• 화약ㆍ발파
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• 제19권2호
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• pp.19-26
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• 2001

국토의 효율적 활용을 위한 각종 토목.건설공사나 석재 및 골재생산 등을 위해 암반을 굴착함에 있어 다양한 산업용 화약류가 이용되고 있다. 그러나 화약의 사용으로 인해 수반되는 발파진동은 인체 및 구조물 등에 피해를 발생시켜 인근의 주민과 마찰을 일으키고 있다.본 연구에서는 발파진동속도 data를 취합하여 분석 사용함에 있어서 V, T, L 성분의 최대 실벡터합을 사용하는 경우와 최대 벡터합을 사용하는 경우를 비교하여 실제 현장 기험시 적용성을 높이고자 하였다. 진동속도는 최대 실 벡터합에 비해 최대 벡터합에 의해 구해진 진동속도의 크기가 장승근에서는 24.6%, 삼승근에서는 26.1%가 증가하는 것으로 나타났으며, 단일성분의 최대치, 최대 실벡터합, 최대 벡터합의 안전율은 1 : 1.154 : 1.359로 나타났다

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.274-278
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• 2003

터널의 3차원 해석을 통한 발파진동 평가시에 최대진동속도를 산정하기 위해 구조물 하부에서의 진동응답이 감소하는 터널직경의 3D위치까지의 경계를 설정하여 수치해석을 수행하였다. 구조물하부에서 터널발파시 진동성분이 장약으로부터 구형형상으로 전파되어나갈 때 구조물에서 발파막장의 거리가 터널직경의 약 1-2배일 때 최대진동속도를 나타내었으며, 수치해석시에는 속도성분영역을 확인하여 정확한 구형의 발파진동속도영역의 산정이 중요한 것으로 나타났다. 또한, 속도성분과 기존의 발파진동전파식을 비교한 결과 터널심도 15m, 25m일 경우에는 유사하게 나타났으나, 터널심도 35m일 경우에는 기존 발파진동전파식과는 상당한 차이를 보이므로 터널심도가 터널직경의 5배 이상일 경우에는 기존발파진동전파식에 의한 속도성분이 수치해석에 비해 과다하게 산정됨을 알 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제19권1호
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• pp.63-70
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• 2001

발파진동에 영향을 미치는 여러 매개변수들 중에서 현재 발파진동 예상식을 도출하기 위해 장약량과 거리를 매개변수로 하여 발파진동을 예측하고 있다. 여기에 사용되는 장약랑은 지발당 최대장약량으로, 발파당 장약량과의 관계는 언급하고있지 않다. 따라서 본 연구에서는 지발당 최대장약량이 동일한 상태에서 발파공수를 변화시키는 방법으로 발파당 장약량이 변화할 때 발파진동속도의 변화를 비교·분석하였다. 발파공수를 5공에서 10공까지 변화시 켜가며 발파진동을 폭정하고 분석한 결과 지발당 장약량이 동일함에도 불구하고 공수가 증가함에 따라 환산거리 60∼90 구간에서 진동속도가 높게 측정되었다

• 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.

• 한국음향학회지
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• 제23권5호
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• pp.340-352
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• 2004

28.5 ㎑의 초음파의 미세 수직진동에 의해서 유도된 음향유동 (acoustic streaming)을 레이저를 이용한 입자 영상. 유속계에 의하여 고정 유리 평판과 초음파 진동자의 사이에서의 공기 유동을 가시화 하였다. 음향유동에 의한 공기의 유동 속도의 증가를 측정하기 위해 고정 유리 평판과 초음파 진동자의 사이에서의 속도변화를 실시간으로 측정하였다. 진동자와 고정 평판의 사이의 gap에 따른 음향유동의 세기의 변화를 정량적인 공기의 유동 속도의 변화에 의해 관찰되었고 고정판과 초음파 진동자 사이의 gap에서 공진 상태를 야기시키는 공진 Gap (H=18, 24, 30, 36㎜)중에서 공진 Gap (H)이 18m일 때 최대의 음향속도가 존재함을 알 수 있었고 진동자 표면부근에서부터 고정평판사이까지의 국소 최대 난류강도의 축 방향 위치에 따른 변화는 gap의 크기에 따라 8%∼70% 이었다. 전단응력값은 반경방향 위치의 중심영역에서 최대전단응력을 가지며 와도 분포도 반경방향 위치에서 진동자 중심영역에 최대 및 최소와도 값을 가짐을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.503-511
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• 2004

본 연구에서는 푸리에 모델, 확률 모델, 그리고 Newmark 설계 스펙트럼 방법과 같은 응답예측 모델을 사용하여 속도의존형 감쇠장치에 의해 제어되는 구조물의 응답과 제어기의 최대제어력을 예측하였다. 이를 위해, 유사 속도로부터 실제 속도를 예측하는 방법이 제안되었으며, 이 방법은 감쇠장치에 의해 증가되는 감쇠비의 실제속도에 대한 효과를 고려한다. 시간이력해석결과는 정확한 최대제어력을 예측하기 위해서는 실제속도가 사용되어야 하며, 제안된 방법에 의해 수정된 Newmark 설계 스펙트럼이 가장 전 주기구간에 걸쳐 정확한 예측 값을 산정함을 보여준다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.473-476
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• 2011

본 논문에서는 열차와 교량의 상호작용과 주행속도에 의해 결정되어지는 진동지속시간과 차체연직가속도 증폭효과를 고려하여 철도교량의 진동사용성 허용처짐을 제시하고자 하였다. 열차가 교량을 통과할 때의 처짐 형상을 사인파로 가정하고 열차와 교량의 상호작용을 진동전달함수로 표현하여 철도교량의 진동 사용성 허용처짐을 유도하였다. 그리고 진동지속시간을 고려하기 위해 연직가속도 허용기준으로서 진동지속시간을 고려한 교량구조물의 진동사용성기준을 사용하였다. 매개변수연구를 통하여 열차 주행속도의 증가에 비례하여 차체연직가속도는 증가하지만 교량최대변위의 변화는 미미함이 확인됨으로 인하여 차체연직가속도 증가와 동반하여 연직가속도 허용기준역시 증가하는 것을 보정할 필요가 있을 것으로 판단하였다. 따라서 전개된 철도교량의 진동사용성 허용처짐식에 매개변수연구를 통하여 가정한 가속도 증폭계수를 적용하여 열차의 증속에 의한 가속도증폭효과를 고려하였다.

• 전산구조공학
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• 제11권1호
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• pp.58-69
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• 1998

본 기사에서는 진동을 유발하는 기계장치의 지지 형태에 따른 해석 모델링 기법을 소개하는데 중점을 두었다. 다양한 해석 모델등 중 어느 것을 사용할 것인가는 주어진 조건이나 정보, 요구되는 정확도, 효율성 등을 고려하여 설계 엔지니어가 판단하여야 한다. 또한 진동 하중을 받는 구조물에 대한 설계 및 해석을 하기 위해서는 기계장치에 대한 사양 및 요구사항, 지반의 물리적 성질, 외부 환경적 요인 등을 파악하여야 한다. 종합적인 판단하에 구조물을 모델링하여 얻어진 결과들을 가지고 실제 설계 요구 조건과 비교, 검토를 하여야 하며, 이러한 설계 조건들은 다음과 같은 사항들을 포함한다. 1) 지반이나 구조물의 파괴, 과도한 처짐 등에 대한 정적 강도를 검토한다. 2) 진동 응답에 대한 최대 변위, 최대 속도, 최대 가속도를 검토한다. 3) 최대 확대계수, 최대 동적하중 계수, 공명조건, 최대 전달계수 등을 포함한 동적 거동을 검토한다. 4) 실제 구조물에서 일어날 수 있는 모든 모드들에 대한 검토를 한다. 5) 기계, 구조물, 연결부 등에 대한 파괴 가능성을 고려한다. 6) 사람이나 기계장치의 작동 등에 대한 환경적 요구조건의 만족 여부를 검토한다.

• 한국가스학회지
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• 제18권1호
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• pp.68-74
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• 2014

본 연구에서는 헬멧의 충격응답을 분석하기 위한 단순진동모델을 제시하였다. 실제 헬멧 설계 및 검증과정에서 사용하는 데이터에 기반을 두고 단자유도 진동모델을 채택하였다. 충격에 의한 과도진동응답을 산출하여, 헬멧의 감쇠, 고유진동수, 충돌속도와 같은 인자들이 헬멧의 충격응답에 미치는 영향을 고찰하였다. 최대 G-가속도는 감쇠가 증가함에 따라 감소하였고, 감쇠비가 0.6 이상이 되면 최대 가속도의 값은 변화가 없었다. 고유진동수와 충돌속도에 관하여는 선형적으로 증가하였다. 두부 상해기준(Head Injury Criterion, HIC) 과 최대가속도의 관계도 제시하였다. 본 연구에서의 해석모델이 고품질 경량화 헬멧의 설계과정에서 경제성 제고에 활용될 수 있기를 기대한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.959-972
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• 2017

발파진동 안정성 평가는 일반적으로 발파 진동추정식을 통해 최대진동속도(PPV)를 산정하고 추정된 속도 값과 법규 혹은 기준에 제시된 허용 기준 값을 비교하여 안정성 여부를 판단한다. 현장 고유의 발파 진동추정식은 시험 발파의 횟수, 대상지반의 지질학적 구조와 발파 조건에 따라 달라지기 때문에 이 식을 통해 정확한 응답 값을 예측하는 것은 한계가 있다. 또한 최대진동속도는 지반에 예상되는 응답 값으로 구조물에 대한 직접적인 평가는 불가능하다. 이와 같은 한계점으로 인해 발파 진동에 대한 구조물의 정밀한 안정성을 평가할 경우 엔지니어들은 상용화된 수치해석 프로그램을 이용한다. 하지만 폭발로 인해 발생하는 발파공 주변 암반의 복합적인 상태변화(파쇄, 분쇄, 균열, 소성변형)를 기존 수치해석 프로그램으로 정확히 모델링 하기가 쉽지 않다. 만약 이러한 일련의 과정을 모사할 경우 절점 수의 제한으로 인해 모델링이 가능한 범위가 한정적이고 긴 연산시간이 소요된다. 따라서, 본 연구에서는 폭발로 발생하는 암반의 복합적 상태변화 과정을 모사하지 않고 파쇄영역 이후 탄성에너지 전파만을 모사하는 해석 방법에 대한 연구를 수행하였으며, 이때 파쇄영역의 형상 및 크기에 따른 속도의 응답특성을 분석하였다. 그 결과 폭원 주변에서는 설정되는 파쇄영역에 따라 계산된 속도의 크기 및 감쇠에 차이를 보였다. 전파되는 진동은 폭원으로부터 멀어질수록 구형으로 확산되는 것으로 나타났다.