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제안 방법
- 1) 3D 유한요소 모델을 사용하여 접수 진동 해석을 수행하였고 실험을 통해 이를 검증하고 방진 설계에 이용하였다.
- Pool Tank 바닥에 9개의 센서를 횡방향으로 균등하게 배열하고 보강재 상부에서 종방향으로 옮기면서 진동 속도응답을 계측하였다. Impact hammer를 이용해 바닥 중앙을 가진 하였으며 FFT 분석기를 사용하여 주파수 응답 곡선을 얻었다.
- Pool Tank 바닥에 9개의 센서를 횡방향으로 균등하게 배열하고 보강재 상부에서 종방향으로 옮기면서 진동 속도응답을 계측하였다. Impact hammer를 이용해 바닥 중앙을 가진 하였으며 FFT 분석기를 사용하여 주파수 응답 곡선을 얻었다.
- 접수 효과에 의한 해석적 검증을 위해 유한 요소 모델을 이용하여 해석을 수행하였다. 구조 및 하부 Beam은 3D로 모델링 하였다. Test 결과와 해석 결과 비교를 Table 1에 나타내었다.
- 이에 본 연구에서는 Pool Tank의 접수 효과에 의한 진동 특성을 실험적 방법으로 규명하고 기진원과의 공진 여부를 평가하였으며 MSC Nastran의 해석 결과와도 비교하였다. 또한 진동 응답에 영향을 미치는 감쇠비의 접수 효과에 의한 변화에 대해서도 좀 더 세밀히 분석하였다.
- 해석 결과는 실험과 Air 상태에서는 약 1%, 접수 상태에서는 약 2%의 오차 내에서 잘 일치하였다. 이 모델을 이용하여 방진 설계안을 도출하였다.
- 이에 본 연구에서는 Pool Tank의 접수 효과에 의한 진동 특성을 실험적 방법으로 규명하고 기진원과의 공진 여부를 평가하였으며 MSC Nastran의 해석 결과와도 비교하였다. 또한 진동 응답에 영향을 미치는 감쇠비의 접수 효과에 의한 변화에 대해서도 좀 더 세밀히 분석하였다.
- 진동응답은 Leakage error를 줄이기 위해 응답 채널에 지수 창함수를 적용하여 계측하였다. 계측된 감쇠비(ζm)에는 실제 구조물의 감쇠에 지수 창함에 의한 영향이 포함되어 있으므로 이를 보정하면, 실제 감쇠비는 다음과 같이 계산된다.
데이터처리
- 접수 효과에 의한 Pool Tank 바닥의 고유진동수 변화를 확인하고 Panel 같은 구조물에서 감쇠가 접수 효과에 의해 어느 정도 변하는지 상대 비교를 위해 Pool Tank 내부가 빈 경우와 물로 채워진 경우에 대해서 각각 Modal test를 수행하였다.
이론/모형
- 접수 효과에 의한 해석적 검증을 위해 유한 요소 모델을 이용하여 해석을 수행하였다. 구조 및 하부 Beam은 3D로 모델링 하였다.
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