This paper investigates the dynamic response of a functionally graded material (FGM) coated half-plane excited by distributed time harmonic loading. Three types of typical distributed surface loads, including uniform load, Hertz load, and square-root singular load, are considered. The mass density and elastic modulus of the FGM coating are supposed to be described by the exponential function. The material damping is modelled by a linearly hysteretic damping which is expressed by a complex modulus in the time harmonic motion. Using Fourier integral transform technique and numerical integral method, the effects of the excitation frequency, gradient index, damping, and load type on the dynamic stresses and displacements are discussed.
The aerodynamic damping is an essential factor that can considerably affect the dynamic response of the cable-stayed bridge induced by crosswind load. However, developing an accurate and efficient aerodynamic damping model is crucial for evaluating the crosswind load-induced response on cable-stayed bridges. Therefore, this study proposes a new method for identifying aerodynamic damping of the bridge structures under crosswind load using an extended Kalman filter (EKF) and the particle filter (PF) algorithm. The EKF algorithm is introduced to capture the aerodynamic damping ratio. PF technique is used to select the optimal spectral representation of the noise. The effectiveness and accuracy of the proposed solution were investigated through full-scale vibration measurement data of the crosswind-induced on the bridge's girder. The results show that the proposed solution can generate an efficient and robust estimation. The errors between the target and extracted values are around 0.01mm and 0.003^o, respectively, for the vertical and torsional motion. The relationship between the amplitude and the aerodynamic damping ratio is linear for small reduced wind velocity and nonlinear with the increasing value of the reduced wind velocity. Finally, the results show the influence of the level of noise.
Vibration isolation technology using an air spring and laminated rubber bearing is widely used because it has excellent vibration isolation characteristics. In the part of that, we usually make use of the self-damped air suing. It is occupied two chambers, restrictor, diaphragm and load plate. Two chambers contain compressed air and the volume of chambers and the area of load plate give a definition of stiffness and load. The restrictor and the volume ratio of two chambers give a definition of damping ratio. The conventional model of restrictor is made of one orifice and it causes turbulent flow in the orifice at the region of large deflection. The stillness of air suing is larger and the damping is lower in the region of large deflection. In the multi-orifice case, the stiffness is similar to air spring with one orifice but damping ratio is larger than conventional air spring. And damping ratio is smaller than conventional air suing in small deflection region. Deflection is small in the region of high frequency so small damping is better than large damping. As a result, we can reduce the storage stiffness of air suing in the wide region of deflection and increase the damping ratio in the region of large deflection. After this, we will try to and the relation of Reynolds Number and Flow Resistance then we are going to make another restrictor for air spring to improve damping ratio and stiffness.
Dynamic analysis of laminated beams with a embedded damping layer under tension or compression axial load is investigated. Improved Layer-Wise Zig-Zag Beam Theory and Interdependent Kinematic Relation using the governing equations of motion are incorporated to model the laminated beams with a damping layer and a corresponding beam zig-zag finite element is developed. Flexural frequencies and modal loss actors under tension or compression axial load are calculated based on Complex Eigenvalue Method. The effect of the axial tension and compression load on the frequencies and loss factors is discussed.
This paper proposes an optimal control algorithm which determines active damping resistor values considering load variation and grid side current THD. Proposed optimal control algorithm improves grid side current THD of the interlinking converter without passive damping resistor and is verified by simulation under variable load conditions.
An experimental method based on contact resonance is developed to extract the contact parameters of mechanical joints under various clamped conditions. Mechanical joint parameters of shear contact stiffness and damping were extracted for different physical joint parameters such as surface finish of the mating surfaces, the presence of lubrication, the effect of the clamping pressure, and shear load. It was found that the shear contact stiffness values decreased with increasing clamping load and increased with increasing shear loading. Contact damping ratio values were almost constant with clamping load, but decreased with increasing shear load. Moreover, rough surfaces exhibited the highest shear stiffness and contact damping compared to smooth surfaces.
As the rotating speed of rotors is increased, the instability and power loss become serious problems. Gas bearings are introduced as a good solution to those problems. But in the development of gas bearings, high load capacity and high damping force to vibrations are required. In this study a new air bearing using leaf spring pad is introduced to improve load capacity and damping force. The experimental results of the leaf spring pad air bearings show high load capacity and high damping forces. And the results show that leaf spring pad air bearings can be simultaneously acted as radial and thrust bearings
In this study, long-term compression displacement of damping materials used to reduce floor impact noise and compressive load that crack begins to happen in Ondol layers including the material were measured as basic research to make guide line for right choice of damping material considering structural stability of Ondol layer. From the result, it was found that compression displacement by elapsed time as well as early displacement of damping material when load is applied on Ondol layer are should be included in the guide line for the choice of damping materials. And no problem is expected to be in structural stability of Ondol layer in case choose a damping material that compression displacement at three months later from inflict load is within 10% than initial thickness.
Steel plate concrete (SC) composite structure is now being recognized as a promising technology applicable to nuclear power plants as it is faster and suitable for modular construction. It is required to identify its dynamic characteristics prior to perform the seismic design of the SC structure. Particularly, the damping ratio of the structure is one of the critical design factors to control the dynamic response of structure. This paper compares the criteria for the damping ratios of each type of structures which are prescribed in the regulatory guide for the nuclear power plant. In order to identify the damping ratio of SC shear wall, this study made SC wall specimens and conducted experiments by cyclic lateral load tests and vibration tests with impact hammer. During the lateral loading test, SC wall specimens exhibited large ductile capacities with increasing amplitude of loading due to the confinement effects by the steel plate and the damping ratios increased until failure. The experimental results show that the damping ratios increased from about 6% to about 20% by increasing the load from the safe shutdown earthquake level to the ultimate strength level.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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