• 제목/요약/키워드: 동강성 계수

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온도와 물성의 불확실성을 고려한 고무 마운트의 동특성 해석 (Analysis on the Dynamic Characteristics of a Rubber Mount Considering Temperature and Material Uncertainties)

  • 이두호;황인성
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.383-389
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    • 2011
  • 본 논문에서는 통계적인 방법을 이용하여 점탄성 제진재인 합성고무의 물성에 대한 변동성을 평가하는 방법을 제안하고 측정데이터를 이용하여 합성고무에 대한 평가를 수행하고 합성고무로 이루어진 고무 마운트에 대한 동특성 해석을 수행하였다. 고무 물성의 불확실성 인자로는 외기 온도의 변화와 실험 데이터의 오차 및 점탄성 물질모델의 오차를 고려하였다. 고무는 분수차 미분모델로 표현되었고, 온도의 영향은 비선형 이동계수모델을 도입하여 복소계수로 나타내어 동강성과 감쇠를 표현하였다. 이러한 물성모델을 바탕으로 고무에 대한 물성 실험데이터와 물성계수의 확률밀도함수 사이에 정의된 우도함수를 최대화하는 통계적 보정방법을 이용하여 물성모델의 물질계수들에 대한 변동성을 추정하였다. 합성고무로 이루어진 제진용 고무 마운트에 대하여 유한요소모델을 이용하여 동특성을 계산하였다. 동특성의 계산시 추정된 물성의 통계값을 적용하고 몬테카를로 해석을 통하여 동강성의 변동성을 살펴서 그 변동성이 매우 큼을 확인하였다.

유한요소법을 이용한 고무 연결요소의 정-동강성 계수에 관한 연구 (Study on the Static and Dynamic Stiffness Coefficients of Rubbers Connector by Using Finite Element Method)

  • 박노길;박성태
    • 전산구조공학
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    • 제8권2호
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    • pp.103-113
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    • 1995
  • 고무 재질로 이루어진 차량 구조물의 연결요소에 대한 등가 강성계수는 차량 시스템 동역학 특성에 매우 민감하게 영향을 주므로 이에 대한 신뢰성있는 해석이 요구된다. 본 논문에서는, 고무의 역학 모델을 정하중 하에서는 유한 변형 및 Hook 모델로 그리고 동하중 하에서는 Voigt 모델로 가정하여, 연결요소의 등가 정-동강성계수를 유한요소법으로 해석하고자 한다. 실제 차량에 사용되고 있는 동일 모양의 방진고무들을 실험 평가한 결과 강성계수값들의 분산 정도가 심함을 알 수 있었다. 유한요소 해석에 필요한 고무 재질의 물성치의 신뢰성을 높이기 위하여 제품의 특정 방향 정특성 실험 데이타로부터 역으로 재질의 물성치를 규명하였다. 그 물성치로부터 원하는 방향에서의 강성계수를 산출하여 실험치와 비교하여 효용성을 보였다.

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스마트 폰 사용에 따른 경추부 근육의 생체역학성 (Biomechanical Properties of the Cervical Muscles Depending on Using of a Smartphone)

  • 김용우;김맹규
    • 한국체육학회지인문사회과학편
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    • 제55권3호
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    • pp.543-551
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    • 2016
  • 본 연구는 스마트 폰을 사용(≥ 60분/일)하는 건강한 20대 남성 50명을 대상으로 두부의 움직임에 직접 관여하는 경추부 근육(두판상근, 흉쇄유돌근, 상부승모근)에 연부조직 측정기 Myoton을 이용하여 스마트 폰 사용정도와 경추부 근육의 기계적 속성의 관련성을 규명하려는 목적으로 수행되었다. 스마트 폰 사용정도는 전용의 중독 척도설문지를 이용하였다. 경추부 근육의 기계적 속성은 Myoton을 이용하여 근 긴장도(frequency), 동강성(stiffness), 점탄성(decrement), 근변형률(creep) 및 회복시간(relaxation)의 반영지표를 각각 산출하였다. 스마트 폰 사용에 의한 중독 점수와 경추부 근육의 기계적 속성을 반영하는 각 지표와의 관련성을 평가하기 위해 상관분석을 실시하였다. 연구 결과 기계적 속성을 반영한 모든 parameters의 변동계수는 각각 2% 미만이었으며, 측정자 신뢰도인 급내상관계수 역시 높은 신뢰성이 도출되었다(ICC>.9, p<.01). 스마트 폰 중독점수는 상부승모근의 근 긴장도(r=.353, p<.05)와 동강성(r=.346, p<.05), 흉쇄유돌근의 점탄성(r=-.284, p<.05)과 근 변형률(r=.288, p<.05)과의 유의미한 상관이 나타났고, 특히 두부 통증과 관련된 두판상근의 근 긴장도(r=-.368, p<.01), 점탄성(r=-.405, p<.01), 동강성(r=-.424, p<.01)과의 높은 상관계수로 스마트 폰 과사용과 밀접한 관련성을 나타내었다. 결론적으로 젊은 남성들에 있어서 스마트 폰 과사용은 경추부 근 손상과 통증 및 두통에 유의미한 관련성이 있음을 간접적으로 시사하며, Myoton은 경추부 근육 성질을 예측 및 평가할 수 있는 유용한 기기임을 알 수 있었다.

자기베어링 시스템을 가진지로 이용한 스퀴즈 필름 댐퍼의 동강성 계수 규명 (Identification of Dynamic Stiffness of Squeeze Film Damper using Active Magnetic Bearing System as an Exciter)

  • Kim, Keun-Joo;Lee, Chong-Won
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.342.1-342
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    • 2002
  • In this work, the dynamic characteristics of an oil-lubricated, short SFD with a central feeding groove are derived based on a theoretical analysis considering the effect of a groove. The validity of the analysis is investigated experimentally using an Active Magnetic Bearing (AMB) system as an exciter. For the theoretical solution, the fluid film forces of a grooved SFD are analytically derived so that the dynamic coefficients of a SFD are expressed in terms of its design parameters. (omitted)

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LAP 구조물 결합부의 설계치 확보를 위한 동역학적 해석 (Dynamic Analysis of Design Data for Structural Lap Joint)

  • 윤성호
    • 소음진동
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    • 제8권1호
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    • pp.57-74
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    • 1998
  • 구조체의 연결부위에서 미지의 결합강성으로 인하여, 실험과 유한 요소법으로 구한 모달 매개변수들은 종종 일치하지 않는다. 본 논문은 실험으로 추출된 동특성 데이타에 근거하여, 해석적인 방법을 통해 새로운 모델링 방법을 제시하고 있다. 대표적인 연결방법으로 리벳을 이용한 Lap이음보에서 동강성을 측정하기 위한 비선형 진동실험이 제안 되었으며, 이를 Lap 이음판에 적용하기 위하여 동강성에 해당하는 설계변수로서 빔요소를 도입하였다. 이 유한요소 모델링은 범용 패키지인 PATRAN과 ABAQUS를 사용하였으며, 빔요소의 직경을 실험치의 고유진동수와 일치하도록 조절함으로써 직경의 최적치 경향을 관찰하였다. 제시된 모델링 기법과 기존의 모델링 기법으로 얻은 결과치들을 실험치와 비교하였다.

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점탄성 제진 요소의 복소동강성계수 산출을 위한 상용유한요소 코드 이용시 복소탄성계수의 정하중 의존성 반영 방법 (Consideration of Static-strain-dependent Dynamic Complex Modulus in Dynamic Stiffness Calculation of Viscoelastic Mount/Bushing by Commercial Finite Element Codes)

  • 김광준;신윤호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.372-379
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    • 2006
  • Little attention has been paid to static-strain-dependence of dynamic complex modulus of viscolelastic materials in computational analysisso far. Current commercial Finite Element Method (FEM) codes do not take such characteristics into consideration in constitutive equations of viscoelastic materials. Recent experimental observations that static-strain-dependence of dynamic complex modulus of viscolelastic materials, especially filled rubbers, are significant, however, require that solutions somehow are necessary. In this study, a simple technique of using a commercial FEM code, ABAQUS, is introduced, which seems to be far more cost/time saving than development of a new software with such capabilities. A static-strain-dependent correction factor is used to reflect the influence of static-strains in Merman model, which is currently the base of the ABAQUS. The proposed technique is applied to viscoelastic components of rather complicated shape to predict the dynamic stiffness under static-strain and the predictions are compared with experimental results.

동강성계수의 전달을 이용한 축계의 비틀림진동 해석 (Torsional Vibration Analysis of Shaft System Using Transfer Dynamic Stiffness Coefficient)

  • 문덕홍;최명수;심재문
    • 동력기계공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.91-97
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    • 1997
  • Recently, it is increased by degrees to construct complex and large structures. In general, in order to solve the dynamic problem of these structures they have used finite element method(FEM). In this method, however, it is necessary to prove whether its results are correct or not. Therefore it requires much effort, time and many expenses for dynamic analysis of complex and large structures. Authors have developed the transfer dynamic stiffness coefficient method(TDSCM) which is the new vibration analysis method for complex and large structures on personal computer, and confirmed that the results of this method are good for these structures on personal computer. In this paper, TDSCM is applied to the torsional vibration analysis for the shaft system which consist of concentrated disks and shafts of continuous body. First, we formulate algorithms for torsional free and forced vibration analysis, and compare the results of TDSCM and FEM.

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온도와 물성의 불확실성을 고려한 고무의 복소계수 변동성 평가 (Estimation of Variability for Complex Modulus of Rubber Considering Temperature and Material Uncertainties)

  • 이두호;황인성
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.362-365
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    • 2011
  • 본 논문에서는 통계적인 방법을 이용하여 점탄성 제진재인 합성고무의 물성에 대한 변동성을 평가하는 방법을 제안하고 측정데이터를 이용하여 합성고무에 대한 평가를 수행하였다. 고무 물성의 불확실성 인자로는 외기 온도의 변화와 실험 데이터의 오차 및 점탄성 제진모델의 오차를 고려하였다. 고무는 분수차 미분 모델로 표현되었고 온도의 영향은 비선형 이동계수모델을 도입하여 복소계수로 나타내어 동강성과 감쇠를 표현하였다. 이러한 물성모델을 바탕으로 고무에 대한 물성 실험데이터와 물성계수의 확률밀도함수 사이에 정의된 우도함수를 최대화하는 통계적 보정방법을 이용하여 물성모델의 물질계수들에 대한 변동성을 추정하였다.

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자기베어링 시스템을 가진기로 이용한 스퀴즈 필름 댐퍼의 동강성 계수 규명 (Identification of Dynamic Stiffness of Squeeze Film Damper using Active Magnetic Bearing System as an Exciter)

  • 김근주;이종원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.381-387
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    • 2002
  • In this work, the dynamic characteristics of an oil-lubricated, short SFD with a central feeding groove are derived based on a theoretical analysis considering the effect of a groove. The validity of the analysis is investigated experimentally using an Active Magnetic Bearing (AMB) system as an exciter. For the theoretical solution, the fluid film forces of a grooved SFD are analytically derived so that the dynamic coefficients of a SFD are expressed in terms of its design parameters. For the experimental validation of the analysis, a test rig using AMB as an exciter is proposed to identify the dynamic characteristics of a short SFD with a central groove. As an exciter, the AMB represents a mechatronic device to levitate and position the test journal without any mechanical contact, to generate relative motions of the journal inside the tested SFD and to measure the generated displacements during experiments with fairly high accuracy. Using this test rig, experiments are extensively conducted with different clearance, which is one of the most important design parameters, in order to investigate its effect on the dynamic characteristics and the performance of SFDs. Damping and inertia coefficients of the SFD that are experimentally identified are compared with the analytical results to demonstrate the effectiveness of the analysis. It is also shown that AMB is an ideal device for tests of SFDs.

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건설기계 엔진마운트 최적설계에 관한 실용적 연구 (A Practical Research of Engine Mount Optimization in a Construction Equipment)

  • 신명호;주경훈;김우형;김인동;강연준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.792-796
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    • 2013
  • A practical process to optimize engine mounts on construction equipment is presented in this research. Transmitted force from the engine is estimated by using stiffness of the mount rubber which varies with frequency, amplitude and pre-load, and by the engine excitation force that comes from piston mass and gas pressure and so on. The transmitted force is measured through TPA(Transfer Path Analysis) and is then compared with the estimated force. The optimum mount position and stiffness are solved using MATLAB. The result shows the improvement on engine mount vibration.

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