Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.123-126
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2011
본 논문에서는 점탄성 매트릭스와 탄성 강화입자로 구성된 복합재료의 크리프 거동예측을 미세역학 기반의 시뮬레이션을 통하여 수행하였다. 에폭시 고분자로 이루어진 복합재료의 경우 재료 특성상 탄성적 거동뿐 아니라 점성적 거동도 함께 발생하게 된다. 이렇듯 점탄성 거동을 보이는 재료의 경우 탄성만을 고려한 해석방법으로는 한계가 있으며 점성적인 특성 또한 고려되어야 한다. 점탄성 복합재료의 해석을 위해서 손상을 고려한 미세역학 기반의 해석 (Ju and Chen, 1994) 과 Mesquita and Coda (2002)의 근사식을 사용하였다. 이를 통해 구한 재료 물성은 복합재료의 크리프 거동예측을 위한 Kelvin-Voight (KV) 모델과 Standard Linear Solid (SLS) 모델에 적용되었다. 최종적으로 본 연구에서 제안한 손상을 고려한 점탄성 모델의 예측과 시험결과를 비교 수행하여 결과의 타당성을 검증하였다.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1992.10a
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pp.14-18
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1992
진동을 제어하는 방법의 하나로 널리 응용되고 있는 진동감쇠 제어기술은 급속한 산업화에 부수되는 불필요한 진동이나 소음을 효과적으로 줄이기 위 하여 광범위하게 연구되어 오고 있다. 특히 수동감쇠제어는 기존의 구조물에 단지 표면처리등의 간단한 작업을 통해 큰 감쇠효과를 얻을 수 있을 뿐 아 니라 수명도 반영구적이고 사용장소의 구애를 거의 받지 않는다는 장점 때 문에 그 수요가 증가하고 있는 실정이다[1]. 그러나 대표적인 수동감쇠재료 인 점탄성재료는 우수한 감쇠성질을 가지고 있음에도 불구하고, 재료 자체가 주위환경에 따라 감쇠특성 및 물성치가 민감하게 변화하기 때문에 이 재료 로 감쇠처리된 구조물에는 유한요소법과 같은 구조해석기법을 응용하는 것 이 쉽지않다는 단점이 있다[2]. 따라서 본 연구에서는 이러한 제약을 극복하 기 위하여, 모우드해석법을 통해 유도된 점탄성재료의 주파수와 온도에 대한 특성치를 보여주는 Reduced Frequency Nomogram(RFN)을 전산화과정을 거쳐 그래프화 하여 미지의 온도와 주파수에서 특성치를 구할 수 있도록 하 였다. 이 자료를 근거로 점탄성 재료를 포함한 실제 구조물의 이론적인 해석 을 가능하게 함으로써 이 재료의 광범위한 활용을 도모하였다.
Viscoelastic materials are widely used to solve the vibration and noise problems. To apply the well-known damping technologies successfully to the vibration and noise problems, the damping characteristics of the viscoelastic materials applied to the base structures must be thoroughly understood. The objectives of the present study are : 1) to establish the damping measurement technique via modal testing by which the damping characteristics of viscoelastic materials can be measured in the university laboratory environment, and 2) to develop a computer program to draw the reduced-frequency-nomogram by use of restricted number of experimental data, which can be used efficiently for the damping analysis and application.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.25
no.3
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pp.211-217
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2012
In this paper, experimental tests and theoretical studies were carried out to evaluate the tensile behavior of the sprayed FRP composite with chopped glass fiber. For this, a series of tensile strength tests with various strain rates were conducted on the specimens of the matrix and sprayed FRP composite. Sprayed FRP composite contained chopped glass fibers with fiber length of 15mm and a specific volume fraction of fibers of 25 %. An inverse simulation was conducted to simulate the strain rate sensitivity based on the present experimental data of the epoxy resin. The simulated viscosity value is adapted to the micromechanics-based viscoelastic damage model(Yang et al., 2012), and the overall tensile behavior of sprayed FRP composites is predicted. It was seen from the comparative study between present experimental data and predication results that the proposed methodology can be used to predict the viscoelastic behavior of the sprayed FRP composite.
Embedding viscoelastic-damping materials into composites can greatly increase the damping properties of composite structures. Usually viscoelastic-damping materials behave isotropically so that their damping properties are the same in all directions. In these days, there is a desire to develop viscoelastic-damping materials that behave orthotropically so that damping properties vary with material orientation. These orthotropic damping materials can be made by embedding rows of thin wires within the viscoelastic materials. These wires add significant directional stiffness to the damping materials. where the stiffness variation with wire orientation follows classical lamination theory. In this paper, the loss factor of composite laminate was evaluated based on Ni and Adams' theory. To investigate the effect of directional damping material, the low-velociy impact response analysis was also performed. The present analysis results show that directional damping material has a great influence on vibration and damping characteristic of composite laminate.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.36
no.1
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pp.90-98
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1999
For the control of vibration and noise of metal structures having relatively low damping, viscoelastic materials are widely used and usually attached at metal structures with an additional constraining layer to secure them. The damping and elastic properties of structures having constrained viscoelastic material layers are dependent on not only temperature and frequency but also their thicknesses. Hence, optimal design of the thicknesses of viscoelastic and constraining layers for a certain base structure are very important to maximize their efficiency and to lighten their weight. In this study, the variation of loss factor of beams having a constrained viscoelastic layer according to the change of thickness has been carefully investigated. From these, optimal design method of the minimum thickness beam having a given loss factor is suggested and numerically verified for a real beam.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1991.04a
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pp.133-138
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1991
일반적으로 고무를 비롯한 점탄성재료는 형상 및 크기를 적절히 조절함으로 써 한 방향 이상으로의 원하는 스프링상수를 얻을 수 있으며, 금속에 비하여 내부 마찰에 의한 에너지 발산이 매우 크기 때문에 강제 진동시의 진폭저감 및 충격에 따른 자유진동의 감쇠에 널리 이용되고 있다. 이와 같은 진동감쇠 에 점탄성재료를 효과적으로 사용하기 위해서는 복소탄성계수 즉, 탄성계수 와 손실계수를 정확하게 알아내는 것이 필요하다. 점탄성재료의 복소탄성계 수는 주파수, 온도 및 변형률등에 따라 변하므로 이와 같은 사용조건의 함수 로 구해야 한다. 복소탄성계수를 실험적으로 구하는 방법은 여러가지가 있으 며 실험의 용이성과 관심대상에 따라 적절한 방법을 선택하게 된다. 본 연구 에서는 주파수변화에 따른 복소탄성계수를 임피던스법으로 집중질량 모형을 이용하여 구하려고 할 때, 실험데이타로부터 보다 정확한 결과를 얻기 위하 여 적절한 시편의 크기를 결정하는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해서 시 편내의 파동전달효과와 포아송비와 관련된 양단제한효과 그리고 정하중시 압축변형에 대한 시편의 좌굴등을 고려하여 이론적으로 해석하였으며 실험 적으로도 검증하였다.
An energy method has been used for an elastic formulation of bending vibration and buckling analysis of laminated composite plates on two-parameter elastic foundations. A quasi-elastic method is used for the solution of viscoelastic analysis of the laminated composite plates. The third-order shear deformation theory is applied by using the double-fourier series. To validate the derived equations the obtained displacements for simply supported orthotropic plates on elastic foundations are compared with those of LUSAS program Numerical results of the viscoelastic bending vibration and buckling analysis are presented to show the effects of layup sequence number of layers material anisotropy and shear modulus of foundations.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.13
no.5
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pp.875-885
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1989
This work is concerned with the chatter suppression by inserting viscoelastic materials into tool clamping area. Chatter was observed with and without the viscoelastic materials during cutting tests, where the overhang of the tool was made long so that the tool may be a major cause for the chatter. Two viscoelastic materials were used and the effects of thickness and prestrain were investigated. impact tests were performed on the tool in cases where the tool post was set on the cross slide and was free from any boundary conditions. Material properties of the viscoelastic materials were also obtained from resonance test results. The effects on the chatter suppression by the type of the viscoelastic material and prestrain are discussed in relation with the measured material properties.
Kim, Sang-Guk;Kim, Dong-Chan;Choe, Yeong-Jin;Jo, Min-Seong
Korean Journal of Materials Research
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v.6
no.11
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pp.1067-1073
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1996
본 연구에서는 직접 제작된 전도유체(electrorheological fluid)용 수직진동 rhemeter 기기상의 구조 해석 및 실험을 실시하였다. 수직진동 rheomether는 간단하게 제작이 가능하고, 고전압 발생장치를 연결하므로 전동유체의 점탄성 특성을 비교적 쉽게 측정할 수 있다. Rheometer의 구조적 변수와 측정된 힘, 변형 등을 이용하여 복소 점도(complex viscosity), 복소 전단 변형률(complex shear modulus), loss tangent 등의 선형 점탄성 물질 함수를 직접 계산할 수 있으며, corn starch를 polybutene/kerosene에 분산시킨 전동유체를 이용하여 전기장하의 점탄성을 측정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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