Truss structures are widely used in many space structures, such as large antenna systems, space stations, precision segmented telescopes because they are light in weight and amenable in assembly or deployment. But, due to the low damping capacity, they remain excited for a long time once disturbed. These structural vibrations can reduce life of the structures and cause unstable dynamic characteristics. In this research, vibration suppression experiment has carried out with a three-dimensional 15-member truss structure using two piezoelectric actuators. Piezoelectric actuators which consist of stacks of thin piezoelectric material disks are directly inserted to the truss structure collocated with the strain sensors. Each actuator is controlled digitally in decentralized manner, based on local integral and proportional feedback. The optimal positions of the actuators are determined by the modal damping ratio and the control force. Numerical simulation has carried out to determine optimal position of each actuator.
최근 물 가까이에서 생활하고 여가를 보낼 수 있는 친수공간에 대한 욕구가 증가하면서 플로팅 구조물에 대한 관심이 커져가고 있다. 이에 본 연구에서는 정적 변형률을 이용한 플로팅 구조물의 손상탐지기법을 제안하였다. 손상을 탐지하기 위한 손상지수는 기존의 모달 변형에너지를 이용한 손상지수 법을 변형률을 적용할 수 있도록 확장하여 손상 전과 손상 후의 변형률로 나타내었으며, 손상지수 계산 후 손상부위를 결정하는 손상탐지는 패턴인식을 이용하였다. 제안된 이론의 정확성과 타당성은 플로팅 구조물의 축소모형을 제작하고 계측된 변형률 데이터에 적용하여 검증하였다.
본 연구의 목적은 국내 교통산업 서비스 지수를 산정하고 산정된 지수의 활용 가능성을 모색하는 것이다. 교통사업 서비스지수는 도로, 철도, 항공, 해운부문 등 국내의 여객 및 화물운송 서비스 활동수준을 나타내는 월별 지표로서, 개별 여객수송 및 화물운송 실적자료를 이용하여 산정되었다. 구체적으로 1995년 1월${\sim}$2004년 12월까지의 도로, 철도, 항공, 해운부문의 여객수송실적(인-km)과 화물운송실적(톤) 자료들이 이용되었다 국내 개별 교통산업 부문의 여객 및 화물 운송수입 자료들을 활용하여 개별 수송실적지수들의 가중치 자료를 산출하였으며, 개별 교통산업 서비스 지수(여객지수, 화물지수 및 종합지수)는 라스파이레스 지수와 파쉐 지수에서 일반적으로 발생하는 대체편의를 줄일 수 있는 피셔이상지수를 이용하여 산정되었다. 그 결과, 여객지수보다는 화물지수와 종합지수가 경제현황을 보다 잘 설명하는 것으로 분석되었고, 종합지수를 기준으로 할 때 교통산업 서비스 지수는 국내 경기순환주기에 비해 정점에서는 약18개월, 저점에서는 약3개월 후행하는 것으로 분석되었다. 그럼에도 불구하고 교통산업 서비스 지수의 공식적인 산정과 활용을 위해서는 신뢰성 있고 시의성 있는 시계열 자료의 구축이 필수적이며, 다양한 지수 산정 방법론의 개발도 요구된다.
Gravity thickening process has been widely used in WTP sludge thickening at domestic water treatment plant. The operation method of the process is very simple, however, the process requires long detention time about 24~48 hours for sludge thickening, uses polymer, and low total solids of thickened sludge to increase sludge thickening efficiency. To solve there problems, we studied about flotation process, especially, electro-flotation (EF) process in WTP sludge thickening. Electro-flotation process is simpler than dissolved-air-flotation(DAF) process because EF needs only electrode and current to generate micro-bubbles and the operation is easy. This study was performed at two batch columns to compare interface height, total solids, effluent turbidity between an electro-flotation thickening and a gravity thickening. According to the result, an electro-flotation thickening was that interface height was decreasing, total solids had high concentration, and effluent turbidity was low in comparison with a gravity thickening. Also, it will make the high efficiency of following process, such as a dehydrating process and digestive process. because of high total solids and low moisture content in the sludge.
본 연구에서는 복합소재 전동차용 대차프레임에 적용되는 4매 주자직 유리섬유/에폭시 복합소재에 대한 고유진동 특성과 주파수에 따른 감쇠특성을 평가하였다. 이를 위해 오토클레이브 성형을 통해 길이와 두께가 다른 유리섬유/에폭시 빔 시편을 제작하였다. 시험결과 감쇠비의 최대값은 최소 고유진동수에서 발생하였다. 또한, 주파수가 증가함에 따라감쇠비는 지수 함수적으로 임계치까지 감소하였다. 이후에는 주파수에 따라 증가하는 경향을 보였다.
본 논문에서는 KF-16D 항공기의 동특성을 실험적으로 규명하기 위해 수행한 지상진동시험의 시험 방법, 센서 및 장비 설치, 시험 결과 검증 방법 및 시험 결과를 기술하였다. 지상진동시험은 외부 장착물 장착 형상에 따라 7가지 형상으로 분류하여 실시하여 외부장착물 부착 형상에 따른 항공기의 동특성 변화를 정량적으로 산출하였고 비행 중 항공기 진동 모드의 정량적인 변화량을 예측할 수 있게 하였다. 항공기 지지는 항공기 비행 상태의 조건을 구현하기 위하여 착륙장치 타이어의 공기압을 최소로 하였다. 시험은 6개~8개의 가진기를 사용하여 다점 랜덤 가진법으로 항공기를 가진하고 약 200개의 가속도계로부터 항공기의 응답을 측정하였다. 시험결과 관심 있는 낮은 주파수영역에서 선형성을 보여 양질의 주파수 응답함수를 얻었으며, 상반성을 만족함을 알 수 있었다. 측정된 가진력과 응답신호로부터 주파수 응답 함수를 구하였으며, 고유 진동수와 감쇠 계수는 주파수 응답함수로부터 다기준 최소 자승 복소 지수법을 적용하여 산출하였다. 고유진동모드는 최소 자승 주파수 영역법으로 사용하여 구성하였다.
구조물의 손상 추정은 동적응답신호로부터 고유주기와 모드형상을 구한 후 이를 역해석하여 손상위치와 손상정도를 파악함으로써 이루어 진다. 건축구조물의 경우 토목구조물에 비하여 구조형식이 복잡하고 비구조요소 및 노이즈 등의 영향으로 인하여 구조물 판별에 어려움이 있다. 동적응답신호를 이용한 건물의 손상추정에 관한 최근의 연구들은 손상추정을 위하여 민감도 또는 추정치 등 간접적 지표를 사용하고 있으나, 좀 더 합리적이고 명확한 손상추정을 위하여 운동방정식으로부터 직접 유도된 변수를 손상지수로 활용할 필요가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 전단형 건물의 운동방정식으로부터 직접 유도된 층강성 감소비를 손상지수로 하는 손상추정 방법을 제안하였다. 제안된 손상지수는 손상 전 모드형상과 손상 전 후 고유진동수 차이를 알면 구할 수 있다. 제안된 손상 추정방법을 수치해석예제에 적용한 결과 손상이 발생한 층에서 층강성 변화율이 (-)부호를 나타내었으며, 크기가 다른 층에 비하여 15배 정도 크게 나타나 전단형 건물의 손상 추정지수로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
성능에 기초한 설계법에서는 비선형 응답산정이 필수적이며, 이를 위한 방법으로는 비선형시각이력해석법, 비선형 정적해석법, 비선형 효과를 고려한 등가선형해석법 등이 있다. 일부 규준에서는 pushover곡선으로부터 작성한 성능스펙트럼과 선형 응답스펙트럼으로부터 작성한 요구스펙트럼으로 이루어진 능력스펙트럼법을 제안하고 있다. 이 방법은 개념적으로는 간단하나 반복과정이 요구되며, 부정확한 결과를 산출하는 경우가 많다. 이에 따라 시행착오적인 등가선형 스펙트럼대신 비선형스펙트럼을 사용하는 방법들에 대한 연구들이 진행되고 있다. 비선형 요구스펙트럼은 표준적 선형 설계스펙트럼으로부터 결정될 수 있으며, 이 방법은 등가선형의 경우보다는 계산과정이 대폭 줄어들기는 하나 아직도 다소의 연산과정이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 다자유도계의 구조물에 대한 pushover곡선으로부터 구조물의 진동주기와 항복강도를 구한 다음, 일련의 계산과정을 거치지 않고도, 직접적으로 비선형 최대응답을 구할 수 있는 비선형 직접스펙트럼법(NDSM)을 제시하극 집중질량계의 MDF(다자유도계) 모델에 대해 다양한 지진기록과 제하강성저하지수를 변수로 하여 NDSM의 적용성과 신뢰성을 평가하고자 한다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 1) 다자유도계 구조물에 대한 비선형 직접스펙트럼법에 의한 최대변위 응답은 비선형 시각이력해석법에 의한 응답과 거의 일치하므로 실용적인 방법으로 사료된다. 2) 비선형 직접스펙트럼법과 비선형 시각이력해석에 의해 산정된 죄상층 변위 결과를 비교하면, 항복후강성계수가 0.1, MAD(modal adaptive distribution)에 의한 수평정적하중분폰 그리고 제하강성저하지수가 0.2~O.3일 때 평균오차가 가장 줄어드는 것으로 나타났다.
이 연구는 구조물의 내진성능평가와 관련하여, 기설구조물의 현재 상태에서의 구조손상을 추정하고, 이를 반영하여 내진성능을 평가하도록 하는 절차를 제안하였다. 구조손상 추정을 위해서는 역섭동법을 사용하였고, 역섭동법의 단점을 극복하기 위하여 부분구조법과 Tikhonov의 정규화 방법을 도입하였다. 손상된 구조물의 내진성능 평가를 위하여 구조물의 지진응답과 해당 구조물의 지진손상지수를 이용하였고, 제안 방법을 20층 예제구조물에 적용하여 손상추정 결과를 반영하는 것의 영향을 분석하였다.
This paper presents a theoretical and experimental study on the damage identification of structures. In civil and aerospace, significant work has been done in the area of detecting damage in structures by using changes in the dynamic response of the structure. In this paper a method based on the changes in the strain energy of the structure will be discussed. To evaluate the effectiveness of the method it will be applied to both beam and LNG(liquefied natural gas) carrier.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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