• 터널과지하공간
• /
• 제20권6호
• /
• pp.399-407
• /
• 2010

최근 발생한 19개의 중규모 지진으로부터 관측된 지반진동 파형을 이용하여 수평 응답스펙트럼을 분석하고 결과를 국내 원자력 관련 구조물의 내진설계 기준과 국내 일반 구조물 및 건축물 내진설계기준과 각각 비교하였다. 연구에 이용된 지반진동은 수평성분 130 개이며 고유진동수별 지반응답을 구하고 최대 지반 가속도 값을 이용하여 정규화 분석을 수행하였다. 연구결과에 의하면 진앙거리 의존성이 대단히 큼을 보여주었다. 또한 국내 원자력시설물의 내진기준으로 이용되고 있는 Reg. Guide 1.60과 비교한 결과 특히 약 5 Hz 이상의 높은 고유진동수 영역에서 Reg. Guide 1.60 보다 높은 값을 보여 주었다. 또한 국내 일반 구조물 및 건축물 내진설계기준인 표준 설계응답스펙트럼을 3개 지반조건에 적용한 결과를 분석 자료와 동시에 비교한 결과 약 0.3초 이하의 단주기 영역의 전체 대역(SD 지반조건)에서 수평 성분 자료처리 결과가 기준을 크게 초과하는 현상을 보여 주었다. 물론 이러한 현상은 국내 지각의 고유진동수별 감쇠 및 부지 직하부의 감쇠 특성 등과 복합적으로 관련되어 발생한 현상으로 판단된다. 향후 국내 지진활동 실정에 적합한 내진설계 기준 마련을 위해 관측자료의 질적향상 및 양적인 축적 등을 통하여 특히 수평 성분의 약 5 Hz 이상의 고주파수 대역에서 수평응답스펙트럼 기준의 보수성을 심각하게 고려할 필요가 있다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.122-129
• /
• 2018

This study conducted a seismic qualification analysis of small savonius style vertical axis wind turbine(VAWT) using finite element method(FEM). The modal analysis was performed on the wind turbine structure to check the occurrence of resonance caused by the rotation of gearbox and windmill blades. Next, it conducted a seismic response spectrum analysis due to horizontal and vertical seismic load of required response spectrum of safe shutdown earthquake with 5 % damping(RRS/SSE 5%) of KS C IEC 61400 and conducted a static analysis due to deadweight and wind load. The total maximum stress of the VAWT structure was calculated by adding the maximum stresses due to each load case using the square root of the sum of the squares(SRSS) method. Finally, the structural safety of the VAWT structure was verified by comparing the total maximum stress and the allowable stress.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
• /
• pp.257-259
• /
• 2008

Acceleration time history (ATH) used in the seismic analysis should envelop a target power spectral density (PSD) function in addition to the design response spectrum in order to have sufficient energy at each frequency for the purpose of ensuring adequate load. Even though design regulations require the ATH used in seismic analysis to meet a target PSD function, the reason that ATHs meet to a target PSD function is not described. Thus, artificial ATHs for high PSD function and artificial ATHs for low PSD function are generated. And then elastic and inelastic single-degree-of-freedom (SDOF) systems are loaded with these artificial time histories as the earthquake load. As a result, linear response and inelastic response of SDOF systems are affected by PSD function.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제22권1호
• /
• pp.41-48
• /
• 1997

A nondestructive quality inspection technique using acoustic impulse response method was studied to investigate the feasibility of egg shell inspection. An experimental system was built to generate impact force, to measure the response signal and to analyze the frequency spectrum. This system includes an impulse generating unit, an egg holding seat, a microphone with preamplifier, and a digital oscilloscope connected to Personal Computer by RS-232C interface. The factors such as impulse generating method, egg holding method, and sensor location were evaluated by analyzing the power spectrum density of the measured signal. The results obtained are summarized as follows : 1. From the sampled eggs, the proper conditions for detecting damaged eggs were found as followings; ceramic for the impact ball material, rubber for egg seat material, 20 degrees for an impact angle of pendulum, 10mm for the distance between egg and sensor, the sharp side for impacting part, and 180 degrees for the location of sensor. 2. Examination of the Fourier transformed analysis in beth normal and damaged eggs revealed that those factors such as the resonant frequency, a number of peak frequencies and the magnitude of power spectrum were important to detect damaged eggs.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제28권2호
• /
• pp.153-166
• /
• 2008

This paper suggests the use of wavelet multiresolution analysis (WMRA) and neural network for generation of artificial earthquake accelerograms from target spectrum. This procedure uses the learning capabilities of radial basis function (RBF) neural network to expand the knowledge of the inverse mapping from response spectrum to earthquake accelerogram. In the first step, WMRA is used to decompose earthquake accelerograms to several levels that each level covers a special range of frequencies, and then for every level a RBF neural network is trained to learn to relate the response spectrum to wavelet coefficients. Finally the generated accelerogram using inverse discrete wavelet transform is obtained. An example is presented to demonstrate the effectiveness of the method.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 2020

Seismic qualification of instruments and devices mounted on electrical cabinets in a nuclear power plant is performed in this study by means of the in-cabinet response spectrum (ICRS). A simple method and two rigorous methods are proposed in the EPRI NP-7146-SL guidelines for generating the ICRS. The simple method of EPRI can give unrealistic spectra that are excessively conservative in many cases. In the past, the time domain analysis (TDA) methods have been mostly used to analyze a structure. However, the TDA requires the generation of an artificial earthquake input motion compatible to the target response spectrum. The process of generating an artificial earthquake may involve a great deal of uncertainty. In addition, many time history analyses should be performed to increase the accuracy of the results. This study developed a numerical analysis program for generating the ICRS by frequency domain analysis (FDA) method. The developed program was validated by the numerical study. The ICRS calculated by FDA thoroughly matched with those obtained from TDA. This study then confirms that the method it proposes can simply and efficiently generate the ICRS compared to the time domain method.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권11호
• /
• pp.1773-1778
• /
• 2010

본 논문은 원자력 내진등급 원전용 주냉각수 펌프의 지진하중에 대한 구조 건전성을 코드에 따라 평가하였다. 펌프 구조물을 3차원 모델링하여 유한요소법을 사용하여 모달 해석 및 응답스펙트럼 해석을 수행하였다. 모달 해석 결과 고유진동수, 모드형상 및 모드참여계수를 얻을 수 있었다. 응력해석에서 구한 응력들을 조합하여 원자력 규격집에서 제시한 허용응력과 비교하여 펌프의 구조 건전성을 판단하였다. 모든 지진하중에 대한 펌프 구조물에서의 응력은 허용값 보다 작게 분포하므로 구조적 건전성을 유지한다고 평가할 수 있다.

• 터널과지하공간
• /
• 제24권5호
• /
• pp.354-365
• /
• 2014

2005년 3월 20일 규모 6.5의 후쿠오카 본진이 발생하였고 이후 발생한 규모 3.7 이상의 15 개 중규모 후쿠오카 지진으로부터 관측된 지반진동 파형을 이용하여 수평 응답스펙트럼을 분석하였다. 결과를 국내 원자력 관련 구조물의 내진설계 기준과 국내 일반 구조물 및 건축물 내진설계기준과 각각 비교하였다. 수평성분 178개 지반진동을 이용하여 고유진동수별 지반응답을 구하고 최대 지반 가속도 값을 이용하여 정규화 분석을 수행하였다. 연구결과는 응답값에 대한 진앙거리 의존성이 대단히 크다는 것을 보여주었다. 또한 국내 원자력시설물의 내진기준인 Regulatory Guide 1.60과 비교한 결과는 일부 구간 즉 약 8 ~ 10 Hz 구간과 약 16 ~ 20 Hz의 2개의 구간에서 표준편차를 더한 값이 Regulatory Guide 1.60 보다 약간 초과함을 보여 주었다. 또한 국내 일반 구조물 및 건축물 내진설계 응답스펙트럼을 3 개 지반조건에 적용한 결과는 거의 모든 주기 대역에서 분석된 응답스펙트럼이 SE 지반조건의 설계 응답스펙트럼(500년 재래주기, 지진구역 1, SE 지반조건)을 초과하고 있다. 500년 재래주기는 가장 약한 내진 설계기준에 해당하기 때문에 거의 모든 주기 대역에서 본 연구로부터 분석된 응답스펙트럼이 해당 기준을 초과하고 있다. 신뢰성을 보다 증가시키기 위해 향후 한반도 및 한반도 주변 해외 발생지진으로부터 관측된 지진자료를 대폭적으로 보강하여 관측 지진자료의 다양성을 유지하는 것이 필요하다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
• /
• pp.3497-3500
• /
• 2007

The internal structure is subjected to dynamic analysis due to the structural integrity. The internal structure shall be installed in the vertical hole call IR1 of reactor core. In order to verify the deflection of the internal structure, the mode and response spectrum analysis of the internal structure was performed. The natural frequency of the internal structure is 11.6 Hz(mode 1 and 2) and deflections of the internal structure are less than values of allowable design (3.2 mm).

• 한국지진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
• /
• pp.69-76
• /
• 2003

Near-field ground motions exhibit special characteristics that are different from ordinary far-field ground motions. This paper first briefly examines the characteristics of near-field ground motions associated with fault directivity and fling-step effects. Then evaluation of near-field ground motions by inelatstic response spectrum analysis is performed and analyzed. As a result, ductility demand in near-field ground motions is larger in hanging wall than in foot wall in long period regions. Also in long period regions ductility demand in soil site is larger than that in rock site.