본 논문에서는 유한요소모델개선기법을 이용하여 골조구조물의 손상탐지를 실시하였다. 유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상, 주파수응답함수를 사용한 모델 개선식을 유도한 후, 고유진동수와 모드형상, 고유진동수와 주파수응답함수식을 조합한 경우에 대해 실험실 규모의 구조물의 손상위치 및 손상정도를 추정하였다. 구조물은 4층 철골조 구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 다양한 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후, 손상위치 및 손상정도에 대한 정확도를 분석하였다. 분석결과 고유진동수+모드형상을 사용한 경우보다 고유진동수+주파수응답함수를 사용한 경우 더욱 정확히 손상을 탐지할 수 있었다.
Vibration test fixture is used in random vibration control testing. The specified reference spectrum should be transmitted equally to the specimen attachment points on the fixture. In most practical cases, however, spectrum at each of specimen attachment points may be quite different from the specified reference spectrum because of the dynamic characteristics of vibration test fixture. This paper proposes the method of experimental dynamic modification of fixture system for vibration test so that the reference spectrum can be transmitted to the specimen attachment points without distortion. The stiffness of mounts of specimen and the thickness of fixture are considered as design variables. The frequency response functions of specimen used for input data are obtained from vibration testing, and the frequency response functions of fixture are obtained from finite element modeling. The sensitivities of frequency response functions at specimen attachment points to the mount stiffness are derived from synthesis method of transfer function. And the sensitivities to the thickness of fixture are also derived from finite element modeling. The presented method is verified by computer simulation and vibration testing.
In this paper, a spectral finite element method for a rectangular sandwich plate with viscoelastic core having the Levy-type boundary conditions has been plated. The sandwich plate consists of two isotropic and elastic face plates with a surfaced-bonded viscoelastic core. For the analysis, the in-plane and transverse energy in the face plates and only shear energy in the core are considered, respectively. To account for the frequency dependent complex shear modulus of the viscoelastic core, the Golla-Hughes-McTavish model is adopted. To evaluate the validity and accuracy of the proposed method, the frequency response function and dynamic responses of the sandwich plate with all edges simply supported subject to an impact load are calculated and compared with those calculated by a finite element method. Though these calculations, it is confirmed that the proposed method is very reliable and efficient one for vibration analysis of a rectangular sandwich plate with viscoelastic core having the Levy-type boundary conditions.
능동소나에서 표적에 의해 산란된 표적신호를 합성하기 위해서는 반사점(Highlight, 이하 HL)에서의 산란현상의 이해가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 음향수조실험에서 얻어진 자료를 분석하여 표적신호를 특징지우고, HL 모델의 기본 가정의 타당성을 검토한다. 수조실험결과는 산란신호가 시간영역에서 신장되고, 도플러효과가 나타나며, 표적의 내부 구조형상이 표적산한신호에 직접반사 이상의 영향을 미침을 보여준다. 이는 표적산란 신호의 합성에 있어서 사용되는 충격응답 또는 그린 함수(Green's function)가 단순한 델타함수가 아닌 필터역할을 하도록 시뮬레이션해야 함을 보여 준다.
본 논문에서는 수동필터회로망의 주파수응답 표현을 위해 도식적 기법인 본드그래프 모델링 해석법을 제안하였다. 본드그래프를 변형시킨 포인트그래프에 의해 필터회로망의 버터워스 및 체비셰프함수를 유도하고 제안된 알고리즘의 타당성을 확인하기 위해 필터의 표준설계 데이터와 비교하였다.
본 논문에서는 수동감쇠 적층보에 대한 스펙트럴요소법을 유도하였다. 수동감쇠 적층보의 중심층인 점탄성층은 주파수에 따라 값이 변하는 복소 계수를 가지고 있다. 그래서 점탄성층의 주파수 종속적인 복소 계수를 계산하기 위하여, 스펙트럴요소법을 주파수축 상에서 파동해로부터 얻은 엄밀해를 기반으로 하는 동적형상함수를 사용하여 유도하였다. 유도된 수동감쇠 적층보에 대한 스펙트럴요소의 신뢰성과 정밀도를 검증하기 위하여 스펙트럴요소법과 유한요소법을 사용하여 구한 주파수응답함수와 동적응답을 비교하였다. 비교 결과 수동감쇠 적층보에 대한 스펙트럴요소가 유한요소에 비해서 보다 신뢰성 있는 결과를 제공하는 것을 알 수 있었다.
기존의 대표적인 디지털 통신방식으로 주파수 편이 변조(FSK: frequency shift keying), 위상 편이 변조(PSK: phase shift keying), 진폭 편이 변조(ASK: amplitude shift keying) 방식들이 있다. 본 논문에서는 디지털 통신에서 스케일링 함수(scaling function)와 웨이브릿(wavelet)을 이용한 새로운 웨이브릿 편이 변조(wavelet shift keying) 시스템을 제안한다. 웨이브릿 변환은 저주파 계수와 고주파 계수로 구성된다. 입력이 1인 신호에 대하여 임펄스 응답을 구하면, 스케일링 함수와 웨이브릿 함수로 나누어진다. 스케일링 함수를 1로, 웨이브릿 함수를 0으로 할당하여 2진 데이터를 변조한다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘이 잡음에 강인함을 확인하였다.
In this study, a numerical procedure to solve a contact problem has been developed. The procedure takes advantage of signal processing technique in frequency domain to achieve shorter computing time. Boussinesq's equation was adopted as the response function. This procedure is applicable to a non-periodic surface profile as well as a periodic one. The validity of this procedure has been established by comparing the numerical results with the exact solutions. The fastness of this procedure was shown in comparison with other algorithm.
In this paper, we have investigated pole-zero shifting due to variable stopband frequency Ws and passband ripple Ap of elliptic function filters. Also we have studied the phase, group-delay, unit step response and impulse response of elliptic filters. We show that in the passband the phase linearity improves as Ws increases, and eventually it approaches that of a chebyshev function filter.
The empirical Green's function method is applied to the foreshock and the mainshock of the 2016 Gyeongju earthquake to simulate strong ground motions of the mainshock and scenario earthquake at seismic stations of seven metropolises in South Korea, respectively. To identify the applicability of the method in advance, the mainshock is simulated, assuming the foreshock as the empirical Green's function. As a result of the simulation, the overall shape, the amplitude of PGA, and the duration and response spectra of the simulated seismic waveforms are similar with those of the observed seismic waveforms. Based on this result, a scenario earthquake on the causative fault of Gyeongju earthquake with a moment magnitude 6.5 is simulated, assuming that the mainshock serves as the empirical Green's function. As a result, the amplitude of PGA and the duration of simulated seismic waveforms are significantly increased and extended, and the spectral amplitude of the low frequency band is relatively increased compared with that of the high frequency band. If the empirical Green's function method is applied to several recent well-recorded moderate earthquakes, the simulated seismic waveforms can be used as not only input data for developing ground motion prediction equations, but also input data for creating the design response spectra of major facilities in South Korea.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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