지진이 발생하게 되면 지진파가 구조물에 과도한 동적변형(dynamic deformation)을 유발시켜 구조물을 파괴에 이르게 한다. 또한 현수교의 경우에 있어서도 과도한 풍하중은 종종 현수교의 구조적 파괴를 야기하기도 한다. 이것은 지진이나 바람이 지니고 있는 에너지가 지진파 혹은 풍하중을 통하여 구조물이나 현수교에 전달되어 구조적인 파괴로 소모되기 때문이다.
이러한 에너지 전달과정은 마치 전선을 타고 이송되는 전기에너지가 각종 전기제품을 작동시키는 원리와 같다. 지진파나 풍하중과 같은 동하중은 시간에 따라 그 크기가 다르기 때문에 전달되는 에너지 역시 시간에 따라 다르다. 단위 사간당 에너지를 일률 혹은 파워(power)로 정의하며, 외란이 지속되는 시간동안 전달되는 에너지를 모든 합하게 되면 외란을 통해 전달되는 총 에너지를 구할 수 있다.
에너지 스펙트럼 밀도란 시간 함수로 표현되는 에너지를 퓨리에 변환(Fourier transform)을 통해 주파수 함수로 변환하였을 경우, 각 주파수 별 에너지의 크기를 나타낸다. 다시 말해 지진파를 통해 전달되는 시간함수의 에너지를 주파수 함수로 변환하였을 경우, 주파수 함수로 표현된 에너지 분포를 의미한다. 밀도라는 용어가 의미하듯이 각 주파수 별 에너지 값을 모든 주파수에 대하여 합산을 하게 되면 외란을 통해 전달되는 총 에너지를 구할 수 있다. 에너지 스펙트럼 밀도는 전자기, 음향학, 구조진동 등과 같이 외란에 의한 물체의 거동을 다루는 공학분야에서 많이 사용되고 있다.
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