• Title/Summary/Keyword: 제진효과

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Control Effectiveness of Shear Walls Connected by Beams with Friction Dampers (인방보에 마찰형 감쇠기가 설치된 전단벽의 제진효과)

  • Chung, Hee-San;Min, Kyung-Won
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.22 no.1
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    • pp.105-115
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    • 2009
  • Numerical analysis of shear walls governed by flexural behavior is conducted for the seismic control performance of proposed friction dampers installed at the center of coupling beams. Control effectiveness of shear walls connected by beams with the proposed dampers are compared for single shear wall with same flexural rigidity. Average responses of the shear walls with the dampers are found with seven scaled-downed earthquakes based on KEC 2005 design spectrum. Slip load is the most important design parameter. It is designed to be 5, 10, 20, 30, 60, 90% of total vertical shear force at damper location to prevent damper slip in specific stories. Nonlinear time-history analysis is conducted by using SeismoStruct analysis program. Seismic control performance of the dampers is evaluated for base shear, energy dissipation, curvature and top-floor displacement. Results show that the dampers are the most effective in reducing the responses when their total slip load is 30% of total vertical shear force.

Seismic Performance of RC Frame System Retrofitted with TS Seismic Strengthening Method (Part 1:Analytical Study) (TS 제진공법으로 내진보강된 철근콘크리트 골조의 내진성능(Part 1:해석적 연구))

  • Jung, Myung-Cheol;Song, Jeong-Weon;Song, Jin-Kyu
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.22 no.2
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    • pp.141-147
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    • 2018
  • In this study, a cyclic loading test was carried out for a reinforced concrete frame installed a TS(tension-spring) damper for the purpose of verifying the seismic strengthening effect of the TS seismic reinforcing method. The test specimens are four specimens of non - reinforced frame and three reinforced frame specimens. Experimental parameters are Shape of damper and construction method of damper. As a result, the construction method of inserting type inside window was twice as much in terms of strength and stiffness, and the method of externally attached type showed a performance improvement of about 2 times in terms of energy dissipation. From these results, it can be confirmed that the TS seismic reinforcing method is a superior method for field application and seismic strengthening.

Shaking Table Tests of a 1/4-Scaled Steel Frame with Base Isolators (1/4축소 철골구조물을 이용한 건물 기초분리장치의 진동대실험)

  • 송영훈;김진구
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.1 no.2
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    • pp.39-48
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    • 1997
  • New form of base isolators made of steel spring coated with both natural and artficial rubber were manufactured and tested for material properties. Shaking table experiments were performed using a model structure attached with the bearings. The model structure used in the test is a 1/4 scaled steel structure, and earthquake records were used to check the lateral and vertical stability and effectiveness of the isolators. According to the results all three types of isolators turned out to be effective in reducing the acceleration induced by the earthquake vibration.

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A Study on Damping Material Design for Vibration Suppression of the Hatchback Trunk Floor Panel (해치백차량 트렁크의 진동저감을 위한 재진재의 최적설계에 관한 연구)

  • Jung, Jae-Hoon;Han, Jeong-Hun;Kim, Chan-Mook
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.347-350
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    • 2011
  • Automobiles should be light and practical to reduce the price of manufacturing and maintaining expense. Hatchback vehicles are far from the silence for its practicality. This paper introduced the effective method of the planning of the asphalt material which applies the asphalt damping material. This paper showed the experiment which restrains the vibration of the vehicle trunk using asphalt damping material and chose the position of damping material using the velocity map and strain energy map and planed the optimum position.

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Application of High Damping Alloys for Vibration Reduction in Bridge Expansion Joints (Fe-Mn 제진합금을 적용한 교량용 신축이음장치의 진동저감 효과에 관한 연구)

  • Kim, T.H.;Baik, J.H.;Han, D.W.;Kim, J.C.;Baik, S.H.;Yoo, M.S.
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1019-1023
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    • 2006
  • Conventional methods for reducing vibration in engineering designs may be undesirable in conditions where size or weight must be minimized, or where complex vibration spectra exist. Fe-Mn Damping alloy with a combination of high damping capacity and good mechanical properties can provide attractive technical and economical solutions to problems involving seismic, shock and vibration isolation. We have studied the noise and vibration characteristic of Dampalloy and checked Dampalloy reduced noise about 3.9dB and vibration about 15.9 times as compared conventional material through laboratory research. With this result, we obtained a good possibility of material substitution about the bridge expansion joint

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An Analysis on the Effect of Application on Vibration Isolation Liner of Elevator Guide Rail Bracket (엘리베이터 가이드 레일 브라켓의 방진라이너 적용효과에 관한 분석)

  • Roh, Seung-Kwon;Kim, Eundo;Oh, Jong-Seok;Cho, Jae-Ung
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.10 no.8
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    • pp.145-151
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    • 2019
  • In this study, the effects were analyzed by applying the vibration absorption liner into the guide rail bracket as a part of method to reduce the vibration and noise on the high-rise apartment. As the result of vibration absorption liner performance, it was checked that the level of vibration and noise was reduced around 65.49% in the car side and around 90.05% in the counterweight side. Therefore, the vibration absorption effect by the vibration absorption liner of elevator guide rail bracket became fairly good. In case of the vibration absorption liner application, there was an effect on the reduction of 7.26 to 22.22% at hoistway section area, 3,840,000 to 9,780000 KRW at the cost of material and installation by comparing with the damping beam application. Also, in case of the vibration absorption liner application with light weight instead of damping beam with heavy weight, it was thought to become significant effect at preventing the safety from the accidents on installation site.

Application of Tuned Mass Damper to Suppress Man-Induced Vibrations of Cable Stayed Foot-bridge (사장교형식 보도교의 보행진동제어를 위한 TMD 적용)

  • Kim, Yun-Seok;Lee, Seung-Woo;Kim, Jae-Min;Chang, Seong-Kyu
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.74-74
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    • 2011
  • 본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

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Optimal Shape of LCVA considering Constraints on Liquid Level (수위의 구속조건을 고려한 LCVA의 최적형상)

  • Park, Ji-Hun;Kim, Gi-Myun;Lee, Sung-Kyung;Min, Kyung-Won
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.22 no.5
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    • pp.429-437
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    • 2009
  • This study addresses the optimal shape of a LCVA maximizing its vibration control effect through numerical parametric study. Various LCVAs having the same total mass and tuning frequency are designed with constraints on the dimensions and water level, and one obtaining the highest equivalent damping ratio of the controlled system is chosen as an optimal solution. As a result, it was found that the limit on the variation of the water level in the vertical liquid column plays an important role constraining the shape of the LCVA. As the LCVA width perpendicular to the plane of liquid motion increases, the equivalent damping ratio rises with slowdown so that determination of the proper width is important in design of the LCVA shape.

Design and Application of the Aseptic Room for the Production of Injectable Drugs (주사제를 위한 무균실의 설계와 운용)

  • 이병국
    • YAKHAK HOEJI
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    • v.29 no.5
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    • pp.268-275
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    • 1985
  • 제약 공업중에서 주사제나 생물제제에 관한 무균실의 중요성은 주지하는 바이며 특히 무균실 설계에 소위 laminar flow나 conventioal flow에 의한 공기여과법도 잘 알려진 사실이다. 현재 무균실의 건축적 구조나 배치 설비의 운용 또는 공기여과법 등도 종래의 관례나 차고 자료에 의해 적절히 설치 운용하고 있으나 실지로 부유물 또는 미생물이 제거되는 과정을 동태적으로 관찰하고 설계 운용을 비판해본 적은 그리 흔하지 않은것 같다. 이 점에 관하여 실지 표준 분전인 DOP를 통하여 여러 건축적 또는 공조 설비적 조건에 따라 제진 효과를 실험적으로 관찰해본 자료가 있어 소개하면서 무균실 설계의 한 참고 자료로써 활용되기를 바라는 바이다.

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A Numerical Study for Optimum Design of Dust Separator Screen Based on Coanda Effect (코안다효과를 이용한 제진기 스크린의 최적설계를 위한 수치적 연구)

  • Yun, Seong-Min;Kim, Yong-Sun;Shin, Hee-Jea;Ko, Sang-Cheol
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.17 no.6
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    • pp.177-185
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    • 2018
  • There is a need to study dust separator screens with good drainage efficiency while effectively filtering suspended solids and other contaminants entering the intake pumping station, the drainage pumping station and the mediation pumping station, the cooling water inlet of the power plant, and the like. In this paper, Numerical studies were conducted for the optimal design of the dust separator screen using the Coanda effect. The shape of the dust separator screen is important, such as the right curvature radius $R_1$ at the top of the dust separator screen and the left curvature radius $R_2$ at the top, h is the height difference and shape between the screen and the accelerating plate, and ${\theta}$ is the inclination angle of the screen. A total of 4 shape factors were set and the effects of Coanda and drainage performance of each element were compared and analyzed, the optimum length and size of each shape element were derived by classifying the shape elements into direct and indirect influences. Finally, it was possible to effectively filter foreign matter by narrowing the screen spacing, and the drainage performance was analyzed and optimized through numerical studies of dust separator screen.