon as possible. This study suggests the consistent and systematic recommendations on vibration controlling design of stay cable by installation of damper. It gives readers two important methodologies that one evaluates required damping ratio, the other determines installing point considering efficiency.

Low frequency Instability in Hybrid Rocket Post-chamber Configuration (연소실 형상 변화에 의한 하이브리드 로켓의 저주파수 연소불안정)

  • Park, Kyungsu;Lee, Changjin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.42 no.1
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    • pp.29-36
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    • 2014
  • Hybrid rocket displays many different low frequency pressure oscillations during combustion. Thermal lag between solid and gas phase is the primary mechanism to trigger low frequency pressure oscillations of around 10Hz, and Helmholtz or $L^*$ mode also produces other types of low frequency oscillations above 10 Hz which is associated with the change in combustion volume. Since the flow characteristics in hybrid rocket is very similar to those in solid rocket combustion, it is not surprising to observe similar pressure oscillation behaviors. Experimental test shows that combustion pressure suddenly turns into to a big amplitude oscillation around 10Hz then followed by returning to an original pressure level after a short period combustion. Further investigations show that this instability is independent of the change in O/F ratio at all. One of the possible candidates is the vortex shedding dynamics over the backward step in the post combustion chamber. It is required to investigate the low frequency oscillation mechanism in the future study.

Developing and Evaluating the Fixture of Vibration Test for a Large Equipment (대형장비의 진동시험치구 개발 및 실험적 평가)

  • 윤용집;최창하;기무현;오승종
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.296-304
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    • 1995
  • 환경시험의 일부인 진동시험은 그 결과를 가지고 장비가 실제 운용하기 전에 진동에 대한 내구성이 있는가를 판단할 수 있는 단 하나의 방법이다. 이런 진동시험을 성공적으로 이끌어 정확한 결론에 도달하기 위해서는 아래 두 가지 문제에 대한 해결이 필수적이라고 생각한다. 첫번째는 '실제 상황을 정확히 반영할 수 있는 진동시험수준의 결정이다.' 진동시험수준이 적절하지 못하면 전체적으로나 부분적으로 과대진동시험(Overtest)을 실시하거나, 과소진동시험(Undertest)을 실시할 수 밖에 없고, 이에 따른 결과도 신뢰도가 떨어진다. 예를 들어, 과대진동시험으로 시험장비가 고장나거나, 과소진동시험으로 시험장비에 이상이 없다고 해서 실제 상황에서 이 장비가 진동에 대하여 만족할 만한 내구성을 갖는다고 누구도 말할 수 없기 때문이다. 두번째는 '정해진 진동시험수준을 진동시험기로부터 시험장비에 얼마나 정확히 전달할 수 있는가?'라는 문제이다. 실제로 원하는 진동시험수준을 한치의 오차없이 정확히 시험장비에 가하는 것은 거의 불가능하다. 특히 시험장비가 대형화 되면 될수록 문제는 더 심각하다. 결론적으로 위에 지적한 두가지 문제의 해결이 성공적인 진동시험의 열쇠이며, 또한 시험결과에 대한 신뢰성을 보장받을 수 있는 길이기 때문이다. 이번 논문에서 다루고자 하는 것은 두번째 문제인 진동시험수준의 정확한 전달을 위하여 진동시험기와 시험장비 사이를 연결해 주는 진동시험치구(Test Fixture) 개발에 관한 것이다. 실제 개발한 치구는 미군사규격(Military-Standard)과 보잉사 규격(Boeing specification) 그리고 샌디아사 규격(Sandia Corporation Standard)에 근거하여 분류하는 분류기준표에서 치구 중 가장 큰 부류(500 pounds 이상)에 속는 것으로, 현재 우리나라에서 보유하고 있는 것 중에 용량이 가장 큰 진동시험기에서 진동시험을 준비하고 있는, 체계에 전원을 공급하는 대형장비의 치구이다. 또한 실 진동시험을 실시하기 전의 모달시험과 예비시험 그리고 실 시험결과를 기술하므로써 제작된 치구의 실험적 평가를 하고자 한다.

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Dynamic Active Earth Pressure of Gabion-Geotextile Bag Retaining Wall System Using Large Scale Shaking Table Test (진동대 실험을 이용한 게비온-식생토낭 옹벽 시스템의 동적주동토압 산정)

  • Kim, Da Been;Shin, Eun Chul;Park, Jeong Jun
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.20 no.12
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    • pp.15-26
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    • 2019
  • This study was conducted to characterize shearing strength of geotextile bag, connecting materials and gabion. A largescale shaking take tests were conducted to assess kinetic characteristics of gabion-geotextile bag retaining wall. Based on the results of large-scale shaking table test, dynamic characteristics of gabion-geotextile bag retaining wall structure against acceleration, displacement, and earth pressure were also analyzed. The increments of dynamic active earth pressure were determined to be (0.376-0.377)H at 1:0.3 slope and $(0.154-0.44)g_n$ earthquake acceleration, and (0.389-0.393)H at 1:1 slope, suggesting that the increments tend to rise as the slope decreases.