이 연구에서는 원전 시설물의 부지응답해석 및 지반-구조물 상호작용 해석 등 다양한 동적 문제에 효율적으로 활용할 수 있는 무작 위진동이론(random vibration thoery, RVT) 방법론을 사용하여 원전 구조물에 설치된 기기의 지진취약도 분석기법을 제안한다. RVT 에 기반한 해석기법은 입력지반운동의 시간이력을 직접적으로 필요로 하지 않기 때문에 우리나라와 같이 강진지진기록이 충분하지 않은 지역에서 유용한 방법이다. 입력지반운동의 파워스펙트럼밀도(power spectrum density, PSD) 함수를 사용하여 대상 지반-구조 물 상호작용계의 추계학적 지진응답해석을 수행하고, 구조물 내부에 설치된 기기의 유사가속도에 대한 PSD 함수를 산정한다. 이 PSD 함수에 무작위진동 첨두응답의 확률분포를 추정할 수 있는 첨두값 계수를 적용하여 기기 유사가속도의 첨두값, 즉 구조응답스 펙트럼의 누적분포함수를 추정하고, 기기의 고장 조건을 적용하여 기기 고장 확률과 취약도곡선을 산정한다. 제안한 RVT 방법론에 근거한 지진취약도 분석기법을 균질 반무한 경암 및 연암 지반에 놓인 원전 구조물에 설치된 기기에 적용하고, 응답이력 방법론에 의 한 결과와 비교하여 제안한 기법의 정확성을 검증한다.

A theoretical model has been studied to describe the sound radiation analysis for structure vibration noise of tire under the action of random moving line forces. When a tire is analyzed, it had been modeled as curved beams with distributed springs and dashpots that represent the radial, tangential stiffness and damping of tire, respectively. The reaction due to fluid loading on the vibratory response of the curved beam is taken into account. The curved beam is assumed to occupy the plane y=0 and to be axially infinite. The curved beam material and elastic foundation are assumed to be lossless Bernoulli-Euler beam theory including a tension force(T), damping coefficient (C) and stiffness of foundation(κ2) will be employed. The expression for sound power is integrated numerically and the results examined as a function of Mach number(M), wave-number ratio(γ) and stiffness factor(ψ). The experimental investigation for structure vibration noise of vehicle tire under the action of random moving line forces has been made. Based on the STSF(Spatial Transformation of Sound Field) techniques, the sound power and sound radiation are measured. Results strongly suggest that operation condition in the tire material properties and design factors of the tire govern the sound power and sound radiation characteristics.

The responses of composite laminated beams modeled with finite element and excited by stochastic loading are studied. The cantilevered laminated beam having a 5 ply configuration is considered. The beam is 1m long, 0.1m wide, and 0.02m thick, yielding a length to thickness ratio of L/h=50. The laminated beams was assumed to be made of Born Epoxy. The four nodes at the free end of the cantilever were loaded with identical zero-mean white noise excitations. Stress and failure analysis loaded with identical zero-mean white noise excitations is carried out. Along with the obtained results, comparison and discussion are presented for the cases of symmetric-ply, antisymmetric-ply, angle-ply, and cross-ply laminated beams.

본 논문에서는 비선형 추계적 구조시스템의 지진에 대한 동적응답 해석방법을 제안하였다. 부분구조합성법에 기초한 섭동법을 응용하여 지진외력에 의한 불규칙진동의 시간응답과 주파수응답 해석과정을 정식화하였다. 이 방법에서는 대형 .동적 시스템의 지배방정식인 비선형 미분방정식을 몇 개의 비선형 모달방정식으로 근사 변환한다. 각 분계는 비선형 복원력항을 모드좌표로 근사변환함으로써 선형화하여 합성되어진다. 모드좌표에서 섭동법을 이용하여 비선형 운동방정식의 불규칙 진동에 대한 해를 구함으로 해석과정이 축소되어진다. 제안된 방법의 적합성과 유효성을 평가하기 위하여 비선형성을 가진 기계구조 시스템을 해석하였다. 이 해석결과는 불규칙 진동 응답을 해석하는데 유효한 접근방법으로 판단되며 내진 설계에 기여할 것으로 예상된다.

Composite materials also known as fiber reinforced plastics have been developed and used in many engineering applications due to their outstanding mechanical properties. Laminated plates as structural components that are made of in composite material are widely used. Therefore, nonlinear response of laminated composite plates modeled with finite elements and excited by stochastic loading is studied. The classical laminated plate theory is used to account for the variation of strains through the thickness for modeling laminated thin plates. Approximate nonlinear random vibration analysis is performed using the method of equivalent linearization to account for material non-linearity.

원자로 내부구조물을 구성하고 있는 중요한 구조물 중의 하나언 제어봉집합체 보호구조물-에 대한 랜덤진동 의 응답을 구하였다. 제어봉집합체 보호구조물은 본래의 설계로부터 많은 설계변동이 있었고 이에 대하여 많 은 우려가 제기되었던 바 본 논문에서는 정상상태에서의 랜덤하중에 대한 동적해석을 수행하여 그 응답윤 'JL 하였고 이들을 실험치와 비교， 검토하였으며 제어봉집합체 보호구조울이 구조적으로 안전함을 보였다.