생산 현장의 진동환경은 부품생산활동과 관련된 공정변수중 대표적인 것으로 기계 부품 생산의 품질 및 생산품의 불량률에 큰 영향을 미치며 또한 주변으로 전파된 진동은 우수한 진동환경을 요하는 다른 생산장비에 나쁜 영향을 미치기도 한다. 본 연구의 대상은 공장의 이전으로 인한 환경변화에 의해 발생한 타공형 방음벽 생산 프레스의 진동을 제어하기 위해 바닥의 진동가속도 레벨을 측정하고 DIN 5140에 제시된 기준에 적합하도록 방진 시스템을 설계하였으며 그 결과 방진전과 비교하여 약 20 ㏈ 가량의 바닥 진동 가속도 레벨이 감소하였다.
분자의 진동(특히, 뒤틀림 운동)은 분자의 반응성과 동역학적 특성을 결정하는 중요한 요인이다. 특히, 분자내 메틸기의 뒤틀림 운동은 매우 흔히 관찰되지만, 이 운동을 분광학 실험으로 관찰하고 이론적으로 설명하는 것은 여전히 어려운 과제이다. 여러 양자화학 소프트웨어가 상용화되어 있지만, 뒤틀림 운동과 같은 주기적인 퍼텐셜 에너지를 갖는 운동을 기술하기 위해서는 뒤틀림 운동을 위한 양자화학 솔버가 필요하다. 따라서, 우리는 EDISON의 양자화학 솔버(1차원 슈레딩거 방정식(LagChem), 작은 유기 분자의 분광스펙트럼 분석을 위한 양자 소프트웨어(SGU-QASSO))들을 이용하여 $2-C_3H_5Br$의 ZEKE/MATI (J.Chem.Phys.119,12351(2003),Zero kinetic energy/mass-analyzed threshold ionization)스펙트럼을 이해하고 해석해보았다. $2-C_3H_5Br$ 분자는 메틸기의 강한 뒤틀림 운동을 관찰 할 수 있는 비교적 간단한 분자이기 때문에 뒤틀림 운동 분석을 위한 실험대상으로 적절하다(J.Chem.Phys.119,12352(2003)). $2-C_3H_5Br$ 분자의ZEKE/MATI스펙트럼의 결과는 EDISON양자화학 솔버를 통해 성공적으로 재현되었다. 각 진동 전이의 진동수와 세기는 실험 결과와 일치했으며, 진동 상태에 따른 파동 함수도 구할수 있었다. 이를 바탕으로 thietane 분자와 같은 고리분자의 ring-puckering운동에 대해 이해하려 한다.
건설현장에서 초기양생 중에 있는 콘크리트는 주위의 진동원으로부터 진동의 영향을 받는 경우가 자주 발생한다. 이러한 영향을 분석하기 위하여, 본 연구에서는 콘크리트 타설 후 최대 12시간까지 수직방향으로 연속진동을 받은 콘크리트 공시체의 강도 특성을 조사하였다. 또한 초기양생기간 중 진동을 받기 전 시간(진동가력 전 시간)과 진동을 받는 시간(진동가력시간) 간격들의 여러 조합에 관한 실험을 통하여 진동시간 제어에 따른 콘크리트 강도 개선의 가능성을 조사하였다. 실험결과, 초기양생중 수직진동의 영향을 받으면 강도는 진동속도가 증가함에 따라 강도의 감소율이 전반적으로 증가하는 경향을 보여주었으나, 진동가력시간에 따라서는 일정한 경향을 나타내지 않음을 알 수 있었다. 또한 진동시간 제어 실험에서 진동을 받은 콘크리트 공시체들의 강도 증감률을 조사해본 결과, 진동가력 전 시간이 3시간 이상만 유지된다면 이 이후의 진동가력은 강도 감소 등의 불리한 영향을 주지 않는다고 판단되었다.
비조화진동자의 진동에너지와 파동함수를 수치적으로 간단히 계산할 수 있는 Discrete Variable Representation 방법을 요약하고, Morse 진동자를 모형으로 활용하여 실제 분자계의 기본전이 및 들뜬 전이에너지를 구하는데 적용할 수 있는 최적의 변수 범위를 예측하였다.
도심지 굴착과 같은 환경적 제약과 사회적 문제가 존재하는 현장에 대하여. 암반제거작업에 있어서 가장 경제적이고 효율적인 발파공법을 적용하기 위해서, 본 연구는 기존의 발파방진기술인 Line Drilling과 Presplitting의 상점을 살리면서, 단점을 보안한 새로운 발파방진 기술인 NPS(New Presplitting)발파법의 효과에 대하여 연구하였다. NPS 발파법의 분석은 안산암과 화강암, 화강편마암의 3종류의 암반을 대상으로 NPS 발파법의 열수를 1열, 2열, 3열, 4열을 적용하여 발파로 인한 진동을 NPS 발파법의 적용전과 후의 발파진동값을 기준으로 NPS 발파법의 전, 후 진동감쇠 효과를 비교하고, 동일 조건을 가정한 경제성을 살펴보았다. 그 결과 NPS 발파법의 3가지 암석에 대한 현장적용 결과 암종에 따른 NPS 발파공법의 진동감쇠효과의 변화보다, NPS 발파법의 적용 pattern에 대한 진동감쇠효과의 변화가 크게 나타났으며 NPS 발파공열이 2열일 때 감쇠범위는 40%∼80%로 가장 효율적으로 나타났으며 3열과 4열의 경우에도 진동감쇠효과는 있으나 그 효율이 크게 향상되지 않을 뿐 아니라 2열에 비하여 경제적으로 불리함을 알 수 있었다. 또한 NPS 발파법은 보안물과의 거리가 가까울수록 더 경제성이 큰 것으로 분석되었다.
본 연구에서는 고가인 고속도 CCD카메라가 아닌 비교적 간단한 광파이버 시스템을 이용한 자려진동연소 발생에 관한 검출과, 진동연소가 발생하기 전에 이를 미리 예견할 수 있는 통계학적 수법에 관해 조사를 하였다. 먼저 자려진동연소의 발생시에 사용될 수 있는 광파이버의 유용성이 검증되었다. 광파이버에 의해 검출되어진 OH 라디칼 자발광 강도는 고속도 CCD카메라에 의해 얻어진 값과 강한 자려진동연소가 발생할 때에 거의 일치를 하였다. 자려진동연소가 발생하면 시스템과 연소기기에 손상을 가하게 된다. 이러한 피해가 발생하기 전에 자려진동연소의 발생 징후를 미리 포착하려는 시도를 하였다. 이를 위해 압력과 OH라디칼 자발광과 같은 화염에서의 변동성분께 대한 통계학적 처리를 이용하여 자려진동연소의 발생을 예견할 수 있는 독특한 수법에 관해 조사를 하였다.
최근 추진되는 노후화된 저층형 건물의 리모델링의 대부분이 국내기준인 KBC2005의 내진성능에 미치지 못하는 실정이다. 이에 보강을 통한 신축건물과 견줄 수 있는 성능확보에 대한 연구가 많이 이루어지고 있으나, 실제건물의 진동계측을 통해 보강효과를 검증하는 연구는 상대적으로 매우 미흡한 실정이다. 또한 실물 구조물에 대하여 파괴 직전까지의 큰 손상 후에 진동계측을 통한 동적특성에 대한 연구도 매우 미약한 실정이다. 따라서 본 연구는 3층 철근콘크리트조 건물에 강판벽을 보강한 후 엑츄에이터로 하중을 주어 건물에 손상을 준 후에 손상 전 후의 진동 계측을 통하여 동적특성을 파악하였다. 진동계측을 통하여 보강효과를 확인할 수 있었다. 또한 80mm의 수평변위를 준 결과 구조물의 파괴 직전 손상 전 후에 장변과 단변의 고유진동수는 각각 20.85%, 5.77% 감소하였고, 감쇠율은 각각 53.9%, 23.15% 감소하였다.
이미 현존하는 건물의 경우는 진동실험을 통하여 바닥판에서의 정확한 진동응답을 찾아낼 수 있으나, 현존하지 않는 건물을 설계하고 있는 단계에서는 계산식이나 컴퓨터에 의한 동적해석으로 그 값을 예측할 수밖에 없다. 이러한 과정에서 간편하게 접근할 수 있는 방법이 국내외의 진동평가방법이나 기술지침서에 소개도어 있는 진동응답식을 이용하는 방법이다. 현존하는 건물의 경우에서도 복잡한 진동실험을 하기 전에 간단한 예비적 평가를 하기 위하여 이러한 계산식이 이용되기도 한다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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