• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.4239-4249
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• 2011

일본과 같은 지진 빈발국은 CFRD의 경우 지진시 댐제체 상류부의 Face Slab에 응력이 집중하여 파괴되는 경우를 대부분 상정하여 내진안정성을 평가한다. 그러나 우리나라에서는 현재까지 이에 대한 명확한 해석방법이 확립되어 있지 않다. 본 논문은 CFRD에 대하여 등가정적해석 및 동적해석 수행 후 진동대시험과 비교하여 그 신뢰성을 평가하였다. 등가정적해석은 진도법, 수정진도법, Newmark법을 적용하였고 동적해석은 주파수응답해석, 시간이력 해석법을 적용하였다. 해석결과 해석 방법별 편차는 발생하나 가속도 및 변위의 발생경향은 진동대시험 결과와 잘 일치하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.1-8
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• 2008

본 연구에서는 전력설비 중 그 중요도가 가장 큰 변압기를 대상으로, 지진 발생 시 변압기의 파손을 방지하기 위하여 마찰진자 면진장치를 개발하고, 진동대시험을 통하여 그에 대한 내진성능을 입증하였다. 본 연구에서 개발한 마찰진자 면진장치에 대해 압축재하시험 및 마찰시험을 수행한 결과, 변압기의 면진장치로서 적용 가능한 것으로 나타났으며, 특히 변압기 축소모형을 대상으로 진동시험대에 의한 내진성능시험을 수행한 결과, 기존의 일반 고정기초형식보다 변압기 기초부의 최대 응답가속도는 약30%, 부싱 상단의 최대 응답가속도는 약 59% 감소하였다. 또한, 마찰진자 면진장치 설치 후, 변압기의 고유진동수가 약 82% 감소하며 장주기로 이동함을 확인할 수 있었다. 이와 같이 변압기에 마찰진자 면진장치를 적용하는 경우, 지진으로 인한 변압기의 파손을 효과적으로 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권6호
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• pp.635-647
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• 2019

Tests and theoretical studies for seismic responses of a transmission tower-line system under coupled horizontal and tilt (CHT) ground motion were conducted. The method of obtaining the tilt component from seismic motion was based on comparisons from the Fourier spectrum of uncorrected seismic waves. The collected data were then applied in testing and theoretical analysis. Taking an actual transmission tower-line system as the prototype, shaking table tests of the scale model of a single transmission tower and towers-line systems under horizontal, tilt, and CHT ground motions were carried out. Dynamic equations under CHT ground motion were also derived. The additional P-∆ effect caused by tilt motion was considered as an equivalent horizontal lateral force, and it was added into the equations as the excitation. Test results were compared with the theoretical analysis and indicated some useful conclusions. First, the shaking table test results are consistent with the theoretical analysis from improved dynamic equations and proved its correctness. Second, the tilt component of ground motion has great influence on the seismic response of the transmission tower-line system, and the additional P-∆effect caused by the foundation tilt, not only increases the seismic response of the transmission tower-line system, but also leads to a remarkable asymmetric displacement effect. Third, for the tower-line system, transmission lines under ground motion weaken the horizontal displacement and acceleration responses of transmission towers. This weakening effect of transmission lines to the main structure, however, will be decreased with consideration of tilt component.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권6호
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• pp.583-593
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• 2018

Seismic performance is particularly important for life-line structures, especially for long-span transmission tower line system subjected to multi-component ground motions. However, the influence of multi-component seismic loads and the coupling effect between supporting towers and transmission lines are not taken into consideration in the current seismic design specifications. In this research, shake table tests are conducted to investigate the performance of long-span transmission tower-line system under multi-component seismic excitations. For reproducing the genuine structural responses, the reduced-scale experimental model of the prototype is designed and constructed based on the Buckingham's theorem. And three commonly used seismic records are selected as the input ground motions according to the site soil condition of supporting towers. In order to compare the experimental results, the dynamic responses of transmission tower-line system subjected to single-component and two-component ground motions are also studied using shake table tests. Furthermore, an empirical model is proposed to evaluate the acceleration and member stress responses of transmission tower-line system subjected to multi-component ground motions. The results demonstrate that the ground motions with multi-components can amplify the dynamic response of transmission tower-line system, and transmission lines have a significant influence on the structural response and should not be neglected in seismic analysis. The experimental results can provide a reference for the seismic design and analysis of long-span transmission tower-line system subjected to multi-component ground motions.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.217-225
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• 2007

본 연구에서는 건물모델만을 물리적인 실험체로 이용하여 동적 지반강성을 갖는 지반-구조물계의 동적거동을 모사하기 위한 하이브리드 진동대 실험법을 제안하고 이를 실험적으로 검증하였다. 본 연구에서 제안되는 실험방법은 상부구조물과 진동대의 가속도를 계측하여 진동대 제어기로 피드백하고, 전체 지반-구조물계의 동적거동을 묘사하기 위해 요구되는 기초부분의 절대가속도 응답(가속도 피드백 방법) 또는 절대속도 응답(속도 피드백 방법)을 계산하여 진동대를 구동시키는 방법이다. 지반부분을 계산하기 위해서 이론적인 동적지반강성을 제안방법에 따라서 다르게 근사화하여 진동대 제어기에 반영함으로써 실험을 수행하였다. 기초 고정계 모델에 대한 실험으로부터 계측된 응답과 본 논문에서 가정한 지반-구조물 계에 대한 실험으로부터 측정된 응답을 비교하고, 진동대 제어기에 반영한 동적지반강성과 실험데이터를 이용하여 식별된 동적지반강성을 비교함으로써 본 논문에서 제안된 실험방법의 유효성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권6호
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• pp.939-954
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• 2013

The Direct Torque Control (DTC) technique for Permanent Magnet Synchronous Motors (PMSM) is receiving increased attention due to its simplicity and robust dynamic response when compared with other control techniques. The classical switching table based DTC results in large flux and torque ripples in the motors. Several studies have been reported in the literature on classical DTC. However, there are only limited studies that actually discuss or evaluate the classical DTC. This paper proposes, novel switching table / DTC methods for PMSMs to reduce torque ripples. In this paper, two DTC schemes are proposed. The six sector and twelve sector methodology is considered in DTC scheme I and DTC scheme II, respectively. In both DTC schemes a simple modification is made to the classical DTC structure. The two level inverter available in the classical DTC is eliminated by replacing it with a three level Neutral Point Clamped (NPC) inverter. To further improve the performance of the proposed DTC scheme I, the available 27 voltage vectors are allowed to form different groups of voltage vectors such as Large - Zero (LZ), Medium - Zero (MZ) and Small - Zero (SZ), where as in DTC scheme II, all of the voltage vectors are considered to form a switching table. Based on these groups, a novel switching table is proposed. The proposed DTC schemes are comparatively investigated with the classical DTC and existing literatures through theory analysis and computer simulations. The superiority of the proposed DTC method is also confirmed by experimental results. It can be observed that the proposed techniques can significantly reduces the torque ripples and improves the quality of current waveform when compared with traditional and existing methods.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.419-427
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• 2006

본 논문에서는, 동조액체감쇠기(이하 TLD)만을 실험적 부분구조로 이용하여 TLD가 설치된 건축구조물의 지진 응답 제어효과를 평가하기 위한 실시간 하이브리드 실험법을 제안하고 진동대 실험을 통해 실험적으로 규명한다. 제안된 실험법에서, TLD가 설치된 전체구조물은 상부의 TLD와 하부의 구조물 부분으로 각각 실험적 그리고 수치해석적 부분구조로 나누어진다. 이때 부분구조 사이의 경계면에서 작용하는 하중 또는, TLD에 의한 제어력은 진동대에 설치된 전단형 로드셀에 의해 계측되며 진동대는, 계측된 경계면에서의 제어력이 상부에 작용하고 또한 동시에 기초에 지진하중이 작용하는 수치해석적 부분구조로부터 계산된 응답으로, 상부에 설치된 TLD를 가진하게 된다. 제안된 실험법에 의한 결과와 TLD와 건물모델 모두를 제작하여 실험하는 기존의 방법에 의한 실험 결과들은 서로 잘 일치하며, 이로써 본 논문에서 제안된 실험법을 이용하여 TLD의 제어성능을 손쉽게 평가 할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.121-129
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• 2017

본 논문에서는 국내 비내진상세 조적채움벽 RC 골조의 동적거동 및 손상모드를 파악하기 위하여 실규모 크기의 비내진상세 RC 골조와 조적채움벽 RC 골조를 대상으로 진동대 실험을 실시하여 응답 및 거동 특성을 비교 평가하였다. 진동대 실험 결과, 순수 RC 골조는 기둥상하부 휨균열 및 접합부 전단균열이 심화되어 최종 파괴되었다. 조적채움벽 RC 골조의 경우 골조의 손상은 비교적 작았으며 조적벽체의 중앙부의 슬라이딩 균열 및 대각 전단 균열 손상이 크게 발생하였다. 조적채움벽 RC 골조는 순수 RC 골조에 비하여 초기상태의 공진주기가 짧아졌으며 최종 가진시에서 최대변위응답은 약 62% 감소하였다. 본 연구에서 적용한 조적채움벽은 비내진 상세를 가지는 RC 골조의 강성을 약 1.6배, 최대 강도를 약 2.2배 증가시키는 데 기여하는 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권9호
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• pp.615-626
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• 2019

토양수분과 유출은 매우 밀접한 관계를 가지고 있으며, 특히 토양 내의 여러 요소들에 의해 토양의 수분보유능력과 배수의 특성이 결정된다. 본 연구에서는 2016년, 2017년 설마천 유역에서 총 40개의 사상을 분리하였다. 선정한 사상별로 constant-K 방법을 적용하여 직접유출과 기저유출을 분리하고 유출계수를 산정하였다. 산정된 유출계수는 선행토양함수와 지수함수 형태의 증가를 보였다. 또한 유출계수가 급증하기 시작하는 토양수분의 임계값을 선정하였으며, 이 값은 유출과 지하수면과의 큰 상관관계를 나타내었다. 선행토양함수뿐만 아니라 초기 토양수분, 토양 저류량, 강우량 등 여러 인자들도 유출 결과에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한 선행토양수분의 임계값에 따라 강우사상을 건조, 습윤 상태로 분리하여 시작 반응과 첨두 반응을 분석해 보았으며, 습윤 상태에서의 반응이 건조 상태에서 보다 빠르게 발생하였다. 건조 상태에 속하는 대부분의 사상에서는 토양수분이 정점에 도달한 후 지하수면과 유출량 순으로 정점에 도달하는 첨두 반응이 일어났으나 습윤 상태에서는 반대로 지하수면과 유출량이 토양수분보다 먼저 정점에 도달하였다. 본 연구의 결과는 유출에 기여하는 인자들 사이의 상호작용을 확인하고 토양의 다양한 조건과 유출 사이의 관계를 규명하는 데에 크게 기여할 것으로 판단된다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권1호
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• pp.51-58
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• 2006

To compensate for the motion errors in hydrostatic tables, a method to actively control the clearance of a bearing corresponding to the amount of error using actively controlled capillaries is introduced in this paper. The design method for an actively controlled capillary that considers the output rate of a piezo actuator and the amount of error that must be corrected is described. The basic characteristics of such a system were tested, such as the maximum controllable range of the error, micro-step response, and available dynamic bandwidth when the capillary was installed in a hydrostatic table. The tests demonstrated that the maximum controllable range was $2.4\;{\mu}m$, the resolution was 27 nm, and the frequency bandwidth was 5.5 Hz. Simultaneous compensation of the linear and angular motion errors using two actively controlled capillaries was also performed for a hydrostatic table driven by a ballscrew and a DC servomotor. An iterative compensation method was applied to improve the compensation characteristics. Experimental results showed that the linear and angular motion errors were improved to $0.12{\mu}m$ and 0.20 arcsec, which were about $1/15^{th}$ and $1/6^{th}$ of the initial motion errors, respectively. These results confirmed that the proposed compensation method improves the motion accuracy of hydrostatic tables very effectively.