• 제목/요약/키워드: 스프링 강성

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3경간 연속 거더교의 지진응답에 대한 포트받침 노후화의 영향 (Effect of Pot Bearing Aging on the Seismic Response of a Three-span Continuous Girder Bridge)

  • 조주현;김동호;강준원;윤혜진
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.251-258
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    • 2024
  • 이 논문은 포트 받침이 설치된 3경간 연속 콘크리트 거더교를 대상으로 받침의 노후화가 교량의 지진응답에 미치는 영향을 분석하였다. 포트 받침은 고정단 및 가동단의 강성을 반영해 교축방향, 교축직각방향, 수직방향의 탄성 스프링으로 모델링하였다. 포트 받침의 노후화를 고정단 받침의 수평강성 저하와 가동단 받침의 수평강성 증가로 나누어 받침의 노후화가 교량의 지진 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석으로부터 구한 고유진동수 값과 이 교량의 설계 고유진동수를 비교하여 해석 대상 3경간 연속 거더교의 유한요소모델이 타당함을 보였으며, 국내 도로교설계기준(한계상태설계법)의 설계응답스펙트럼에 부합하는 인공지진파를 이용해 받침 강성의 변화에 따른 교량 상부 및 받침의 지진응답을 계산하였다. 지진해석 결과, 받침의 노후화로 인해 고정단 받침의 수평강성이 감소할 경우 지진으로 인한 고정단 받침의 절대최대 상대변위가 증가하였다. 이는 받침을 지지하는 모르타르의 균열과 앵커 볼트의 탈락 가능성이 커짐을 의미한다. 받침의 노후화로 인해 가동단 받침의 수평강성이 증가하는 경우에는 지진으로 인한 고정단 받침의 절대최대 전단력이 감소하였다. 그러나 이 경우 가동단 바로 위 거더 단면에 추가의 휨인장응력이 발생할 수 있으며, 이러한 받침 성능의 변화로 인하여 지진 시 연속 콘크리트교에 예기치 못한 구조적 손상이 발생할 수 있다.

스프링-점성형 비틀림 진동댐퍼 설계 및 성능 평가에 관한 연구 (Design and Performance Evaluation of Spring-viscous Damper for Torsional Vibration)

  • 이동환;정태영;김영철;김흥섭
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권12호
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    • pp.1192-1198
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    • 2011
  • Design routines of a torsional spring-viscous damper for a 1800 kW four cycle diesel engine-generator system are described. Modal techniques for system normalization and optimal equations for damper design are used to obtain proper design parameters of the damper. A prototype damper is manufactured according to the described design process and its two design parameters, stiffness and damping, are evaluated experimentally by torsional actuator test and free decay test. Experimentally obtained values of stiffness and damping coefficients showed good agreements with the designed values of the prototype damper.

가변 풀림 토크 기반 컴플라이언스 스프링 클러치의 설계 및 토크 추정 (Design of Variable Release Torque-based Compliance Spring-clutch and Torque Estimation)

  • 석주신;이우섭;강성철
    • 로봇학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.26-32
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    • 2016
  • A variable release torque-based compliance spring-clutch (VCSC) is presented. VCSC is a safe joint to reduce the impact of collisions between humans and robots. It is composed of four functional plates, balls, springs to make some functions in compliant movement, release mechanism, gravity compensation during its work. Also, it can estimate torque applied to a joint by using distance sensor and parameters of cam profile. The measured variable torque of prototype is 4.3~7.6 Nm and release torque is 4.3 Nm. In our future studies, a calibration for torque estimation will be conducted.

가변속 왕복동형 압축기 본체의 동적 거동 해석 (Dynamic Behavior Analysis of a Reciprocating Compressor Body with Variable Rotating Speed)

  • 김태종
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제11권8호
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    • pp.374-383
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    • 2001
  • A reciprocating compressor unit with variable rotating speed driven by BLDC motor is mounted Inside hermetic chamber on an internal suspension composed of 4 roil springs and a discharge pipe. A method for predicting the dynamic behavior of compressor body is required for a reduction of transmitted vibrations. The mechanical characteristics of spring and discharge pipe stiffness properties have been obtained from experimental tests and mass moment of inertia of the compressor body iron CAD. To confirm the vibration model for the compressor body, free vibration analyses are performed with theoretical and experimental methods. results for analytical investigations on the dynamic behavior of the compressor body and the transmitted forces to the hermetic chamber through the suspension elements are Presented.

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접촉 강성을 고려헌 차량-레일계의 연성 진동 해석 (A Couple Vibration Analysis of Railway Track System with Consideration of Contact Stiffness)

  • 류윤선;조희복;김사수
    • 소음진동
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    • 제7권6호
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    • pp.953-958
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    • 1997
  • Corrugation of railway track can be caused by the various dynamic behaviors of traveling wheels and track. In this paper, the coupled vibrations of traveling wheel and railway track are analyzed as the cause of corrugations. To analyze the coupled vibration, the track supported by the sleepers and the traveling wheels are identified to the elastically supported infinite beam and the spring-mass system which runs at constant speed. The Hertzian contact spring is considered between the infinite beam and spring-mass system are calculated. The cause and development of rail corrugation are discussed in the view point of contact force fluctuation affected by the elastic supports and the corrugated surface profile on the track. By the obtained results, the possibilities of resonance are checked between the excitation by the corrugated surface profile and the natural frequency of contact spring-mass system. It may be thought to a development of railway corrugation.

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다물체 요소 이론을 이용한 예인줄 동역학의 모델링 및 시뮬레이션

  • 윤현규;이홍석;박종규;김연규
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.37-39
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    • 2011
  • 예선이 부선을 예인줄로 연결하여 운항할 시 예인줄에 걸리는 장력 및 형상을 예인줄을 다물체로 분할하여 모델링하였다. 이러한 예인줄 요소에 대한 횡동요를 제외한 5자유도 운동방정식을 구성하고, 각 요소들에 작용하는 힘을 정식화하여 연성 운동방정식을 도출하였다. 예인줄 요소들 간에는 예인줄의 재료 특성에 따른 강성을 가진 스프링과 감쇠장치로 연결하여 동력학적 조건을 부가하였고, 요소의 변형을 허용하는 형태로 운동학적 조건은 설정하지 않았다. 예인줄의 다물체 모델링의 검증을 위하여 단순 낙하, 직진, 사인파 형태로 지그재그로 움직이는 예선과 단순 항력체로 가정한 부선의 운동에 대한 시뮬레이션을 수행하였다.

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공진형 선형 액추에이터의 스프링 강성 변화에 따른 과도응답특성 (Transient Response Characteristic of a Linear Actuator in a Spring Stiffness Variations)

  • 강도현;홍도관;우병철
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제54권3호
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    • pp.134-138
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    • 2005
  • A typical conventional systems of a linear motion use rack and pinions or ball screws to convert rotary motions from DC servo motors. A linear motor has been used a several field for a MEMS technology and a aircraft carrier. We have studied a transient response of a linear actuator with a damping ratio, spring constant and a pressed power for a constant stroke control.

장비기초설계의 강성 및 진동저감에 관한 연구 (Stiffness, Rigidity and Vibration Prevention in Precision Machine Foundation Design)

  • 박옥정;김진호;전한준
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.994-1000
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    • 2004
  • 대형시험장비가 설치되는 실험실의 계획에서 장비의 진동은 간과할 수 없는 고려사항이다. 따라서 시험장비를 지지하는 구조물과 기초의 설계시 시험장비의 운행 중 발생하는 공진을 피할 수 있는 구조적 체계의 진동특성에 대한 적절한 평가가 요구된다. 본 논문은 동적특성을 얻기 위해 바닥구조물의 FE 모델링에 관하여 기술하였다. 또한 진동저감을 위한 시험장비기초의 설계를 위해 tuning, 진동기준. 방진시스템을 검토하였다. 시험장비의 진동을 줄이는 최선의 방법은 low tuning 이였으며 이의 구현을 위해 방진스프링과 함께 단단한 콘크리트 블록위에 시험장비를 설치하였다. 총체적인 방진시스템의 구조적 진동특성은 이동성, 힘, 속도 스펙트라를 이용해 표현되었다. 전달과 지점이동 FRF의 비를 시뮬레이션을 통해 비교함으로서 바닥 슬래브의 진동전달 정도가 관찰되었다.

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Development of Active Vibration Isolation System for Display Equipments

  • 임경화;양손;안채헌;진경복
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.132-138
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    • 2007
  • 최근 반도체 및 디스플레이 산업 등에서 초정밀 가공, 측정 등이 필요함에 따라, 외란과 내부 진동을 차단하는 방진 시스템에 대한 연구가 활성화 되고 있다. 기존에 소개된 여러 방진 시스템 중에서 가장 많이 연구되는 공기스프링은 압축 공기를 이용하여 큰 하중을 지지할 수 있으면서 상대적으로 낮은 강성으로 낮은 고유진동수를 유지할 수 있다. 본 연구는 기존의 레벨링밸브를 이용한 수동 방진 시스템을 분석하여 이를 개선하고 디스플레이장비용 능동 방진 시스템을 설계하였다. 공기의 비선형 특성에 기인하는 복잡한 비선형 시스템 제어에 PID 제어기 보다 유리한 퍼지 제어기를 설계하였고, 실험과 해석을 비교하였다.

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이중판 노즐형 지지격자 스프링의 지지 강성감소를 위한 형상 개선 (Shape Modification for Decreasing the Spring Stiffness of Double-plated Nozzle Type Spacer Grid Spring)

  • 강흥석;송기남;이재호;이강희
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.400-405
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    • 2001
  • Nozzle of the double-plated grid plays the role of the spring to support a fuel rod as well as to provide the coolant path in grid. The nozzle was known to be necessary to reduce the spring stiffness for supporting performance. In this study the contact analysis between the fuel rod and the nozzle type spacer grid was performed by using ABAQUS standard to propose the preferable shape in tenn of spring performance. Two small cuts at the upper and lower part of the nozzle appeared to have a minor effect in decreasing the nozzle stiffness. A long slot at the center of the nozzle was turned out not only to decrease the spring constant as desired but also to increase the elastic displacement.

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