• 제목/요약/키워드: Rayleigh 감쇠

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국내 지반에서의 비선형 부지효과 예측 (Estimation of Nonlinear Site Effects of Soil Profiles in Korea)

  • 이홍성;윤세웅;박두희;김인태
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.13-23
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    • 2008
  • 시간영역에서 수행되는 비선형 지반응답해석에서 지반의 미소변형률 감쇠는 Rayleigh 감쇠공식을 이용하여 점성감쇠로서 모사된다. 실제 지반의 미소변형률 감쇠는 주파수의 영향을 받지 않는 반면 시간영역해석에서의 점성감쇠는 주파수의 영향을 크게 받으며 이의 영향정도는 Rayleigh 감쇠공식에 따라서 결정된다. 본 연구에서는 국내 지반에 대한 비선형 지반응답해석시 감쇠공식의 영향을 평가하고자 일련의 해석을 수행하였다. 해석결과 점성감쇠공식은 계산된 응답에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 널리 사용되는 Simplified Rayleigh 공식은 심도 30m 이상의 지반에서 수치적으로 발생하는 인공감쇠로 인하여 고주파수에서의 에너지 소산을 과대예측하는 것으로 나타난 반면, Full Rayleigh 공식을 사용하며 적절하게 최적주파수를 선정한 경우, 인공감쇠는 크게 감소하는 것으로 나타났다. 나아가 해석결과를 등가선형해석과 비교한 결과 20m 미만의 얕은 심도 지반에서도 등가선형 해석은 최대가속도를 과대예측 할 수 있는 것으로 나타났다.

종동력을 받는 외팔기둥의 동적 안정성에 미치는 구조감쇠 효과 (Structural Damping Effects on Stability of a Cantilever Column under Sub-tangentially Follower Force)

  • 민동주;박재균;김문영
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권6_spc호
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    • pp.635-643
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    • 2016
  • 안정성 지도(stability map)을 이용하여 부분 종동력(sub-tangentailly follower force)를 받는 외팔 기둥의 동적안정성 이론을 요약한다. Rayleigh 감쇠를 가정하여 내적 및 외적 감쇠효과를 2개의 감쇠비를 통하여 반영하고, 감쇠비 변화에 따른 플러터하중의 변화와 관련된 매개변수 연구를 수행한다. 또한, 종동력을 받는 외팔기둥에 대한 진동수 방정식의 엄밀해를 유도하고, 특정 감쇠비 범위에 대한 안정성 지도를 유한요소 해석결과와 함께 비교/분석한다.

MLS 차분법을 활용한 동적 균열전파해석의 Rayleigh 감쇠영향 분석 (A Study of Rayleigh Damping Effect on Dynamic Crack Propagation Analysis using MLS Difference Method)

  • 김경환;이상호;윤영철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.583-590
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    • 2016
  • 본 논문은 강형식 기반의 MLS 차분법에 Rayleigh 감쇠효과를 적용한 동적균열진전 해석기법을 제시한다. Rayleigh 감쇠 효과가 반영된 동적 평형방정식과 구성방정식을 도출하고, MLS 미분근사식을 이용하여 지배방정식들을 이산화하였다. 평형방정식뿐만 아니라 구성방정식에서도 감쇠효과를 적절하게 고려하여 기존의 무요소 강정식화 기법에서 고려하지 못했던 비례감쇠 알고리즘을 구현하였다. 시간관련 항을 포함한 동적 평형방정식은 중앙차분법(central difference method)을 이용하여 시간적분 하였고, 속도에 대한 차분식을 lagging시켜 이산화 방정식을 간소화시켰다. 균열의 기하학적 특성은 표면력 '0'인 자연경계 조건을 균열면에 놓인 절점들에 부과하여 묘사하였으며, 균열성장으로 인해 해석단계마다 변하는 절점의 생성 및 이동 효과를 계방정식 구성에 반영하였다. 단일균열과 다중균열을 갖는 수치예제를 통해서 제안된 수치기법의 정확성을 검증하였으며, 비례감쇠 효과의 고려가 동적균열진전 해석결과에 미치는 영향을 보였다.

논문 : 구조감쇠를 고려한 등방성 평판 및 복합적층판의 패널 플러터 해석 (Papers : Panel Flutter Analysis of Isotropic and Composite Plates Including Structural Damping)

  • 구교남
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.115-122
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    • 2002
  • 구조감쇠가 복합적층판의 초음속 패널 플러터에 미치는 영향을 연구하기 위해 에너지법을 활용하여 지배방정식을 유도하였다. 구조 모델링은 일반적인 고전 적층판 이론을 적용하고 이의 해석은 진동 모우드를 가정하는 Rayleigh-Ritz법을 이용하였다. 비정상 공기력은 피스톤 이론(piston theory)을 적용하였다. 구조감쇠가 패널의 플러터에 미치는 일반적인 영향을 고찰하기 위해 등방성 평판의 구조감쇠의 크기에 따른 임계동압을 계산하였으며 이로부터 구조감쇠가 플러터 안정성을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 복합적층판의 적층각에 따른 임계동압을 계산하여 패널 플러터와 구조감쇠와의 관계를 파악하였다. 구조감쇠는 낮은 공력감쇠에서는 플러터 안정성에 중요한 역할을 하지만 높은 공력감쇠에서는 거의 영향을 미치지 않았다.

동적 시간이력 탄소성 지진 해석을 위한 레일레이 감쇠계수 결정방법 고찰 (Investigation on the Determination Method of Rayleigh Damping Coefficients for Dynamic Time History Elastic-Plastic Seismic Analysis)

  • 김종성;이석현;권형도;오창영
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.38-43
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    • 2017
  • This paper investigates how to determine the Rayleigh damping coefficients for dynamic time history seismic analysis of piping systems. Three methods are applied. The first one is a conventional method to use the natural frequencies of the mode 1 and 2, derived from dynamic analysis. The second method is to determine the Rayleigh damping coefficients based on frequency range of the acceleration histories. The last one is a iterative transient response analysis method using the transient analysis results without and with damping. It is found that the conventional method and the iterative transient response method yield the same results whereas the acceleration frequency-basis method provides more conservative result than the other methods. In addition, it is concluded that the iterative transient response method is recommended.

마찰감쇠기-가새 시스템의 등가선형화 기법에 관한 연구 (Equivalent linearization of a Friction Damper and Brace System)

  • 민경원;박지훈;김대현;김형섭;문병욱;강상훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.750-753
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    • 2005
  • An equivalent linearization technique based on Rayleigh peak distribution for friction damper and brace system (FDBS) under stochastic excitation is proposed. For verification, shaking table test of a small scale 3-story building model with the FDBS is conducted for various slip moment levels. Using experimental result, equivalent linearization of the FDBS is conducted based on Rayleigh peak distribution, which is compared with measured peak distribution. For comparative study, model updating technique is applied based on identified modal properties. Finally, complex modal analysis and time history analysis for the obtained equivalent linear systems are conducted and compared with experimental result

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Ka 및 mm파 대역에서 강우감쇠에 영향을 주는 파라미터 분석 (Analysis of Parameters Affecting the Attenuation by Rain in Ka and mm-wave Bands)

  • 김정효;유명완;김희찬;류규태;이범선;김영수;서덕영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.242-251
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    • 2000
  • Ka 및 mm파 대역에서의 강우감쇠는 무선회선설계에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 전반적인 기초가 되는 Mie 산란이론을 이용하여 국내환경에 적합한 강우감쇠를 추정하기 위해 중요한 요소인 빗방울 크기분포를 여러 자료를 비교하여 분석하였고. 일반화된 식을 통해 수치해석적 접근을 시도함으로써 각 파라미터별 강우감 쇠에 미치는 정도를 분석하여 이론적으로 국내 강우환경에서의 강우감쇠를 추정하기 위한 근거를 제공하고자 하였다.

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콘크리트 댐 내진성능평가 시 감쇠비 적용 방안 고찰 (Study on the Application of Damping Ratio in the Seismic Performance Evaluation of Concrete Dams)

  • 오정근;정영석;권민호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.9-18
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    • 2023
  • 이 논문의 목적은 콘크리트 댐의 내진성능평가 시 현행 설계기준과 평가요령에서 제시하는 감쇠비 값 크기에 대한 적용방안의 적정성을 검토하고 개선안을 제시하는 것이다. 연구결과 동적탄성해석 시 감쇠비의 크기는 지진하중의 크기가 유사하고 감쇠비에 대한 재현성이 검증된 유사댐의 사례를 참조할 필요가 있으며, 동적소성해석 시에는 지진하중의 크기와 상관없이 초기 탄성거동을 고려하여 감쇠비를 낮은값으로 적용하고 비선형 거동 시 이력감쇠가 추가되도록 고려할 필요가 있다. 또한 암반상에 위치한 콘크리트 댐체는 방사감쇠 효과가 미미하므로 방사감쇠를 반영하기 위해 콘크리트 댐체의 감쇠비를 증가시키는 것은 합리적이지 않다. 따라서 콘크리트 댐의 현실적인 내진성능평가를 위해 현행 댐 설계기준과 평가요령에 수록된 감쇠비 관련내용에 대해 개정이 필요하다.

FEM과 HGA의 조합을 이용한 외부 긴장재의 손실 긴장력 평가: I. 이론 (Evaluation on the Lost Prestressing Force of an External Tendon Using the Combination of FEM and HGA: I. Theory)

  • 박대효;장한택;노명현;박규식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권5호통권57호
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    • pp.109-120
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    • 2009
  • 본 논문은 외부 긴장된 긴장재의 손실 긴장력 추정에 대한 새로운 방법을 소개한다. 제안된 방법은 HGA과 FEM이 조합된 시스템 인식 기법으로 외부긴장된 긴장재의 손실된 긴장력이 추정된다. 제안된 기법의 인식변수로는 외부긴장 긴장재의 긴장력, 유효공칭직경, 단위길이당 질량과 레일리 감쇠 계수가 사용되었다. 첫째로 감쇠의 효과가 적용된 유한요소 모델 시스템을 모형화되고, 시스템 인식변수를 반복적으로 추정하는 역해석 기법을 이용하여 인식하게 된다. 마지막으로 3번의 수치실험을 통하여, 제안기법의 수치적 타당성 여부가 확인된다. 이때, 레일리 감쇠 계수를 제외한 인식변수들의 오차는 1%미만으로 인식된다.

응답의 피크분포에 기초한 마찰감쇠기의 등가선형화 (Equivalent linearization of friction damper and brace system based on peak distribution)

  • 박지훈;민경원;문병욱
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.437-444
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    • 2005
  • An equivalent linearization technique based on Rayleigh peak distribution for friction damper and brace system (FDBS) under stochastic excitation is proposed. For verification, shaking table test of a small scale 3-story building model with the FDBS is conducted for various slip moment levels. Using experimental result, equivalent linearization of the FDBS is conducted based on Rayleigh peak distribution, which is compared with measured peak distribution. For comparative study, model updating technique is applied based on identified modal properties. Finally, complex modal analysis and time history analysis for the obtained equivalent linear systems are conducted and compared with experimental result.

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