• 제목/요약/키워드: natural rubber bearing

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Effects of thermal aging on mechanical properties of laminated lead and natural rubber bearing

  • Kim, Dookie;Oh, Ju;Do, Jeongyun;Park, Jinyoung
    • Earthquakes and Structures
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    • 제6권2호
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    • pp.127-140
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    • 2014
  • Laminated rubber bearing is very popular base isolation of earthquake engineering pertaining to the passive structural vibration control technologies. Rubber used in fabricating NRB and LRB can be easily attacked by various environmental factors such as oxygen, heat, light, dynamic strain, and organic liquids. Among these factors, this study carried out thermal aging test to investigate the effect of thermal aging on the mechanical properties of laminated rubber bearings in accelerated exposure condition of $70^{\circ}C$ temperature for 168 hours. The compressive-shear test was carried out to identify the variation of compressive and shear properties of the rubber bearings before and after thermal aging. In contrast to tensile strength and elongation tests, the hardness of rubber materials showed the increasing tendency dependent on exposure temperature and period. Based on the test results, the property changes of rubber bearing mainly aged by heat are quantitatively presented.

층응답을 고려한 소형면진장치의 진동대실험 (A Shaking Table Test of Small Isolation System Considering the Floor Response)

  • 김민규;전영선;이경진
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.497-504
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    • 2005
  • This paper presents the results of experimental studies on the equipment isolation effect considering the floor response. For this purpose, shaking table tests were performed. For the measuring the floor response, numerical analysis was performed. For the isolation for the equipment, Natural Rubber Bearing(NRB), High Damping Rubber Bearing(HDRB) and Friction Pendulum System(FPS) were used. Finally, it is presented that the isolation systems used in this test can be adopted for the small equipment isolation. But the rubber bearing used in this study affected to the temperature change very sensitively.

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적층 천연고무 면진장치의 장기성능과 크리프에 대한 예측 (Prediction of Long Term Performance and Creep of Laminated Natural Rubber Bearings(NRB))

  • 황기태;서대원;조성국
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.117-125
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    • 2013
  • Seismic isolation has been considered and utilized in various industries as a way to prevent huge damage on to structures by large earthquakes in various industries. The laminated Laminated rubber bearings is are most frequently used in seismic isolation systems. The structural Structural safety could not be assured unless the performance of the rubber bearing is not guaranteed for the life time of the structure under the consideration that the bearing is a critical structural member to sustain vertical loads in the seismically isolated structure. However, there are few studies on the deterioration problems of rubber bearings during their service life. The long term performance of the rubber bearings was not considered in past designs of seismically isolated structures. This study evaluates the long term performance and creep characteristics of laminated natural rubber bearings that are used in seismically isolated buildings. For the this study, a set of accelerated thermal aging tests and creep tests are were performed on real specimens. The experimental results show that the natural rubber bearings would have a stable change rate of change for durability under severe environmental conditions for a long time.

기기면진을 위한 면진장치의 거동분석실험 (II) : 감쇠특성 분석 (An Experimental Study of the Seismic Isolation Systems (or Equipment Isolation : Evaluation of Damping Effect)

  • 전영선;김민규;최인길;김영중
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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    • pp.411-418
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    • 2003
  • This paper presents the results of experimental studies on the equipment isolation effect in the nuclear containment. for this Purpose, shaking table tests were performed. The natural rubber bearing (NRB) and high damping rubber bearing (HDRB) were selected for the isolation. Peak ground acceleration, damping characteristics of isolation system and frequency contents of selected earthquake motions were considered. finally, it is presented that the NRB and HDRB systems are effective for the small equipment isolation and the damping of isolation systems can be affected to the seismic isolation effect.

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철도교량용 고무패드의 특성 및 강성 추정기법 (The Characteristics and Estimated Stiffness of Rubber Pads for Railway Bridges)

  • 최은수;김현민;오지택;김성일
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.115-122
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    • 2005
  • This study analyzed the characteristics of four kinds of bridge rubber pads and suggested how to determine the stiffness the pads. The stiffness of rubber pads can be estimated by a direct static test. In the procedure to estimate the stiffness of a pad, the dead load(preload) of a bridge and live load of a vehicle are considered. The polyurethane rubber pads have larger hardness than natural and chloroprene rubber pads and thus carry larger load bearing capacity. In addition, they showed higher stiffness with the same shape factor than the others and thus are more avaliable as for bridge bearings. Although natural and chloroprene rubber pads are elongated to large deformation in horizontal direction due to vertical loads, polyurethane rubber pads almost do not generate horizontal deformation due to vertical loads regardless to the thickness and hardness of the pads. Therefore, they do not need reinforced plate to restrict horizontal deformation.

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지진격리장치의 내진성능에 관한 실험적 평가 (Experimental Evaluation of Seismic Performance for Seismic Isolation Bearings)

  • 오주;이재욱;임형주;김형오
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1126-1131
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    • 2010
  • Experimental studies for the high damping rubber bearing, lead rubber bearing and natural rubber bearing, those are often used to improve the seismic capacity if the structure recently, are conducted to evaluate the seismic capacity of the seismic isolation bearings. The shear stiffness of the bearings decrease and the shear strain amplitude or the constant axial load level increase, but not sensitive to the strain rate effect. Bearings are strong for the axial compression but weak for the axial tension.

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가속열 노화로 열화된 탄성받침 고무재료의 전단 특성(1): 천연고무 (Shear Characteristics of Elastomeric Bearing Rubber Deteriorated by Accelerated Heat Aging(1): Natural Rubber)

  • 선창호;김익현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.95-102
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    • 2021
  • 유연한 고무재료를 사용하는 탄성받침은 최근 교량의 내진보강용으로 많이 적용되고 있다. 그러나 다양한 요인에 의하여 고무재료의 노화가 진행되고 이로 인해 탄성받침의 전단강성에 변화가 생기고 이는 교량의 내진성능에 영향을 미친다. 천연고무를 대상으로 노화촉진시간과 노출시간을 변수로 하여 노화촉진시험을 수행하여 전단특성의 변화를 분석하였다. 노화가 진행될수록(노화촉진온도 및 노출시간이 증가할수록) 최대전단응력과 전단변형율은 감소한다. 또한 동일한 전단변형률에서 전단강성이 크게 증가한다. 이는 고무재료가 경화됨을 의미하며 탄성받침의 내진성능이 저하되는 것을 암시한다.

섬유보강 면진베어링의 실험적 특성 해석 (An Experimental Study on Fiber Reinforced Elastomeric Bearing)

  • 문병영;강경주;강범수;김계수
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.1-6
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    • 2002
  • 면진베어링으로 기존에 사용되고 있는 철판보강 면진베어링에서 철판을 섬유로 대체하여 섬유보강 면진베어링을 설계 및 제작하였다. 섬유면진보강베어링의 특성을 파악하기 위해서 철판보강 면진베어링과 섬유보강 면진베어링에 대해 수평실험과 압축실험을 수행하였다. 시험결과 섬유보강 면진베어링의 유효 감쇠는 천연고무 면진베어링에 비해서 높았다. 이 결과는 지진하중하에서 섬유보강 면진베어링은 에너지 분산능력이 뛰어나다는 것을 의미한다. 이 연구결과로 인해 섬유보강 면진베어링이 저가건물에 널리 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

원전기기의 면진을 위한 진동대 실험 I : 고무베어링 (A Shaking Table Test for Equipment Isolation in the NPP (I): Rubber Bearing)

  • 김민규;전영선;최인길
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제8권5호통권39호
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    • pp.65-77
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    • 2004
  • 본 연구에서는 원전기기의 내진안전성을 향상시키기 위한 진동대 실험을 수행하였다. 원전 격납건물과 유사한 진동수 특성을 가지는 구조물을 제작하여 실험에 사용하였으며 구조물 내부에 설치된 기기를 모사 하기 위하여 면진장치가 설치된 강체블럭을 층바닥에 설치하였다. 주파수 특성이 상이한 3종류의 지진파를 이용하여 진동대 실험을 수행하였다. 면진장치로는 천연고무베어링(NRB)과 고감쇠고무베어링(HDRB)을 사용하여 고무의 감쇠특성에 따른 면진기기의 효율성을 분석하였다. 또한 입력지진동의 주파수 특성에 따라 적절한 면진장치의 기기면진효과를 평가하였다. 실험결과 적절한 면진장치를 사용함으로써 기기의 지진응답을 크게 줄일 수 있으며 지진에 대한 안전성을 향상키킬 수 있는 것으로 나타났다.

천연고무받침의 열 노화가 교량 내진성능에 미치는 영향 (Effects of Thermal Aging of Natural Rubber Bearing on Seismic Performance of Bridges)

  • 오주;정희영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.855-864
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    • 2013
  • 지진격리장치로서 천연고무받침의 동적 특성은 주재료인 고무의 동적거동과 비선형 성질에 의존하고 있다. 역학적이나 환경적인 영향으로 인해 고무재료에 노화가 진행되고 결국에는 손상이 불가피하게 발생하게 된다. 고무재료의 노화에 주원인은 높은 온도에서 반응열로 인한 산화반응으로 알려져다. 이에 따라 천연고무받침에 대한 가속 열 노화실험을 수행하여 열 노화 전 후에 대해 받침의 특성값을 상호 비교하였다. 실험 결과 열 노화 현상은 전단강성과 에너지 감쇠 그리고 등가감소계수에 영향이 있음을 알 수 있었다. 또한 열 노화에 의한 동적특성의 저하를 실제 교량에 적용하여 천연고무받침의 열 노화가 교량의 내진성능에 미치는 영향을 수치해석을 통해 비교분석하였다. 그 결과 천연고무받침에 대하여 열 노화에 따른 기본 특성변화가 교량의 내진성능에 미치는 영향은 크지 않음을 알 수 있었다.