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2005-10-31 [RE] 가속도 적분에 의한 변위 산정

작성자 : kim2kie

(2022-09-28)

조회수 : 788

1.기록지진파(el centro, hachinohe..)를 수치 적분해서 지진파의 변위를 계산해 보면, 변위가 0을 기준으로 진동하는 것이 아니라 발산하는 듯한 양상을 보일때가 있습니다. 인공지진파의 경우도 그렇습니다. 이러한 현상의 발생경험이 있으신지, 또는 그 이유와 해결방법(?)이 궁금합니다.

2. sassi에서 나온 가속도 이력을 적분해 보아도 위와 동일한 현상이 발생합니다. 제 생각에 이러한 현상의 원인은 두가지가 있는것 같습니다. 입력지진파 자체의 변위가 발산성을 갖고 잇는 것과 sassi의 가속도 output을 단순 수치적분하면서 생기는 발산성입니다. 만약 전화로 말씀하신 변위스펙트럼과 transfer function을 이용하여 변위를 구한다면 이러한 발산성은 사라지는 것인지 궁금합니다.

3.늦게 공부를 하다보니 쉽지 않네요.. ^^ 주파수 영역 해석에 대하여(특히 주파수 영역 동적해석) 공부를 하고 있습니다. 교수님의 동역학 책 이외의 추천 도서는 없으신지요.. 감사합니다. ^^

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[답변 1,2]
주파수영역에서 가속도>속도>변위로의 적분을 사용할 경우 자주 발생합니다. 주파수영역은 기본적으로 정상상태(stationary) 응답을 가정합니다. 따라서 천이상태(transient) 응답인 가속도를 적분할 경우 zero padding(시계열의 뒷부분에 임의로 0성분을 많이 붙임)을 많이 사용하고, DC성분(정적성분, 0Hz 성분)을 0으로 만들어 주는 것이 좋습니다. 여기서 dt(시간간격)과 df(주파수간격)에 주의를 기울여야 하고, 이해에 시행착오와 경험이 필요할 것 같습니다.

[답변 3]
전문 독자들을 대상으로 하기에, 개념 정립을 위해 한글로 쉽게 설명된 책을 찾기가 쉽지 않네요. 일단 제가 재미있게 읽었던 책을 몇 권 적어보았습니다.

1. 랜덤데이터의 스펙트럼해석입문(지진동의 스펙트럼해석입문)
-일본책 번역서로, 스펙트럼해석에 관한 기본 설명
2. Modal Testing-theory,practice,and application, D.J.EWins
-예전엔 B&K에서 나왔는데, 지금은 Research Studies Press에서 나옴. 모드해석에 관한 설명
3. Frequency analysis, R.B.Randall, B&K.
-주파수영역해석에 대한 설명
4.모드해석(이론,측정기술 및 응용)
-한국과학기술원 NOVIC(소음및진동제어)연구센터 기술강습회 자료집
5.기타 랜덤데이터(random data) 관련 책들