• 제목/요약/키워드: 제진특성

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스마트 수동 제어 시스템을 이용한 면진 건물의 내진 성능 개선 (Seismic Performance Improvement of Base Isolated Buildings using Smart Passive Control System)

  • 정형조;정찬국;최강민;이인원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.37-46
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    • 2006
  • 본 연구에서는 면진 건물의 내진 성능을 개선하기 위하여 최근 개발된 스마트 수동 제어 시스템을 적용하고 이의 효용성을 수치 모의실험을 통해 검증하였다. 스마트 수동 제어 시스템은 효과적인 반능동 제어 장치로 알려진 MR 감쇠기에 전자기 유도부를 도입하여 응답 변화에 따라 MR 감쇠기로 입력되는 전류를 변화시킴으로써 MR 감쇠기의 감쇠 특성을 조절하는 새로운 개념의 스마트 제진 시스템이다. 스마트 수동 제어 시스템에서 전자기 유도부는 영구자석과 솔레노이드 코일로 구성되며, 기존 스마트 제진 시스템의 계측기, 제어기, 외부 전원장치를 한꺼번에 대체할 수 있다. 면진 건물에 대한 스마트 수동 제어 시스템의 내진 성능을 수치적으로 검증하기 위하여 미국토목학회에서 제시한 면진 건물에 대한 벤치마크 제어 문제를 활용하였다. 스마트 수동 제어 시스템의 제진 성능을 MR 감쇠기를 이용한 기존 스마트 제어 시스템의 성능과 비교하였다. 수치 모의실험 결과를 통해 스마트 수동 제어 시스템이 면진 건물의 내진 성능을 개선하는 데 매우 유용함을 확인하였다.

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.

긴장력이 적용된 초탄성 형상기억합금 장수명 댐퍼의 특성 분석 (Characteristic Analysis of Superelastic Shape Memory Alloy Long-Lasting Damper with Pretension)

  • 이헌우;김영찬;허종완
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권1호
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    • pp.11-17
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    • 2024
  • 제진 구조는 댐퍼라는 장치를 구조물에 장착시켜 지진에너지를 소산하는 내진설계이다. 지진피해를 저감하고자 하는 연구가 성행하고 있는 가운데 제진 구조는 댐퍼의 재료, 형상을 변경함으로써 기술을 발전시켜왔다. 하지만 댐퍼의 특성상 에너지를 소산하기 위해 재료에 발생하는 소성변형은 피할 수 없는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 발생한 변형를 스스로 회복할 수 있는 초탄성 형상기억합금(Superelastic shape memory alloy, SSMA)을 활용하여 반영구적으로 사용할 수 있고 추가적인 긴장력을 적용하여 구조적 성능을 향상한 장수명 댐퍼를 제안하였다. 장수명 댐퍼의 거동 특성 분석을 위해 재료, 와이어 직경, 긴장력 유무의 설계 변수에 따라 유한요소해석을 진행하였고 응답 거동을 도출하여 하중 저항, 에너지 소산, 잔류변위 등의 특성을 분석하여 장수명 댐퍼의 성능적 우수성을 입증하였다.

자동차 루프의 진동제어를 위한 제진재의 위치 및 두께에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Placements and Thickness of Damping Material for Vibration Control of Automotive Roof)

  • 이정균;김찬묵;사종성
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.31-37
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    • 2005
  • This paper presents an experimental study on vibration characteristics of an automotive roof with damping material. The goal of the study is to extract modal parameters(natural frequency, loss factor, and mode shape) of automotive roof with damping materials treatment. To determine the effective positions and thickness of the damping material on a roof, vibration tests have been carried out for six cases; an aluminum plate with damping material on maximum strain energy positions, and an aluminum plate with damping material on nodal lines. From the result of aluminum plate, it is found that the damping material should be placed on the location with maximum strain energy part. For the automotive roof, patches of constrained damping material, which has two different density, have been attached to the positions of the maximum strain energy with four kinds of thicknesses. This paper shows that the proper positioning of the damping material is very important and the effective thickness is about twice that of the roof panel.

기계적합금화법에 의해 제조된 NiAl 나노금속간화합물 소결체의 인성 및 제진특성 (Toughness and Damping Properties of Nanostructured Ni-Al Alloys Produced by Mechanical Alloying Methods)

  • 안인섭;김형범;김영도;김지순
    • 한국분말재료학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.143-148
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    • 2000
  • NiAl alloy powders were prepared by mechanical alloying method and bulk specimens were produced using hot isostatic pressing techniques. This study focused on the transformation behavior and properties of Ni-Al mechanically alloyed powders and bulk alloys. Transformation behavior was investigated by differential scanning calorimeter (DSC), XRD and TEM. Particle size distribution and microstructures of mechanically alloyed powders were studied by particle size analyzer and scanning electron microscope (SEM). After 10 hours milling, XRB peak broadening appeared at the alloyed powders with compositions of Ni-36at%Al to 40at%Al. The NiAl and $Ni_3Al$ intermetallic compounds were formed after water quenching of solution treated powders and bulk samples at $1200^{\circ}C$, but the martensite phase was observed after liquid nitrogen quenching of solution treated powders. However, the formation of $Ni_3Al$ intermetallic compounds were not restricted by fast quenching into liquid nitrogen. It is considered to be caused by fast diffusion of atoms for the formation of stable $\beta$(NiAl) phase and $Ni_3Al$ due to nano sized grains during quenching. Amounts of martensite phase increased as the composition of aluminium component decreased in the Ni-Al alloy, which resulted in the increasing damping properties.

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엔진-탄성마운트 시스템의 동적특성해석 (Dynamic Analysis of the Engine-Resilient Mount System)

  • 김영중;유광택
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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    • pp.119-125
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    • 1991
  • 본 연구에서는 일반적인 6자유도의 비대칭 강체가 3방향 탄성계수를 갖는 마운트에 지지되어 있는 6장도계의 진동해석기법을 확립하고, 고유진동, 강 제진동응답 및 진동전달력해석을 위한 프로그램을 개발하였다. 아울러 실제 응용된 사례와 타종의 마운트를 적용한 결과를 비교함으로써 설계의 타당성 을 검증하였다.

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투포원 연사기의 진동특성에 관한 연구

  • 김환국;전두환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.220-226
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    • 1998
  • 현재의 산업은 물리적인 생산량 증대보다는 작업환경개선을 통한 최적생산을 추구하는 방향으로 변화하고 있으며, 작업환경개선의 일환으로 공장내 기계의 진동 및 소음의 수준을 저감시키는 노력이 꾸준히 진행중이다. 따라서 이러한 노력은 해석 및 실험을 통한 사전예측, 예측결과를 이용한 설계단계부터의 제진 및 저소음설계등으로 이어지며, 또한 제작 완료 후에 계측결과의 분석 및 평가에 의한 진동 및 소음의 저감연구 등으로 나타나고 있다.(중략)

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정밀가공장비용 면진시스템의 동특성 (Dynamic Characteristics of the Vibration Isolation System for High Precision Processing Machinery)

  • 김영중;김병현
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1115-1121
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    • 2003
  • The vibration isolation table system for the high precision Processing machinery has been developed. The system uses air spring as its isolation elements. An investigation of the model and the test results showed that the diaphragm has a role in the mathematical model. The vibration levels at various floors in the laboratory were investigated during operating the large shaking table for the selection of optimum installation location. The vibration test on the designed system showed good isolation performances.

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섬유강화 복합재료 적층 구조물 (외팔보형태)의 면진 및 제진 (Vibration Control of Cantilevered Structures Laminated of fiber-reinforced Composite Materials)

  • 오동훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.67-72
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    • 1995
  • 본 연구에서는 섬유강화 복합재료로 구성된 항공기 날개를 외팔보 형태 구조물로 모델링하고 동특성 해석을 위해 횡전단변형 이론과 고전 적층판 이론을 적용, Rayleigh-Ritz 방법에 의한 진동해석을 수행한뒤 진동 발생시 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 동특성 향상을 정량적으로 제시하였다. 진동을 제어하기 위한 방법으로서 수동적, 능동적 방법을 모두 사용하고 있는데, (보다 자세한 사항은 참고문헌[12] 참조) 본 연구에서는 TMD(Tuned Mass Damper)를 사용하지 않고 복합소재 구조물의 성질을 이용한 탄성배열설계(Structural Tailoring)로 수동적 의미의 면진효과를 거둘 수 있게 하였다. 능동 제어의 경우 되먹임(feedback) 제어기를 이용, 이산(discret) 작동기(actuator)를 통하여 외팔보의 휨 및 비틀림 모우드를 함께 제어하여 효과적인 제어기를 설계하였다.

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