• 제목/요약/키워드: Elastic Rubber

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양팔 샌드위치보 시험법에 의한 EPDM고무의 동특성 평가 연구 (Evaluation of Dynamic Characteristics of Rubber Materials Using a Double Cantilever Sandwich Beam Method)

  • 김광우;최낙삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권7호
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    • pp.1393-1400
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    • 2002
  • A double cantilever sandwich-beam method has been applied to the evaluation of the frequency dependence of dynamic elastic modulus and material loss factor of EPDM rubbers. The flexural vibration of a double cantilever sandwich-beam specimen with an inserted rubber layer was studied using a finite element simulation in combination with the sine-sweep test. Effects of the rubber layer length on the dynamic characteristics were also investigated: reliable values were measured when the length of the inserted rubber layer was larger than and equal to 50% of the effective specimen length. The values were compared with those obtained by the dynamic mechanical analysis and the simple resonant test. Relationships of the dynamic characteristics of rubbers with frequency could be determined using the least square error method.

고감쇠 면진베어링 고무시편의 유한요소 전단해석 (Finite Element Shear Analysis of 3-bar Lap Rubber Specimen for High Damping Rubber Bearing)

  • 이재한;유봉;박기수
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.419-425
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    • 2001
  • The shear modulus of 3-bar lap rubber shear dynamic test specimen is investigated through incremented shear strain tests. The shear force-strain relation of rubber specimen is also calculated by ABAQUS using hyper-elastic material properties of high damping rubber. The analysis results are compatible with shear dynamic tests of 3-bar lap rubber specimen and 1/8 reduced-scale laminated rubber bearing

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전자기 작동기와 압전 작동기를 이용한 하이브리드 마운트의 제어성능 평가 (Control Performance of Hybrid Mount Using Electromagnetic Actuator and PZT Actuator)

  • 팽용석;육지용;문석준;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권7호
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    • pp.617-623
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    • 2007
  • This paper presents an active vibration control of a dynamic system using hybrid mount which consists of elastic rubber-piezostack actuator and elastic rubber-electromagnetic actuator, respectively. After identifying stiffness, damping properties of the elastic rubber, PZT actuator and electromagnetic element, a mathematical model of the hybrid mount is established. The mount model is then incorporated into the dynamic system and the governing equation of motion is obtained in a state space. A sliding mode controller is designed in order to actively attenuate the vibration of the system. Control responses such as acceleration and transmitted force of the dynamic system are experimentally evaluated and presented in time and frequency domains.

전자기 작동기와 압전 작동기를 이용한 하이브리드 마운트의 제어성능 평가 (Control Performance of Hybrid Mount Using Electromagnetic Actuator and PZT Actuator)

  • 팽용석;육지용;문석준;최승복
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1131-1136
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    • 2007
  • This paper presents an active vibration control of a 1-DOF system using hybrid mount which consists of elastic rubber and PZT(piezostack) actuator and elastic rubber and electromagnetic actuator, respectively After identifying stiffness, damping properties of the elastic rubber, PZT actuator and electromagnetic element, a mathematical model of the hybrid mount is established. The mount model is then incorporated into the 1-DOF system and the governing equation of motion is obtained in a state space. A sliding mode controller is designed in order to actively attenuate the vibration of the system. Control responses such as acceleration and transmitted force of the 1-DOF system are experimentally evaluated and presented in time and frequency domains.

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고무하우징을 갖는 장력센서의 변형거동 해석 (Stress Analysis of a Tension Sensor with a Rubber Housing for a Fence Intrusion Detection System)

  • 이형욱;장광걸;허훈;강대임
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.698-703
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    • 2001
  • This paper is concerned with the nonlinear hyperelastic problem fur the incompressible characteristics of the rubber. Tension sensor is a strain gage type load cell element for a fence intrusion detection system and consists of the sensing part and the rubber housing. The analysis includes an elastic analysis and a hyperelastic analysis of a tension sensor for the deformed shape and variation of the maximum strain on the sensing part with respect to the vertical load. Numerical results show that the hyperelastic model is stiffer and less deformed than the elastic model. Comparing with the experimental test data, we know the hyperelastic model is the better approximation than the elastic model.

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RUBBER INCLUSION EFFECTS ON MECHANICAL PROPERTIES OF RUBBER-ADDED COMPOSITE GEOMATERIAL

  • Kim, Yun-Tae;Gang, Hyo-Seb
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 3차
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    • pp.129-134
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    • 2010
  • This paper investigates effects of rubber inclusion on the strength and physical characteristics of rubber.added composite geomaterial (CGM) in which dredged soils, crumb rubber, and bottom ash are reused for recycling. Several series of test specimens were prepared at 5 different percentages of rubber content (i.e. 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% by weight of the dry dredged soil) and three different percentages of bottom ash content (i.e. 0%, 50% and 100% by weight of the dry dredged soil). The mixed soil specimens were subjected to unconfined compression test and elastic wave test to investigate their unconfined compressive strengths and small strain properties. The values of bulk unit weight of the CGM with bottom ash content of 0% and 100% decrease from 14kN/$m^3$ to 11kN/$m^3$ and 15kN/$m^3$ to 12kN/$m^3$, respectively, as rubber content increases, because the rubber had a specific gravity of 1.13. The test results indicated that the rubber content and bottom ash content were found to influence the strength and stress-strain behavior of CGM. Overall, the unconfined compressive strength, and shear modulus were found to decrease with increasing rubber content. Among the samples tested in this study, those with a lower rubber content exhibited sand-like behavior and a higher shear modulus. Samples with a higher rubber content exhibited rubber-like behavior and a lower shear modulus. The CGM with 100% bottom ash could be used as alternative backfill material better than CGM with 0% bottom ash. The results of elastic wave tests indicate that the higher rubber content, the lower shear modulus (G).

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고무 치공구와 필름 함침공정을 이용한 열가소성 장섬유 복합재료 성형공정 연구 (Thermoplastic Film Infusion Process for Long Fiber Reinforced Composites Using Rubber Expandable Tools)

  • 김동욱;안영선;이영관;김성우;남재도
    • 폴리머
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    • 제25권1호
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    • pp.122-132
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    • 2001
  • 본 연구에서는 온도의 상승에 의하여 팽창하는 열팽창 기능을 가지고 있으면서 부피의 감소에 의하여 발생하는 압력의 손실을 상쇄시킬 수 있는 고무 치공구를 열가소성 고분자의 필름 함침공정에 적용하였다. 일반적인 압축성형공정에서는 온도의 상승에 의하여 수지가 용융되고 이에 수지가 함침됨에 따라 압력이 감소하지만, 고무 치공구를 사용한 경우에는 수지의 함침을 보상한 고무 치공구가 팽창하여 감소된 압력을 보상하기 때문에 급격한 압력의 강하를 억제할 수 있었다. 이렇게 수지의 함침에 따른 고무 치공구의 부피 팽창 그리고 이에 따른 수지 함침속도의 변화를 고려하여 고무 치공구를 이용한 필름 함침공정 모델을 제안하였다. 또한 고무 치공구를 사용하지 않는 일반적인 압축공정에 있어서 수지의 함침에 따른 섬유층 탄성력의 변화를 실험적으로 측정하여 단계적인 압축공정에 있어서 수지의 함침속도를 예측할 수 있는 모델을 제안하였다.

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응력연화거동을 고려한 고무 재료의 변형률 에너지 함수 결정 (Determination of Strain Energy Function of Rubber Materials Considering Stress Softening Behavior)

  • 김완수;홍성인
    • Elastomers and Composites
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    • 제42권3호
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    • pp.168-176
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    • 2007
  • 카본블랙이나 실리카 등으로 보강된 고무 가황체는 순수한 초기상태에서 하중(부하)를 가하고 제거하는 반복과정에서 응력은 점점 연화되어 초기상태에서 얻어진 응력보다 작게 나타난다. 이러한 응력 연화 현상을 Mullins 효과라고 부른다. 이러한 응력 연화 거동을 이론적으로 표현하기 위하여 Ogden-Roxburgh 등이 손상 파라미터를 이용하여 제안한 pseudo-elastic 개념을 적용하여 보강제가 함유된 고무 가황체의 변형률 에너지 함수를 구하였다. 카본블랙으로 보강된 NR 가황체를 이용하여 준정적 반복 부하 시험을 실시하였으며, pseudo-elastic 모델에서의 손상 파라미터가 제하 및 재 부하 시 응력-변형률 곡선에 어떠한 영향을 주는가와 더불어 손상 파라미터의 두 가지 변수인 r과 m의 물리적 의미를 파악하였다. 또한 보강제 함량을 달리하여 제작한 고무 가황체의 응력연화 변형률 에너지 함수를 결정하고 비교하였다.

보강성 충전제가 첨가된 SBR/BR 블렌드의 가황특성에 관한 연구 (A Study on the Vulcanization Characteristics of SBR/BR Blends Containing Reinforcing Fillers)

  • 이석
    • Elastomers and Composites
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    • 제33권4호
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    • pp.274-280
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    • 1998
  • 가황반응에 대한 반응차수, 반응속도상수 및 활성화에너지, 가교결합에 의한 가교밀도 및 탄성상수를 동일한 가황시스템하에서 실리카와 카본블랙을 함유한 SBR/BR 블렌드에 대하여 조사하였다. 반응차수는 충전제 종류에 관계없이 1차 반응이었으며, 카본블랙이 첨가된 배합고무는 실리카가 첨가된 배합고무보다 반응속도가 빠르게 나타났다. 그러나 활성화에너지는 충전제 종류 및 고무 블렌드 조성에 관계없이 일정하게 나타났다. 가교밀도 및 탄성상수는 고무와 카본블랙간의 강한 상호작용으로 인해 카본블랙이 첨가된 조성물에서 높게 나타났다. 한편, 고무 블렌드중 부타디엔 고무 함량이 증가할수록 가교밀도 및 탄성상수는 감소하였다. 가황고무중 결합 황 함량 비교결과, 실리카가 첨가된 조성물중 일정한 결합 황 함량은 반응시작 후 20분 후에 나타났으나, 카본블랙이 첨가된 조성물은 10분 후에 나타났다. 또한 실리카가 첨가된 조성물은 카본블랙이 첨가된 조성물에 비해 반응 유도시간($t_2$) 및 최적 가황시간($t_{90}$)이 길게 나타났다.

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슬림형 광디스크 드라이브의 방진마운트 설계 (Design of a Rubber Mount for Vibration Reduction in a Slim Optical Disk Drive)

  • 김국원;김남웅
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.103-109
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    • 2007
  • With the increase of track density, high rotational speed and the compatibility for various media in optical disk drives, the effective design to vibration reduction is very important for robust operation. Especially when a slim optical disk drive for a notebook PC is excited by a mass-unbalanced disk, internal vibration and its transmission to external case bring about severer problem than that of conventional one. In this paper a design process of a rubber mount in a slim optical disk drive for vibration reduction is presented. The characteristics of rubbery materials - hyper-elastic and visco-elastic - are measured with standard specimens. The static stiffness of a rubber mount was calculated by FEM and the dynamic stiffness is predicted with the static stiffness and the impedance test data of the standard specimen. The transmissibility tests are performed for the purpose of verification of the design process.