In 2016, an earthquake occurred at Gyeongju, Korea. At the Wolsong site, the observed peak ground acceleration was lower than the operating basis earthquake (OBE) level of Wolsong nuclear power plant. However, the measured spectral acceleration value exceeded the spectral acceleration of the operating-basis earthquake (OBE) level in some sections of the response spectrum, resulting in a manual shutdown of the nuclear power plant. Analysis of the response spectra shape of the Gyeongju earthquake motion showed that the high-frequency components are stronger than the response spectra shape used in nuclear power plant design. Therefore, the seismic performance evaluation of structures and equipment of nuclear power plants should be made to reflect the characteristics of site-specific earthquakes. In general, the floor response spectrum shape at the installation site or the generalized response spectrum shape is used for the seismic performance evaluation of structures and equipment. In this study, a generalized response spectrum shape is proposed for seismic performance evaluation of structures and equipment for nuclear power plants. The proposed response spectrum shape reflects the characteristics of earthquake motion in Korea through earthquake hazard analysis, and it can be applied to structures and equipment at various locations.

본 연구는 탄소나노튜브/보강섬유/폴리머 복합 쉘에 대한 동적응답을 다루었다. 단일벽 탄소나노튜브, 유리섬유 및 에폭시 레진으로 구성된 3단계 복합구조이며, 유효 물성값은 멀티스케일 해석을 통하여 산정하였다. 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 적용하여 다양한 탄소나노튜브 함유비율, 적층각도, 곡률 및 중앙 개구부의 다양한 변화에 대한 동적응답 및 상호 작용을 분석하였다. 본 연구는 원통형 복합쉘의 동적 하중에 의한 처짐을 감소시킬 수 있는 변수들의 중요성을 보여주었다.

Damping and sound absorption not only reduce environmental pollution caused by vibration and noise, but also improves processing accuracy, resolution of precision measuring instruments and fatigue life of machine parts in various precision machines. The vibration-damping plate is largely divided into a constrained type in which the resin is confined by a plate and a non-constrained type in which a plate is made of a polymer material mainly composed of polymer. The external vibration energy is absorbed by the thermal energy required for friction, stretching and compression of resin, so that the noise and vibration generated by resonance are reduced. The vibration damping ability of the sandwich plate produced in this study was found to be somewhat superior, which may be due to the difference in adhesive force during the manufacture of the sandwich plate. In the experimental results, it was confirmed that the sandwich plate material is superior to the vibration damping ability than the 5182 aluminum single plate material, it can be seen that the sandwich plate is effective for vibration damping of the aluminum alloy plate material.

The structural performance of a vehicle can be evaluated by the static and dynamic structural analyses which predict the amounts of deformation & stiffness, and the static analysis should be done first. Another important aspect to be considered in the design process is crashworthiness, because a structurally sturdy vehicle body may be overdesigned with the excessive strength and durability standards. The ideal condition of a body structure is to absorb the impact load at a certain level of local deformation, to distribute the load to each structure adequately, and to prevent the excessive stress concentration and deformation. This paper is the result of the consideration of vibration characteristic for structure stiffness estimation of automotive body through the finite element modeling.

본 연구에서는 중앙 개구부를 갖는 카본나노튜브/유리섬유/폴리머 합성 복합 적층쉘을 다루었다. 수정된 Halpin-Tsai 모델과 마이크로 역학적 접근방법은 단일벽 탄소나노튜브의 합성 비율에 따른 탄성적 물성변화를 추정하기 위하여 적용되었다. 유한요소 해석을 통하여 쉘의 고유진동 및 모드 특성을 분석하였다. 탄소나노튜브의 무게 비율, 보강섬유 각도, 개구부 크기, 고 유진동수 및 고유모드의 상관관계를 규명하였다. 개구부를 갖는 경우와 갖지 않는 경우에 대하여 곡률 변화에 따른 기존 문헌 과의 비교를 통하여 본 연구결과를 검증하였다. 본 연구결과는 고유진동 특성에 영향을 미치는 탄소나노튜브 보강의 중요성을 보여준다.

The study conducted finite element analysis in advance to understand the natural frequency, con-ducted static structural analysis and analyzed stress behavior occurring on the boundary of wheel and rail when passing the straight line and curve line. According to the FEA, the wheel had natural frequency of 1st mode 238.4Hz to 10th mode 1,320Hz, and the rail had natural frequency of 457.4Hz to 619.7Hz. When looking at the correlated frequency range, the natural frequency of 4th~6th mode of wheel and 3rd~9th mode of rail track were correlated. As for the result of stress behavior translation occurring on the boundary of wheel and track, it was 53.4MPa when passing the curve line, which was 16MPa higher than when passing the straight line.

본 연구에서는 미국 남캘리포니아 지진센터에서 개발한 물리적 지진모델링 기반 광대역 강지진동 모사 플랫폼( 버전 16.5)을 활용하여, 규모 6.0, 6.5, 7.0 지진에 대한 진도 감쇠 특성 분석을 수행하였다. 지진 발생 위치는 2016년 규모 5.8 경주 지진 진앙 인근을 가정하였으나 지각 전파 모델의 경우 남캘리포니아 강지진동 모사 플랫폼에서 제공하 는 미국의 대표적인 지각 모델 두 개를 사용하였다. 하나는 판 내부를 대표하는 미국 중동부 지역(Central and Eastern United States, CEUS) 모델이고 다른 하나는 판의 경계를 대표하는 미 서부 지역(LA Basin) 모델이다. 버전 16.5 플랫 폼에는 5개의 모델링 방법론이 제시되고 있으며 본 연구에서는 Song 모델과 Exsim 모델을 사용하였다. 동일 규모의 지진이라 하더라도 지진발생 환경이 다른 지역(CEUS vs LA Basin)에서는 같은 진앙 거리에서 진도 2 등급에 가까운 차이가 발생할 수 있음을 본 연구를 통해서 발견하였다. 본 연구에서 나타난 지역별 진도 감쇠 특성의 차이를 감안할 때 한반도에서 좀 더 정밀한 지진재해 평가를 위해서는 지역에 적합한 진도 감쇠 특성을 이해하는 것이 중요할 것으로 판단되며 본 연구는 지역 특화된 진도 감쇠 특성을 고려하지 않을 경우 진도 감쇠 분포의 불확실성 정도를 잘 보여준다.

Large space structures exhibit different natural vibration characteristics depending on the aspect ratio of structures such as half-open angle. In addition, since the actual large space structure is mostly supported by the lower structure, it is expected that the natural vibration characteristics of the upper structure and the entire structure will vary depending on the lower structure. Therefore, in this study, the natural vibration characteristics of the dome structure are analyzed according to the natural frequency ratio by controlling the stiffness of the substructure. As the natural frequency of the substructure increases, the natural frequency of the whole structure increases similarly to the natural frequency of the upper structure. Vertical vibration modes dominate at 30° and 45°, and horizontal vibration modes dominate at 60° and 90°.

Since the 2010 year, an occurring number of grand scale earthquakes which above magnitude 5.0 have increased in the world. Many types of research that deal with reducing the damage to the structure from a large-scale earthquake have proceeded. A system which could mitigate strong vertical earthquake's acceleration might apply to structure, since big earthquake cases that occurred lots of loss in Tokyo and Kobe of Japan. A plenty of bearings have installed to mitigate vibration but many parts of these lack efficient ability what we want. In addition, former vertical isolation bearings to apply for the structure have both price and size limits according to material characteristics. Therefore, this paper proposes a new type of device that is made by utilized engineering plastic and improves hitherto used vertical isolation bearing's fault.

느릅나뭇과 푸조나무는 중국, 일본, 타이완에 분포하며, 우리나라는 전라남도, 경상남도 해안도서지역, 제주도, 울릉도에 자라는 낙엽교목이다. 성상, 수형, 생육환경이 느티나무, 팽나무와 유사하지만 표고가 낮고 바다 가까이 출현 하며 개체수도 적다. 어원은 포구새(椋鳥:찌르레기)가 즐겨 찾는 나무에서 유래 되었고 열매가 검게 익어 이명은 검팽 나무, 방언은 검포구나무이다. 한명 ‘椋’은 언덕(京)에 있는 나무라는 뜻이고 일명 ‘ムク(muku)’는 무환자나무 발음과 의미가 같다. 천연기념물 제366호 담양 관방제림 푸조나무, 제35호 강진 사당리, 제268호 장흥 어산리, 제311호 부산 좌수영지 푸조나무는 수호목으로서 제례의식이 있다. 창원시는 낙남정맥 남쪽에 308km 해안선이 있어 푸조나 무가 출현할 수 있는 환경을 가졌다. 창원시 노거수 266본 중 푸조나무는 93본(34,9%)으로 느티나무 61본(22,9%), 팽나무 49본(18,4%) 보다 많다. 창원시보호수 89본 중 푸조나무는 35본(39,3%)으로 가장 많이 차지한다. 이는 전라남도, 경상남도 시군보호수 수종과 비교하면 유일한 사례이지만 그 원인과 조건에 대한 선행연구는 부족하다. 본 연구는 푸조나무 노거수 및 자생지 분포 특성을 조사하여 지속가능 보존을 위한 기초자료를 얻는데 목적이 있다. 푸조나무가 집중 분포하는 삼진지역은 진동면, 진북면, 진전면이다. 면적은 157,55km, 중심부 위도 35.1075, 경도 128,4468, 연평균 강우량은 1,572mm이다. 농촌지역으로 임란이후 입향한 전주 이씨를 비롯한 집성촌이 많다. 진전 천, 인곡천, 덕곡천, 진동천, 인곡천을 따라 농경지가 발달하 였고 산림은 곰솔, 상수리나무가 우점 한다. 본 연구는 2017년 3월부터 푸조나무 노거수 및 자생지 조사를 실시하였다. 노거수는 제원, 생육상태, 입지환경을, 자생지 는 면적, 개체수와 제원, 입지 특성을 조사하였다. 그리고 마을 숲 현황을 조사하였다. 그밖에 노거수 또는 그군집이 고사하였거나 훼손 · 멸실된 개체를 파악하였다. 한 편 분포 특성을 비교하기 위하여 느티나무, 팽나무 노거수 및 자생지 조사를 병행하였다. 조사결과를 바탕으로 2018 년 2월까지 분포 현황, 입지 자연 및 인문 환경을 통계적 방법으로 분석하였다. 조사 결과, 창원시 삼진지역에는 푸조나무 노거수 72본, 자생지 9곳이 분포하였다. 노거수 제원(흉고둘레) 평균은 371,8cm이고, 자생지 면적 평균은 502,8㎡ 출현 개체는 평 균 41.4본, 제원 평균은 21,8cm이다. 같은 지역 내 느티나무 노거수는 28본 제원 평균 446,3cm, 팽나무 노거수는 20본 제원 평균 340,7cm이다. 푸조나무 자생지 최소 면적 · 개체 수를 넘는 느티나무, 팽나무 자생지는 찾지 못하였다. 삼진지역 푸조나무 노거수 72본 중 67본이 군락지에 분 포 하는 특징을 보였다. 이는 풍수지리 사상에 따른 비보림, 경관조성 목적의 풍치림, 농경시대 해충구제 새숲(鳥林) 등 푸조나무 마을 숲을 조성한데서 기인한다. 또한 생육에 적 합한 지형, 기후, 식생 등 자연환경 영향으로 자생지가 많은 것도 이유이다. 반면에 느티나무는 28본 중 24본이, 팽나무 는 20본 중 14본이 단립 또는 쌍립으로 마을이나 경작지에 독립적 공간을 구성하는 개체가 많아 푸조나무 분포 양태와 차이를 보였다. 푸조나무 자생지는 9곳이 조사 되었고 노거수를 보유한 자생지는 2개소이다. 자생지 개체는 12~25cm 중경목이고 하천변 또는 바닷가 벼랑 위, 산 끝자락 경사면 낙엽교목 혼효림에 분포하는데 마을, 농경지, 노거수 군집으로부터 200~500m, 계곡, 하천, 저수지 등 물로부터 50~100m 이내 에 있다는 공통점이 있었다. 이러한 환경조건은 조류 서식 지와 일치함으로 새에 의해 발아된 것으로 추정할 수 있다. 마을 숲은 21개소를 조사 하였는데 14개소는 식재, 3개소 는 자생, 4개소는 자생과 식재가 횬재되어 있다. 수종은 푸 조나무 10개소, 푸조나무와 느티나무는 3개소, 푸조나무와 팽나무 2개소, 느티나무 2개소, 팽나무와 느티나무 2개소, 팽나무와 말채나무 1개소, 개서어나무 1개소이다. 푸조나무 마을 숲이 많은 것은 수호목이라는 인식을 갖고 비보림을 조성하였기 때문이다. 삼진지역 지정 노거수(창원시 보호수)는 푸조나무 24본, 느티나무 4본, 소나무1본이고 팽나무는 없다. 푸조나무는 비지정 노거수라도 지역주민으로부터 보호 받는데 분포지 대부분이 당숲, 수구막이, 조산, 서낭당, 방제림 등 신성한 장소라는 인식 때문으로 판단된다. 당목으로 불리는 느티나 무, 팽나무는 개별 개체가 신성시 되지만 주거지에 분포하여 보호관리 및 생육상태는 상대적으로 나빴다. 한편 제례 의식이 행해졌던 노거수 군집은 훼손이 적고 중 · 장령 후계 목이 생장하여 지속가능성이 높은 것으로 나타났다. 제례의식이 없으면서 도로와 하천 가까이 분포하는 노거수는 공사 로 인한 훼손, 멸실된 개체가 많음을 확인하였다. 본 연구에서 창원시 삼진지역 푸조나무는 풍수리지 또는 실용적 목적으로 조성한 마을 숲에 집중 분포하고, 노거수 군(群)과 가까운 곳에 자생지가 있음을 확인하였다. 당목, 수호목이라는 인식을 갖고 식재한 수목은 양호한 생육환경 이 유지된다는 결론은 인문환경이 장기생장에 관련이 있음을 나타낸다. 따라서 노거수 인식과 보호수지정 및 관리를 군집 단위로 전환하고 인문환경 요소를 반영할 필요가 있다. 향후 포구새(찌르레기) 생활상과 푸조나무 번식 연관성 에 관한 연구가 있어야 할 것이다.

진동대를 통한 백색잡음 가진 실험과 모드별 고유진동수의 Sine wave 가진 후 자유진동 실험을 통해 다자유도 구조물의 영상기반 동특성 추정을 수행하고자 하였다. 실제 현장에 적용하기에 앞서, 15 케이스의 모형 구조물을 통한 동특성 식별을 통해 영상 기반 계측 시스템의 적용성을 검증하였다. 캠코더를 통한 계측 및 동특성 추정 결과는 LDS(Laser Displacement Sensor) 및 가속도계 를 통한 결과와 비교하여 유효성을 판단하고자 하였다. 시간 및 진동수 영역에서의 동적계측 결과, 모든 센서를 통한 계측 결과가 높은 유사성을 나타냈다. 또한 캠코더 계측 데이터를 활용한 동특성 추정 결과는 LDS 및 가속도계 계측 데이터를 통한 추정 결과와 전 체적으로 유사하게 나타나므로, 영상기반 계측을 통한 구조물 동특성 추정은 유효성이 있다고 판단된다.

Liquid storage tank is one of the major infrastructures and generally used to store gases, drinking and utilizing water, dangerous fluids, fire water and so on. According to the recent reports and experiences, the tank structures are damaged in many earthquakes due to their low energy dissipating capacity. Therefore, many researchers have been tried to know the dynamic properties of the tanks including liquids. However, vary limited experimental studies are carried out using relatively small tank models. In this study, a series of shaking table tests are performed with maximum 2 m cubic rectangular liquid storage tanks made of steel to measure the natural frequency and estimate damping coefficient of impulsive and convective mode of the tanks. Especially, the damping values under different shapes and excitation methods are estimated by logarithmic decrement method and half power band-pass method and compared with current design code and standards such as ASCE 7, Eurocode 8 and NZS. Test results show that the impulsive mode damping is around 2% which is proposed by general standards and codes but the impulsive mode damping is 0.13% average that is slightly lower than the code recommendation.