• 제목/요약/키워드: Vibration isolation efficiency

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진동 차단벽재료 및 타설심도가 방진효과에 미치는 영향 - 점가진 원심모형실험을 중심으로 - (Influence of Materials and Embedded Depth of Isolation Barrier on Ground Vibration - With Point Loaded Centrifugal Tests -)

  • 이강일;김태훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.41-49
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    • 2004
  • 진동전달을 차단하는 공법으로는 방진구나 방진벽공법 등이 있으며 최근에는 다양한 재료를 사용한 차단벽공법 등이 제안되고 현장 시공도 다수 행해지고 있으며 또한 저감효과가 확인되고 있다. 그러나 이들 공법은 가진원의 특성, 지반조건, 차단벽의 매개변수 등이 복잡하여 합리적이고 정량적인 진동저감 평가방법이 아직 확립되어 있지 않다. 본 연구는 이러한 관점에서 지표면에 점가진이 전달될 경우 진동차단벽공법을 원심모형실험을 통하여 재현하고자 하였다. 이를 위해 차단벽재의 강성 및 차단벽재의 타설 심도를 변화시키는 실험을 실사하고 이들의 차이가 방진효과에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 본 연구결과 원심모형 실험장치를 환경진동 문제에 적용하고 파동의 지반내 전달현상 및 메카니즘을 파악하고 본 연구에서 개발한 충격 재하장치의 적용성을 확인했다.

배관 진동저감 마찰 지지대 최적 위치 선정 (Optimum positioning of friction support for vibration reduction in piping system)

  • 허재석;장용훈;백승훈
    • 한국음향학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.680-690
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    • 2022
  • 일반적으로 배관에서 발생하는 진동은 배관을 파손시키는 문제를 넘어 배관 파손으로 유발되는 다른 위험한 문제의 원인이 된다. 배관 진동의 원인 분석과 이를 줄이기 위한 수많은 연구들이 존재하는데, 그 중 마찰 지지대를 이용한 배관 진동저감에 대한 연구가 소수 진행되고 있다. 하지만 마찰 지지대에 관한 연구들은 마찰 지지대 성능 예측과 평가에만 집중하였고, 지지대 설치 위치에 따라 달라지는 마찰 지지대의 효과는 고려하지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 마찰 지지대의 설치 위치에 따른 배관 진동 저감 효과를 입증하고 전체 시스템의 진동을 줄이기 위한 마찰 지지대 위치 선정 방법을 제시한다. 설계단계에서 최적화 방법을 효과적으로 적용하기 위해 선형 해석으로만 마찰 지지대의 최적 위치를 예측하고, 설계된 마찰 지지대를 시간 영역 해석을 통해 방법론의 타당성을 입증하였다. 또한, 배관 시스템에서 마찰 지지대의 우수한 진동 저감 효과를 정량적으로 해석하여, 지지대 설치 위치를 예측하는 방법의 효용성을 증명하였다.

재생 에너지를 특징으로하는 ER현가장치 연구 (A Study on ER Suspension System with Energy Generation)

  • 김기선;김승환
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권1호
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    • pp.71-78
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    • 1999
  • 본 논문은 외부에서 공급받는 에너지 대신에 현가 시스템 자체에서 전기에너지를 발생시켜 전기우동(electro-rheological, 이후ER)유체를 제어하는 새로운 형태의 ER 진동 제어장치를 제안한다. 이를 위하여 에너지 재생 메커니즘을 개발하고 진동에너지를 재생 전기에너지로 환원하여 축적시켰으며, 상기에서 얻어진 저전압을 ER제어 할 수 있는 고전압(1KV-6KV)으로 승압시켜 ER 현가 장치에 적용하였다. 한편 제안된 장치의 성능 향상을 목적으로 재생 에너지의 충전장치, 고전압 발생장치, 전기제어장치, 신호감지장치를 설계하여 ER 현가 장치의 동특성 시험을 행하고 충격제어 능력을 평가하여 실용화 할 수 있는 기반을 구축하였다.

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소형 고정익기의 신호기반 조종면 고장진단 알고리즘 (Signal-based Fault Diagnosis Algorithm of Control Surfaces of Small Fixed-wing Aircraft)

  • 김지환;구윤성;이형철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1040-1047
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    • 2012
  • 본 논문에서는 소형 고정익기의 고장 발생시기와 부품 교체시기를 예측하여 유지보수 비용을 절감하고 정비 효율을 높이기 위하여 ANPSD와 PCA, 그리고 GC 방법을 이용하여 조종면의 고장에 대하여 이를 검출하고 위치와 정도를 분리하는 알고리즘을 제안하였다. 이때 ANPSD는 주파수 영역에서의 진동 분석을, PCA는 ANPSD의 중요 정보 추출을, GC는 고장 검출 및 분리 시의 오류 최소화를 위하여 사용되었다. 또한 모형 항공기에 가속도 센서를 부착하여 정상인 경우와 힌지 고장이 발생한 경우에 대하여 실제로 측정한 결과에 이와 같은 알고리즘을 적용한 결과 해당 알고리즘이 고장을 검출하고 분리하는 데에 적합함을 보였으며 제안된 알고리즘을 적용할 경우에 발생 가능한 문제들에 대하여 이를 완화할 수 있는 대응책을 함께 제시하였다.

고무 면진 베어링 몰딩과정의 열전달 해석 및 실험 (An Experimental Study of Heat Transfer Analysis in Molding the Rubber Bearing for Seismic Isolator)

  • 강경주;문병영;강범수;김계수;정경수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.275-280
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    • 2001
  • Seismic isolator system is one of the most widely used base isolation system in order to control the vibration of structure against earthquake excitation. The evaluation of vulcanization time in molding the rubber bearing is very important for both proper ability of isolator and efficiency of manufacture. This paper deals with experimental measurement of temperature of isolator with senor inside in it, and compared with the result of FEA in order to evaluate the vulcanization time. Properties of rubber bearing which is used in the FEA are obtained by controlling the specific heat of rubber. With the obtained properties of rubber, the isolator is analysed by FEA. As a result, an appropriate analytical vulcanization time is obtained. This time is regarded as an appropriate temperature, which is used to effective manufacture.

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자전거 주행의 진동 분석에 기반한 에너지 수확 증진 기술 개발 (Enhanced Energy Harvester Based on Vibration Analysis of Bicycle Riding)

  • 여정진;유문호;김정자;양윤석
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권1호
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    • pp.47-56
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    • 2012
  • 자전거는 균형을 유지하며 빠른 속도로 주행하는 과정에서 여러 형태의 상당한 운동 에너지가 내재되어 있어, 에너지 수확기술을 적용하는데 있어 큰 장점을 갖는 이동형 플랫폼이다. 자전거에 에너지 수확 기술을 적용해 높은 출력을 얻기 위해서는 주행 중인 자전거의 운동 특성을 면밀히 관찰하고 이해하는 것이 필요하지만 실제 도로를 주행하는 자전거의 움직임을 정밀하게 측정한 연구나 이를 위한 전용의 측정 장치는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 MEMS 기반의 가속도 센서를 이용하여 주행 중인 자전거의 동적 상태를 측정하고 이를 토대로 자전거 주행에 동반되는 에너지의 특성을 분석함으로써 이에 적합한 에너지 수확 증진 기술을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 일반 자전거를 이용한 도로 주행 실험에서 주행 속도와 무관한 주파수 특성을 갖는 평균 1g 전후의 잉여 진동 에너지가 수반됨을 확인하였으며, 임의진동 에너지의 효과적인 수확을 위해 비선형 특성을 갖는 자기부상형 전자기 유도 방식의 에너지 수확기 프로토타입을 개발하였다. 개발된 에너지 수확기를 자전거에 장착하여, 휴대용 센서 및 근거리 무선 통신 모듈의 구동이 가능한 평균 1.5 mW 의 전력 생산을 검증하였다. 현재 자전거 차체의 진동분리 및 변환 효율 향상을 위한 연구가 진행 중이며, 향후 증진된 출력을 바탕으로 각종 스마트 정보 기기의 지속적인 전력공급을 위한 기반 기술이 될 것으로 기대한다.

Performance of TMDs on nonlinear structures subjected to near-fault earthquakes

  • Domizio, Martin;Ambrosini, Daniel;Curadelli, Oscar
    • Smart Structures and Systems
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    • 제16권4호
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    • pp.725-742
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    • 2015
  • Tuned mass dampers (TMD) are devices employed in vibration control since the beginning of the twentieth century. However, their implementation for controlling the seismic response in civil structures is more recent. While the efficiency of TMD on structures under far-field earthquakes has been demonstrated, the convenience of its employment against near-fault earthquakes is still under discussion. In this context, the study of this type of device is raised, not as an alternative to the seismic isolation, which is clearly a better choice for new buildings, but rather as an improvement in the structural safety of existing buildings. Seismic records with an impulsive character have been registered in the vicinity of faults that cause seismic events. In this paper, the ability of TMD to control the response of structures that experience inelastic deformations and eventually reach collapse subject to the action of such earthquakes is studied. The results of a series of nonlinear dynamic analyses are presented. These analyses are performed on a numerical model of a structure under the action of near-fault earthquakes. The structure analyzed in this study is a steel frame which behaves as a single degree of freedom (SDOF) system. TMD with different mass values are added on the numerical model of the structure, and the TMD performance is evaluated by comparing the response of the structure with and without the control device.

진동차단공의 재료별 방진효과에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on the Isolation Effects of Bore Holes by Materials)

  • 이강일
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.23-30
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    • 2006
  • 본 연구는 환경진동으로 유발되는 진동 대책 중 전파 경로상에 방진구나 방진벽 등과 같은 진동차단벽을 설치했을 경우 차단벽의 재료를 방진구, 콘크리트, EPS, 철로 변화시켜 유한요소해석을 수행하여 진동을 가장 효율적으로 저감시킬 수 있는 재료 및 차단벽의 규모(타설심도, 차단벽두께, 진원으로부터의 거리)에 대하여 연구하였다. 본 연구 결과 방진구의 경우는 차단벽의 두께의 영향보다는 차단벽의 타설심도에 영향이 크고, 콘크리트의 경우에는 다른 방진벽의 방진효과에 비해 방진효과가 떨어진다. 또한 EPS의 경우는 타설심도 보다는 차단벽두께의 영향이 진동차단에 더 효과적임을 알 수 있었다.

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Performance of under foundation shock mat in reduction of railway-induced vibrations

  • Sadeghi, Javad;Haghighi, Ehsan;Esmaeili, Morteza
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제78권4호
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    • pp.425-437
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    • 2021
  • Under foundation shock mats have been used in the current practice in order to reduce/damp vibrations received by buildings through the surrounding environment. Although some investigations have been made on under foundation shock mats performance, their effectiveness in the reduction of railway induced-vibrations has not been fully studied, particularly with the consideration of underneath soil media. In this regard, this research is aimed at investigating performance of shock mat used beneath building foundation for reduction of railway induced-vibrations, taking into account soil-structure interaction. For this purpose, a 2D finite/infinite element model of a building and its surrounding soil media was developed. It includes an elastic soil media, a railway embankment, a shock mat, and the building. The model results were validated using an analytical solution reported in the literature. The performance of shock mats was examined by an extensive parametric analysis on the soil type, bedding modulus of shock mat and dominant excitation frequency. The results obtained indicated that although the shock mat can substantially reduce the building vibrations, its performance is significantly influenced by its underneath soil media. The softer the soil, the lower the shock mat efficiency. Also, as the train excitation frequency increases, a better performance of shock-mats is observed. A simplified model/method was developed for prediction of shock mat effectiveness in reduction of railway-induced vibrations, making use of the results obtained.

Dynamic performance of girder bridges with explosion-proof and aseismic system

  • Wang, Jingyu;Yuan, Wancheng;Wu, Xun;Wei, Kai
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제61권3호
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    • pp.419-426
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    • 2017
  • Recently, the transportation of dangerous explosive goods is increasing, which makes vehicle blasting accidents a potential threat for the safety of bridge structures. In addition, blasting accidents happen more easily when earthquake occurs. Excessive dynamic response of bridges under extreme loads may cause local member damage, serviceability issues, or even failure of the whole structure. In this paper, a new explosion-proof and aseismic system is proposed including cable support damping bearing and steel-fiber reinforced concrete based on the existing researches. Then, considering one 40m-span simply supported concrete T-bridge as the prototype, through scale model test and numerical simulation, the dynamic response of the bridge under three conditions including only earthquake, only blast load and the combination of the two extreme loads is obtained and the applicability of this explosion-proof and aseismic system is explored. Results of the study show that this explosion-proof and aseismic system has good adaptability to seism and blast load at different level. The reducing vibration isolation efficiency of cable support damping bearing is pretty high. Increasing cables does not affect the good shock-absorption performance of the original bearing. The new system is good at shock absorption and displacement limitation. It works well in reducing the vertical dynamic response of beam body, and could limit the relative displacement between main girder and capping beam in different orientation so as to solve the problem of beam falling. The study also shows that the enhancement of steel fibers in concrete could significantly improve the blast resistance of main beam. Results of this paper can be used in the process of antiknock design, and provide strong theoretical basis for comprehensive protection and support of girder bridges.