• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.2
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• pp.433-442
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• 2013

This paper presents experimental research work for the evaluation of one-dimensional and two-dimensional acoustic source locations with 50m length of a precast prestressed concrete box girder. Acoustic events are generated by the impacts of Schmidt Hammer and the impact signals are detected by acoustic emission sensors mounted on the concrete web surface of PSC box girder with the average spacing of 9.34m. Based on the amplitude of detected acoustic signals, considering the noises developed in PSC box girder bridges, the arrival times of acoustic signals are estimated by the first arrival times of 0Volt, 0.5Volt, and 1.0Volt amplitude in each signal. Using Least Square Method, the velocities and the source locations of acoustic signals are evaluated. Based on the test results, the spacing of AE sensors and the AE sensor networks are discussed to reduce the source location errors.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.8 no.5
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• pp.123-133
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• 1996

Recently, the construction of infrastructures has been booming and accelerating to keep up with rapid economic growth. Construction activities and operation of transportation facilities cause unfavorable effects such as civil petitions associated with vibration-induced damages or nuisances. Accordingly, the objective of this study is to develop vibration-controlled concrete using various vibration-controlled mixtures, and also to recycle obsolete materials in part. As the first step to achieve this research, preliminary mix designs have been carried out to obtain an appropriate mix proportion above 200kg/$\textrm{cm}^2$ in uniaxial compressive strength. Test specimen based on the mix proportion selected have been actuated by the impact hammer to investigate their dynamic characteristics. Vibration-controlled mixtures are foam, latex, rubber powder and plastic resin, which have been determined to reduce a vibration by and large. KS F2437 and travel time method have been used to figure out 1st natural frequency and dynamic elastic moduli. Damping ratios have been computed by adopting the polynomial curvefitting method and the geometric analysis method on the frequency response spectrum curve. of which results have been compared and analyzed hereon.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.30 no.5
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• pp.400-404
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• 2016

This paper presents experimental results for the vibration characteristics of the small unmanned underwater vehicle (UUV) OPKO 300, which was designed and manufactured by Daewoo ship and Marine Engineering Ltd. The autonomy of UUVs has led to an increase in their use in scientific, military, and commercial areas because their autonomy makes it possible for UUVs to be utilized instead of humans in hazardous missions such as mine countermeasure missions (MCM). Since it is impossible to use devices based on electromagnetic waves to gather information in an underwater environment, only sonar systems, which use sound waves, can be used in underwater environments, and their performance can strongly affect the autonomy of a UUV. Since a thruster system, which combines a motor and propeller in a single structure, is widely used as the propulsion system of a UUV and is mounted on the outside of a UUV’s stern, it can generate vibration, which can be transferred throughout the shell of the UUV from its stern to its bow. The transferred vibration can affect the performance of various sonar systems such as side-scan sonar or forward-looking sonar. Therefore, it is necessary to estimate the effect of the transferred vibration of the UUV on the sonar systems. Even if various numerical methods were used to analyze the vibration problem of a UUV, it would be hard to predict the vibration phenomena of a UUV at the initial design stage. In this work, an experimental study using OKPO 300 and an impact hammer was carried out to analyze the vibration feature of a small real UUV in the air. The frequency response function of the vibration based on the experimental results is presented.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.18 no.6
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• pp.793-804
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• 2006

Various PSC and steel-concrete composite railway bridges are being developed for short-medium spans with structural and economic efficiency. According to the design concept, the prestressed composite girder bridge has the advantages of being lightweight and having low girder depth, with the capacity for long spans. However, the dynamic behavior under a passing train is one of the critical issues concerning these railway bridges designed with more flexibility. Therefore, it is very important to evaluate the modal parameters before performing dynamic analyses. In this paper, real-scale prestressed composite girders were fabricated as a test model and modal testing was carried out to evaluate modal parameters including natural frequency and modal damping ratio. During the modal testing, a digitally controlled vibration exciter as well as an impact hammer was applied to obtain frequency-response functions, and the modal parameters were also evaluated after the fracture of test models. With application of reliable properties from modal tests, the estimation of dynamic performances of prestressed composite girder railway bridges can be obtained from various parametric studies on dynamic behavior under the passage of a moving train.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.5
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• pp.785-796
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• 2023

In this study, a methodology for real-time classification and prediction of defects that may appear in PVDF(Polyvinylidene fluoride) sensors, which are widely used for structural integrity monitoring, is proposed. The types of sensor defects appearing according to the sensor attachment environment were classified, and an impact test using an impact hammer was performed to obtain an output signal according to the defect type. In order to cleary identify the difference between the output signal according to the defect types, the time domain statistical features were extracted and a data set was constructed. Among the machine learning based classification algorithms, the learning of the acquired data set and the result were analyzed to select the most suitable algorithm for detecting sensor defect types, and among them, it was confirmed that the highest optimization was performed to show SVM(Support Vector Machine). As a result, sensor defect types were classified with an accuracy of 92.5%, which was up to 13.95% higher than other classification algorithms. It is believed that the sensor defect prediction technique proposed in this study can be used as a base technology to secure the reliability of not only PVDF sensors but also various sensors for real time structural health monitoring.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.15 no.3
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• pp.187-199
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• 2013

Umbrella arch method (UAM) used for improving the stability of the tunnel ground condition has been widely applied in the tunnel construction projects due to the advantage of obtaining both reinforcement and waterproof. The purpose of this study is to develop the evaluation technique of the integrity of bore-hole in UAM by using a non-destructive test and to evaluate the possibility of being applied to the field. In order to investigate the variations of frequency depending on grouted length, the specimens with different grouted ratios are made in the two constraint conditions (free boundary condition and embedded condition). The hammer impact reflection method in which excitation and reception occur simultaneously at the head of pipe was used. The guided waves generated by hitting a pipe with a hammer were reflected at the tip and returned to the head, and the signals were received by an acoustic emission (AE) sensor installed at the head. For the laboratory experiments, the specimens were prepared with different grouted ratios (25 %, 50 %, 75 %, 100 %). In addition, field tests were performed for the application of the evaluation technique. Fast Fourier transform and wavelet transform were applied to analyze the measured waves. The experimental studies show that grouted ratio has little effects on the velocities of guided waves. Main frequencies of reflected waves tend to decrease with an increase in the grouted length in the time-frequency domain. This study suggests that the non-destructive tests using guided ultrasonic waves be effective to evaluate the bore-hole integrity of the UAM in the field.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.5
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• pp.436-441
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• 2009

A fiber optic sensor is prospective to be applied to structural health monitoring. Especially, a fiber Bragg grating(FBG) sensor is one of the most popular sensors for the structural health monitoring. The FBG sensor has several demodulation systems for tracking the shift of the Bragg wavelength. The dynamic bandwidth is dependent on the demodulation system. In this paper, the sensing mechanism is that the slope of the optical spectrum of FBG could be used as its sensitivity when the tunable laser shot the monochromatic laser wavelength at the highest slope point. In this technique, the high sensitivity is guaranteed even though the sensing range is limited. In an example of the application, the composite plate embedding a FBG sensor was manufactured by using an autoclave method and the above sensing mechanism was applied to the composite plate. Firstly, the natural frequencies of the plate were successfully measured by the FBG sensor during the impact hammer test. Secondly, a high-power speaker was used to force the plate to be vibrated at the specific frequency that was one of the natural frequencies. During the shaking, the FBG sensor measures the dynamic characteristics and ESPI was also used to measure the mode shape. From the two dynamic tests, the availability of the FBG sensor system and the ESPI was proven as a technique for measuring the dynamic characteristics of composite structure.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.48-52
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• 1992

진동원을 가진 장비를 임의의 구조물에 설치할 경우 관심이 되는 문제는 구 조물의 임의의 위치에서의 진동 수준을 추정하는 일이다. 특히 정밀장비를 다루는 반도체 공장에서 크린룸이나, 정밀측정, 분석 실험실등 미진동을 제 어해야 하는 분야에서는 더욱 그 필요성이 대두되고 있다. 진동제어가 필요 한 공간에 대한 진동수준의 예측이 가능할 경우 진동윈이나 수진점(active and passive type)방진에서 최적화된 전달률(transmissibility)을 명확히 결정 할 수 있어 설계와 시행오차를 최소화 할 수 있다. 그러나 이러한 실제문제 를 다룰 경우 대부분 진동제어 구조물은 복잡하고 설치 운용되는 장비들은 대형, 복합장비가 사용되는 것이 일반적이고 수행기간도 여러가지 공정상 단 시간에 이루어져야 하는 현실적인 어려움이 있다. 진동제어가 필요한 구조물 에 대한 임의의 공간에서 진동수준을 신속하고 정확하게 예측하기 위해서는 최소한 두 가지 정보만이라도 명확히 해야 한다. 하나는 장비의 주파수별 정 확한 가진력의 산정이고 다른 하나는 장비가 설치되고 진동제어가 필요한 구조물에 대한 동적특성(dynamic property)이다. 가진력에 대한 정보는 일반 적으로 장비제작사가 제시하는 것이 원칙이나 그렇지 못할 경우 구조해석 기술자(structure engineer)가 해석적으로 추정하거나 또는 명확히 가진 특성 을 알지 못하는 복잡한 장비는 실험적으로 결정해야 한다. 구조물의 동적 특 성을 나타내는 모빌리티(mobility)를 구하는 방법은 해석적인 방법과 실험적 인 방법이 있으나 복합재료, 복잡한 구조형태나, 지지조건, 다양한 결합부의 동적 특성을 정의하여 해석적으로 정확히 해결하기에는 어려움이 있다. 이러 한 제한조건을 손쉽게 해결하는 방법은 실 구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.59-64
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• 1992

터빈 블레이드와 같이 회전하는 구조물의 파단은 공진 근처에서 진동이 발 생할 때에 이에 기인하는 피로에 의하여 발생한다. 그러므로 이와 같은 파단 을 피하기 위해서는 설계 단계에서 이론적인 계산에 의하여 구조물의 고유 진동수를 결정하는 것이 상당히 중요하다. 판이 회전을 받게 되면 원심력에 의하여 판의 강성이 증가하므로 고유진동수가 회전하지 않는 판의 고유진동 수보다는 상당히 증가하게 된다. 이에 대한 연구가 국내외에서 상당수 행하 여졌지만, 연구의 대부분이 회전의 영향을 고려하지 않은 정지판(stationary plate)에 대한 것이며 뢰전을 고려한 연구는 극히 제한되어 있다. 또한 회전 의 영향을 고려한 연구의 대부분이 해석 대상을 보로서 단순화 시켰고 해법 으로는 유한요소법과 Ritz법 등을 사용하였다. 이는 블레이드가 지니고 있는 기하학적인 형상과 진동 특성이 해석적인 방법으로 해결하는 데에는 상당한 어려움이 있기 때문이다. 실제적으로는 터빈 블레이드와 같은 회전체의 진동 특성이 설치각이나 비틀림각, 판의 형상비, 회전속도 등의 변화에 의하여 영 향을 받기 때문에 보와 같은 진동 거동을 보이기보다는 판이나 셀과 같은 진동 거동을 보이므로 보다 정확한 해석을 수행하기 위해서는 해석 대상을 판이나 셀로서 취급하는 것이 타당하다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 이 유 때문에 해석 대상을 등방성 사각판과 직교이방성 복합재료 사각판으로 선택하였으며, 구조물의 고유진동수에 영향을 미치는 다음과 같은 인자들을 해석에 고려하였다. 1. 회전속도 (rotational speed) 2. 설치각 (setting angle) 3. 허브의 반경 (hub radius) 4. 판의 형상비 (aspect ratio) 5. 적층순서 (stacking sequence)구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but stron