하이브리드 실험에 대한 적용성 및 신뢰도 평가

Title
하이브리드 실험에 대한 적용성 및 신뢰도 평가
Authors
이재진
Keywords
하이브리드실험에대한적용성및신뢰도평가
Issue Date
2012
Publisher
인하대학교
Abstract
본 논문에서는 고정반복법에 의한 암시적 HHT 시간적분법을 이용하여 1경간 2층 강재골조구조물을 수치해석모형과 물리적 부분구조모형으로 나누어 하이브리드실험을 실시하였다. 물리적 부분구조모형으로는 1층 기둥 1개소가 선택되었고, 수치해석모형에 일축 방향의 지진하중을 작용시켰다. 수치해석모형과 물리적 부분구조모형의 실시간 데이터 통신을 위하여 SCRAMNet을 사용하였으며 하드웨어, 알고리즘 그리고 모형에 대한 기술적인 내용을 본 논문에 자세히 설명하였다. 하이브리드 실험 전 OpenSees를 사용하여 수치해석을 실시하였으며, 하이브리드 실험 결과를 이와 비교하였다. 단순한 구조모형을 이용하여 제어시스템의 유효성을 검증하고자 하이브리드 실험이 실시되었으며, 추후 심각한 비선형성을 갖거나 복잡한 구조물의 하이브리드 실험으로 확장할 예정이다.
Description
제 1 장 서 론 1 1.1. 연구배경 및 목적 1 1.2. 하이브리드 실험의 발전과 연구동향 2 제 2 장 구조물의 동적 거동 평가를 위한 기존 실험 방법 및 수치 적분법 6 2.1 기존의 실험 방법 6 2.1.1 준정적 실험(Quasi-static test) 6 2.1.2 진동대 실험(Shaking Table test) 7 2.1.3 유사동적 실험(Pseudodynamic test) 8 2.1.4 국내 유사동적 실험 사례 9 2.2 수치 적분법 11 2.2.1 명시적 방법(Explicit Method) 12 2.2.1.1 중앙차분법(Central Difference Method) 12 2.2.1.2 명시적 Newmark ? 법(Explicit Newmark ? Method) 14 2.2.1.3 명시적 일반화된 ? 법(Explicit Generalized ? Method) 17 2.2.2 암시적 방법(Implicit Method) 20 2.2.2.1 암시적 Newmark 법(Implicite Newmark method) 20 2.2.2.2 암시적 HHT 법(Implicit Hilbert-Hughes-Taylor Method) 21 제 3 장 하이브리드 실험 방법 및 구성 24 3.1 하이브리드 실험 방법 24 3.1.1 연속적인 실험 25 3.1.2 Event-Driven 시스템 27 3.2 하이브리드 실험 구성 28 3.2.1 Hardware 30 3.2.1.1 컨트롤 컴퓨터 30 3.2.1.2 내부 연결망 33 3.2.1.3 Actuator 제어 시스템 36 3.2.2 Software 40 3.2.2.1 OpenSees 40 3.2.2.2 OpenFresco 41 3.2.2.3 MATLAB/Simulink 42 3.2.2.4 Station Manager 43 3.3 하이브리드 실험 모형 45 3.3.1 대상구조물 45 3.3.2 물리적 부분구조모형 47 3.3.3 수치해석모형 48 제 4 장 하이브리드 실내 실험 50 4.1 하이브리드 실험을 위한 수치해석모델 설정 50 4.1.1 수치해석법 50 4.1.2 하이브리드 요소 52 4.1.3 물리적 요소의 탄젠트 강성행렬 53 4.1.4 Zero-Length 요소 56 4.1.5 감쇠비 57 4.2 하이브리드 실험 Setup 및 수행 61 4.2.1 하이브리드 실험 Setup 61 4.2.2 재료실험 63 4.2.3 하이브리드 실험 수행 64 제 5 장 하이브리드 실험 결과 67 5.1 선형구간 실험 결과 67 5.1.1 Scale Factor 1 67 5.1.2 Scale Factor 2 70 5.2 비선형구간 실험 결과 (Scale Factor 6) 73 제 6 장 결론 76 6.1 결과 분석 76 6.1.1 선형구간 실험 결과 분석 (Scale Factor 1) 76 6.1.2 선형구간 실험 결과 분석 (Scale Factor 2) 79 6.1.3 비선형구간 실험 결과 분석 (Scale Factor 6) 82 6.2 결론 및 향후 연구계획 85 참고문헌 89
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/23600
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College of Engineering(공과대학) > Civil Engineering (사회인프라공학) > Theses(사회인프라공학 석박사 학위논문)
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