구조물에서 비선형 거동을 유발하는 전형적 요인으로는 기하학적 비선형성, 힘 및 변위 경계조건 비선형성, 그리고 재료 비선형성이 있다. 적층(구축) 구조물에서 내부 에너지의 증가로 인해 발생하는 비선형성은 주로 접촉 계면 영역에 의해 유도되는 변위 경계조건에 기인한다. 본 연구는 외부 여기력(가진력)이 구조의 접촉 표면에서 증가할 때 자연진동수와 감쇠비가 어떻게 변하는지를 예측하는 실험 기반 모드 해석 기법을 제안한다. 구체적으로, 접촉 영역에 의해 유도된 동특성의 비선형성은 구성 Iwan 모델로 기술된다. 다음으로, Iwan 모델의 네 개 매개변수 중 두 개에 대한 추정 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 모드 해석 방법을 사용하였다. 선행 연구의 확장으로서, 조화 여기로부터 유도되는 힘의 근사 형태를 폐형(closed form)으로 결정하였다. 이로부터 도출된 형태에 기반하여 전체 구조에 대한 수치 모델의 구성을 제시하였다. 이러한 수치 결과를 활용하여, 조화 여기 조건에서의 전체 구조 응답을 모드 중첩(mode summation) 형태로 나타내었다. 본 연구는 구성 모델의 네 매개변수 중 두 매개변수에 대한 추정 방법을 제안한다. 제안된 방법은 집중질량(lumped) 모델을 사용한 시뮬레이션과, 부분적으로 연결된 이중 보(double beam)에서 수행한 실험을 통해 검증되었다.

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