• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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• pp.158-163
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• 1994

본 논문에서는 진동테이블의 가속도스펙트럼에 대한 치구 위의 제어점 및 시험물부착점들에서의 가속도스펙트럼을 실제 진동시험조건에서 낮은 진동레벨로 측정한 후, 측정된 전달함수를 이용하여 기준스펙트럼과 시험물 부착점들에서의 스펙트럼의 창를 최소화하기 위한 진동테이블(armature table)에서의 가속도스펙트럼 및 제어점에서의 기준스펙트럼을 최소자승법(Least Square Method)의 원리를 적용하여 구하는 방법을 제안하였다. 본 방법은 시험규격에서 정해진 기준스펙트럼으로 제어할 경우와 제안된 기준스펙트럼으로 제어할 경우, 시험물부착점들로 전달되는 스펙트럼을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 간단히 예측할 수 있으므로 제안 전.후 결과를 쉽게 비교, 확인할 수 있고 실험을 통해 이를 증명하므로서 본 논문에서 제안된 방법의 유용성을 확인할 수 있었다. 이와 같이 제안된 기준스펙트럼을 랜덤진동제어의 기준스펙트럼으로 사용하므로서 시험규격에 정해진 기준스펙트럼을 가능한 정확히 시험물에 전달할 수 있고, 시험물부착점들에서의 과대시험 또는 과소시험을 최대한 줄이므로서 보다 정확한 진동시험을 수행할 수가 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.128-133
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• 1986

설비진단에 응용되는 신호처리의 기법으로는 파워스펙트럼, 바이스펙트럼, 켑스트럼 등이 사용되었다. 파워스펙트럼은 이론적인 면과 계산과정 그리고 신호처리에서의 적용방법등이 잘 알려져서 성공적으로 사용되어져 왔다. 특히 음향분야에서는 여러가지 응용기술이 개발되어 실제계에 적용되고 있으며 계측장비도 파워스펙트럼 해석법에 알맞게 개발되어져 왔다. 파워스펙트럼해석법을 사용하여 진동계를 구성하는 각 요소들의 고유진동수와 진동계 전체를 나타내는 진동파들의 주파수성분 간의 관계에 의하여 진동의 원인 및 소음원 등을 추정하는 것이 가능하다. 그러나 파워스펙트럼은 일반적으로 정상적인 신호를 갖는 진동계에 대한 해석 일 때는 그 이론과 실제가 잘 일치하지만, 진동계 자체가 항시 임의의 주파수를 갖고서 움직일 때 그 해석에는 다음과 같은 문제점이 생긴다. 첫째, 불규칙한 진동계에서는 규칙적인 진동계보다 잡음의 영향을 많이 받기 때문에 실제로 잡음이 진동계의 고유주파수 부근에 있을 경우에는 파워스펙트럼해석으로는 불가능한 경우가 있다. 둘째, 진동파 중에 포함되어 있는 위상이라는 중요한 정보가 없다. 셋째, 시간지연에 따른 진동계의 정확한 정보를 얻을 수 없다. 이상에서 볼 때 파워스펙트럼해석법은 한계가 있음을 알 수 있다. 따라서 본 논문은 바이스펙트럼이라는 해석법을 사용하여 정상과정에서 비정상과정으로 시간지연에따라 변하는 진동계 또는 정상적인 진동계의 저주파에서의 상호간섭 정도 및 위상관계를 관찰함으로써 파워스펙트럼과 비교하여 바이스펙트럼해석법의 타당성을 검토한다. 바이스펙트럼의 실제적인 계산방법은 P. J. Huber가 세가지 접근 방법을 제안했는데 시간영역에서의 평균화를 행하여 계산하는 법, 연속된 기록들을 평균화하는 것, 주파수 영역에서의 평균화를 행하는 것 등이 있다. 본 논문에서는 FFT를 먼저 행하고 파워스펙트럼과 바이스펙트럼 및 바이코히어런스를 구하였다. 그러나 바이스펙트럼해석법은 수치해석적인 면에서 볼 때 파워스펙트럼해석법에 비하여 미약한 점이 많고 통계학적인 그 의미가 확실하게 알려져 있지 않기 때문에 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 그 물리적 의미를 규명하고져 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.25-25
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• 1998

진동시험기를 사용한 충격시험은 자유 낙하식 충격시험기를 이용하는 것 보다 여러 가지 장점이 있으며, 충격반응 스펙트럼 시험의 요구가 점점 증가하고 있다. 진동시험기를 이용하여 충격반응 스펙트럼 시험을 실시하는데 진동시험기에서 허용하는 최대 힘, 속도, 변위에 의하여 제약을 받게 된다. 충격반응 스펙트럼을 만족하는 충격파형은 무수히 많으나 최대 가속도, 속도, 변위 등이 작으면 작을수록 그 충격파형의 품질이 우수하다고 말할 수 있다. 충격 지속시간이 짧고 충격가속도의 최대치가 큰 충격파형을 인가할 수 없지만, 충격 지속시간이 보다 길고 충격가속도의 최대치가 작은 파형이 동일한 충격반응 스펙트럼 규격을 만족할 수 있다. 진동시험기를 사용하여 충격반응 스펙트럼 시험을 수행하기 위한 충격파형이 웨이브레트를 이용하여 시험규격의 충격반응 스펙트럼을 만족하도록 합성된다. 웨이브레트의 매개변수는 주파수, 반파의 개수, 지연시간, 극성이다. 각 웨이브레트의 진폭은 시험규격의 충격반응 스펙트럼을 만족하도록·반복적으로 조절된다. 이렇게 합성된 충격파형은 진동시험기를 사용한 충격반응 스펙트럼 시험의 참조 가속도 파형으로 간주된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.25-29
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• 1997

실제 관측된 강지진동을 이용하여 증폭요소 스펙트럼을 구하였으며 그 결과를 미국에서 개발된 표준응답 스펙트럼과 비교 및 분석하였다. 본 연구를 위하여 국내의 지진지체구조특성을 충분히 대표 가능한 지진을 선택하였으며 구체적으로 Miramichi, Nahanni, Saguenay 및 New Madrid Earthquake (19 수직성분, 36 수평성분)으로부터 관측된 강지진동을 증폭요소 스펙트럼 분석에 이용하였다. 국내의 지진지체구조특성을 충분히 대표 가능한 지진으로부터 강지진동을 처리하여 수평 및 수직성분에 대한 응답을 계산하고 응답결과를 각각의 성분에 대하여 실제 관측된 강지진동값과 비교를 통하여 증폭요소 스펙트럼을 구하였다. 구하여진 증폭요소 스펙트럼을 미국에서 개발된 표준응답 스펙트럼과 비교 분석한 결과 수평 및 수직성분 공통적으로 약 10Hz 이상의 대역에서 본 연구로부터 구하여진 증폭요소 스펙트럼이 표준응답 스펙트럼에서 제시된 값보다 더 초과하고 있음을 보여주었다. 이러한 결과는 국내의 지진지체구조를 대표하는 지진이 향후 발생하여 이 지진으로부터 관측가능한 강지진동을 이용하여 응답스펙트럼을 분석할 경우 특히 약 10Hz 이상의 대역에서 구하여진 증폭요소 스펙트럼이 표준응답 스펙트럼이 제시한 값보다 초과할 가능성이 있음을 의미한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
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• pp.33-34
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• 1997

장비나 부품이 비행 또는 수송 등 실제상황에서 겪게되는 진동환경에 얼마만큼 견디는지 여부를 확인하고, 예상되는 동적 하중에 의한 성능저하나 오 동작이 일어나지 알는지 확인하기 위해 환경진동시험(environmental vibration test)이 수행된다. 이러한 환경진동시험의 경우에는 대형(대용량)의 진동시험기(shaker 또는 exciter)가 이용되며 진동시험기로부터 에너지를 시험물에 기계적으로 전달시켜줄 수 있는 진동 시험치구(이하, "치구(fixture)")가 필요하게 된다. 따라서 치구의 설계문제가 대두되며, 환경진동시험의 성공여부를 좌우하는데 대단히 중요한 역할을 하게 된다. 치구의 설계시 가장 중요한 점은 시험규격에 정해진 기준스펙트럼(specified reference spectrum)이 치구 위에 설치될 여러 시험물부착점들에 그대로 전달될 수 있는 강체치구(rigid fixture)를 설계하는 것이 가장 이상적이지만 치구의 공진 및 반공진 특성으로 인해 시험물부착점들 마다 스펙트럼이 달라지게 된다. 따라서 시험물은 과대시험(overtest) 또는/그리고 과소시험(undertest)를 겪게된다.최근의 진동시험제어 기법으로서는 다채널시스템을 이용한 여러 시험부착점들에서의 진동레벨의 평균을 제어하는 평균제어기법(average control technique)이 이용되므로서 시험주파수 범위에서 공진진동수(resonance frequency)들은 기준스펙트럼과 동일하게 제어가 가능하나 반공진 진동수(antiresonance frequency)들에서는 반공진 진동수들이 갖는 물리적 특성으로 인해 기준스펙트럼과 동일하게 제어가 이루어지지 않으므로시험규격에 정해진 정확한 진동시험이 수행되지 못하게된다.본 연구에서는 치구의 설계단계에서 치구 위의 여러 시험물 부착점들- 평균제어점(average control points)- 에서의 반공진 진동수들을 고려하여 그 감도를 게산하고, 치구의 구조변경을 수행하여 시험물 부착점들에서의 반공진 진동수를 일치시키므로서 종래의 진동시험제어시 나타나는 반공진진동수에서의 문제점을 제거할 수 있고, 그 결과 시험물 부착점들에서의 스펙트럼이 시험규격에 정해진 스펙트럼대로 진동시험이 수행될 수 있게 하는데 있다.

• 한국음향학회지
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• 제4권3호
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• pp.21-32
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• 1985

서로 상관관계가 있는 다입력원 진동계의 진동원을 규명하기 위한 방법을 제안하였다. 다차원 스펙트럼 해석을 이용함으로써 지하철 진동의 가장 중요한 진동원을 발견하였다. 이 분석은 진동의 전 달경로가 매우 복잡할 때 다입력-단일출력으로 모델화 하여 분석하는 방법이다. 또한 레지듀 스펙트럼 분석과 부분기여함수의 개념을 적용하여 지하철 진동이 콘크리트 구조물의 진동에 미치는 영향을 마이 크로 컴퓨터로 계산하였다. 이러한 연구의 결과로 지하철 진동의 다차원 스펙트럼의 오버올레벨을 측정 치와 비교하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.380-385
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• 1996

우리나라와 같이 강진의 발생이 거의 없는 지역에서, 가까운 장래에 예상되는 지진동 파형을 추정하는 기법으로서는 설계응답스펙트럼에 위상정보를 가미하는 모의지진동에 의한 작성방법을 흔히 사용하고 있으며, 이에 사용되는 위상스펙트럼의 특성을 랜덤으로 가정하는 경우가 대부분이다. 그러나 본 논문에서는 우리들이 일반적으로 랜덤으로 취급하는 위상스펙트럼에도 지진의 특성이 반영되어 있을 것이라는 가정하에 위상차분의 특성과 포락파형의 상관관계를 도출하고 위상차분을 고려한 모의지진동 작성방법을 제안하였다. 지진파형의 포락곡선을 확률분포로 사용하여 계산한 위상차분스펙트럼의 형상은 지진파형의 포락곡선과 거의 유사함을 확인하였고, 지금까지는 랜덤으로 취급한 위상스펙트럼에 물리적인 의미를 부여하는 계기가 되었다. 그러므로 앞으로 한반도에서 지진관측자료가 축적되어 한반도에서의 특징적인 위상차분스펙트럼이 정의된다면 우리나라의 지형조건이 고려된 진일보된 설계지진동을 작성할 수 있을 것이다.

• 화약ㆍ발파
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• 제20권3호
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• pp.73-81
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• 2002

본 연구에서는 국내의 발파 자료를 이용하여 지반진동을 무차원적으로 예측하는 경험식을 도출하였다. 또 지반진동에 의한 구조물진동의 증폭계수를 산정하여 구조물 예상 응답스펙트럼을 작도할 수 있도록 하였다.

• 터널과지하공간
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• 제15권5호
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• pp.338-343
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• 2005

본 연구는 가행중인 석회석광산에서 측정된 발파진동을 이용하여 응답스펙트럼을 분석하였으며 국내 원자력 관련 구조물의 내진설계 기준과 비교하였다. 연구에 이용된 발파진동 개수는 수평성분 및 수직성분 각각 43개이다. 국내 원자력시설물의 내진기준인 Reg. Guide 1.60과 비교한 결과 약 20Hz를 중심으로 고주파 영역에서 발파진동에 의한 MPOSD 스펙트럼 및 Mean 스펙트럼 값이 Reg. Guide 1.60보다 값이 높게 나타나고, 약 20Hz를 중심으로 저주파수 영역에서는 값이 현저하게 낮게 나타나고 있다. 구조물 피해를 최소화를 위한 시험발파를 통한 최대 지반진동값을 적용하는 것도 중요하지만 각종 구조물에 대한 영향을 복합적으로 해석하기 위해 응답 스펙트럼 특성을 부가하여 적용할 필요가 있다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.23-30
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• 2003

최근 수행된 우리나라 원전 부지에 대한 지진재해도 해석 결과 작성된 등재해도 스펙트럼에서 고진동수 성분의 지진동이 매우 우세하게 나타나고 있다. 일반적으로 지진취약도 해석에서는 설계 스펙트럼에 내재된 보수성을 평가하기 위해 스펙트럼 형상계수가 사용된다. 본 연구에서는 입력지반운동 스펙트럼의 형상이 변화함에 따른 층응답스펙트럼의 형상 변화를 분석하였다. 이때 입력 스펙트럼으로부터 직접 층응답스펙트럼을 작성할 수 있는 직접법을 사용하였다. 본 연구 결과 건물 내부에 설치된 기기의 취약도해석에서는 입력스펙트럼에 내재된 보수성을 구조물의 고유진동수에 대한 스펙트럼 형상계수가 아닌 기기의 고유진동수에 따른 층응답스펙트럼 형상계수로 고려하는 것이 정확한 취약도해석 결과를 주는 것으로 나타났다.