• 제목/요약/키워드: spring/damper properties

검색결과 30건 처리시간 0.03초

Coil Spring & Viscous Damper System의 동특성분석 (Mechanical Characteristic Analysis of Coil Spring & Viscous Damper)

  • 김민규;전영선
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.19-26
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 Coil Spring과 Viscous Damper 시스템의 동특성 분석을 위한 특성실험을 수행하였다. Coil Spring과 Viscous Damper 시스템은 원자력발전소 비상디젤발전기의 진동저감 및 지진력 저감을 위한 장치로 선정되었다. Viscous Damper 가진 속도에 따라서 그 특성이 다르게 나타나기 때문에 그 영향을 평가하여 진동저감과 지진력 저감효과를 동시에 고려할 수 있는 장치로서의 성능을 평가하고자 하는 것이다. 실험결과 수평방향의 경우 속도의존 비선형 거동이 두드러지게 나타나고 있는 반면 연직방향은 그러한 특성이 미미한 것으로 나타났다. 강성과 감쇠 모두 설계값보다 고평가 되고 있는 것으로 나타나서 전체 시스템의 면진 및 진동저감시 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다.

Coil Spring & Viscose Damper System의 동적거동특성분석 (Mechanical Characteristics Analysis of Coil Spring & Viscous Damper System)

  • 김민규;전영선
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.471-478
    • /
    • 2006
  • This paper presents the results of experimental studies of the mechanical characteristics of the Coil Spring and Viscous Damper system. The Coil Spring and Viscous Damper systems were selected for the isolation of Emergency Diesel Generator (EDG) which is located in Nuclear Power Plant (NPP). The Coil Spring and Viscous Damper systems were developed for, the operating vibration isolation and seismic isolation for scaled Model EDG System. The damping properties of the viscous damper changes as the variation of velocity. As a results, nonlinear damping characteristics of viscous damper system were evaluated.

  • PDF

A novel nonlinear gas-spring TMD for the seismic vibration control of a MDOF structure

  • Rong, Kunjie;Lu, Zheng
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제83권1호
    • /
    • pp.31-43
    • /
    • 2022
  • A nonlinear gas-spring tuned mass damper is proposed to mitigate the seismic responses of the multi-degree-of-freedom (MDOF) structure, in which the nine-story benchmark model is selected as the controlled object. The nonlinear mechanical properties of the gas-spring are investigated through theoretical analysis and experiments, and the damper's control parameters are designed. The control performance and damping mechanism of the proposed damper attached to the MDOF structure are systematically studied, and its reliability is also explored by parameter sensitivity analysis. The results illustrate that the nonlinear gas-spring TMD can transfer the primary structure's vibration energy from the lower to the higher modes, and consume energy through its own relative movement. The proposed damper has excellent "Reconciling Control Performance", which not only has a comparable control effect as the linear TMD, but also has certain advantages in working stroke. Furthermore, the control parameters of the gas-spring TMD can be determined according to the external excitation amplitude and the gas-spring's initial volume.

초음파 모터의 위상차를 이용한 직접구동 매니퓰레이터의 컴플라이언스 제어 (Compliance Control of a Direct-Drive Manipulator using Phase-Difference of Ultrasonic Motor)

  • 오금곤;김대현;김영동;김재민
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제4권6호
    • /
    • pp.608-615
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 초음파 모터의 위상차 구동원리에 관해서 명확히 하였고, 이를 이용하여 점·탄성 특성을 갖는 컴플라이언스 제어를 제시하였다. 제안된 컴플라이언스 제어는 인간의 근골격 시스템으로부터 유출하여 인간의 운동특성과 같이 매니퓰레이터의 관절 토크를 점성과 탄성계수의 조절에 의해 매니퓰레이터의 위치와 자세가 제어되도록 하였다. 초음파 모터의 위상차 구동원리에 대한 타당성을 모의실험을 통해 검증하였으며, 제시된 제어방법의 타당성을 검증하기 위하여 초음파모터를 이용하여 2축 수평형 직접구동 매니퓰레이터를 제작하여 점성과 탄성 특성에 대한 실험을 하였다.

  • PDF

수직력의 변화를 고려한 마찰댐퍼의 거동 분석 (Performance Analysis of Friction Damper Considering the Change of the Vertical Force)

  • 조성국;박웅기;이성태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.59-66
    • /
    • 2017
  • 이 논문에서는 원자력발전소나 각종 플랜트 시설물에서 배관을 보호하기 위하여 마찰방식을 이용한 댐퍼를 개발하여 성능을 분석하는 연구를 수행하였다. 마찰방식댐퍼는 MER-Spring에 압축력을 가하여 베어링과 샤프트에 마찰력을 발생시켜 진동을 감쇠시키는 장치이다. 댐퍼의 성능을 분석하기 위하여 MER-Spring과 마찰재의 재료특성을 분석하고, 마찰의 영향에 대한 연구를 수행하였으며, 이에 대한 거동 방정식을 수립하였다. 또한 재료의 변형 여부를 판단 및 수립된 거동방정식의 신뢰성 검토를 위하여 시작품을 제작하였고 시편으로 제작된 댐퍼의 성능 시험과 유한요소 해석을 통하여 이를 분석하였다. 그 결과, 재료의 신뢰성이 확인되었고 마찰계수는 속도에 따른 보정이 필요하며, 반복재하 실험 및 유한요소해석 결과 우수한 결과를 나타냄을 확인하였다. 또한, 추후에 동적하중에 대한 검토가 수행되어 이 연구의 성과가 더 넓은 범위에 적용되었으면 한다.

샘플 추출방법에 근거한 비선형 진동계의 성능 불확실성 예측 (Performance Uncertainty Estimation of a Nonlinear Vibration System Based on a Sampling Method)

  • 최찬규;유홍희
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.113-118
    • /
    • 2009
  • A designer regards the vibration system as a linear system. However, in real world, nonlinearity of a vibration system should exist caused by various factors like manufacturing conditions or uncertain material properties. So, properties of a spring and a damper which are consisting the vibration system have statistical distribution. Therefore, a designer needs to analyze the statistical nonlinearity in a vibration system. In this paper, $1^{st}$ Taylor series expansion method and univariate dimension reduction method apply to a performance measure of nonlinear vibration system, and compare each result. And then, merits and demerits of each method are discussed. For apply more actual problem, a performance measure population is estimated based on design variable samples like properties of spring or damper.

  • PDF

부동피스톤과 스프링을 갖는 반능동 ER댐퍼의 성능평가 (Performance Evaluation of a Semi-Active ER Damper with Free Piston and Spring)

  • 최승복;김완기
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.691-700
    • /
    • 2000
  • This paper presents a novel type of a semiactive damper featuring an electro-rheological(ER) fluid. Unlike conventional cylindrical ER damper, the proposed one has controllable orifices by the intensity of electric fields (We call it orifice type). The dynamic model of the orifice type ER damper is formulated by incorporating field-dependent Bingham properties of an arabic gum-based ER fluid. Design parameters such as electrode gap are subsequently determined on the basis of the dynamic model. After manufacturing the orifice type ER damper, field-dependent damping forces and damping force controllability are empirically evaluated. In the evaluation procedure, conventional cylindrical ER damper is adopted and its performance characteristics are compared with those of the orifice type ER damper. In addition, the proposed one is installed with a full-car model and its vibration control performance associated with a skyhook controller is investigated.

Analysis of a Clutch Damper Using a Discrete Model

  • Ahn, Kuk-Hyun;Lee, Jang-Moo;Lim, Won-Sik;Park, Yeong-Il
    • Journal of Mechanical Science and Technology
    • /
    • 제18권11호
    • /
    • pp.1883-1890
    • /
    • 2004
  • It is important to have a precise model for the clutch damper in order to simulate the entire powertrain of a vehicle and predict the responses of the system. In this research, we developed a new model in which the spring used in the clutch damper is divided into a finite number of elements. The model takes many unique properties of arc-shaped springs into consideration and is anticipated to be more precise than conventional simple models. With the model, two meaningful results were presented which can be utilized afterwards. One is a simulation concerning the peak torque transmitted via the clutch damper. The other is a simulation that shows the hysteretic characteristics of the clutch damper.

전기통신설비를 위한 옥내외 겸용 면진테이블 설계 (Design of a Seismic Isolation Table for both indoor and outdoor Electrical Communication Equipment)

  • 이춘세;안형준;이택원;손인철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.472-472
    • /
    • 2009
  • The safety of cultural properties, medical treatment and electrical communication equipments in a building was hardly considered against the earthquake induced vibration, while the integrity of the building structure has been taken into account through the resistant earthquake design. This paper presents design of a seismic isolation table for both indoor and outdoor electrical communication equipment. First of all, artificial earthquake waves compatible with floor and ground response spectra for electrical communication equipments are generated using previously recorded seismic waves. Two kinds of one-degree-of-freedom seismic isolation table systems: spring-linear damper and spring-friction damper systems are considered and their responses to artificial earthquake waves are simulated. Design parameter study for two seismic isolation tables are performed through simulations and a seismic isolation table for both indoor and outdoor electrical communication equipment is designed considering the simulation results.

  • PDF

샘플-홀드 방식과 햅틱 장치 물성치에 따른 햅틱 시스템의 안정성 분석 (Stability of Haptic System with consideration for Sample-and-Hold Methods and Properties of Haptic Device)

  • 이경노
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제14권11호
    • /
    • pp.5338-5343
    • /
    • 2013
  • 햅틱 시스템에서 가상 벽의 스프링상수 (Kw)가 크면 클수록 사용자는 실제 벽처럼 느끼지만 햅틱 시스템은 그만큼 불안정해진다. 그래서 시스템의 안정성을 유지하면서 가상 벽에 대한 사용자 몰입감을 향상시키기 위해서 일차 홀드 방식을 이용한 방법을 제시하고자 한다. 특히 가상 벽 (virtual wall)로 구성된 가상 환경과 상호 작용할 때 일차홀드 (FOH) 방식을 이용하는 경우 햅틱 장치의 물성치인 질량 (Md)과 댐핑 상수 (Bd)가 시스템의 안정성에 미치는 영향을 분석한다. 시뮬레이션을 통해 시스템의 안정성을 유지하는 가상 벽의 스프링 상수 (Kw)가 햅틱 장치의 질량 (Md)과 댐핑 상수 (Bd)의 제곱근에 비례한다는 것을 보이고, 이를 통해 기존의 영차홀드 (ZOH) 방식보다 큰 가상 스프링의 구현이 가능함을 보인다. 따라서 사용자의 몰입감 높은 햅틱 시스템 구현이 가능함을 보인다. 그리고 시뮬레이션 결과분석을 통해 시스템 안정성을 보장하는 가상 스프링 상수 (Kw)의 범위를 샘플링 주기 (T), 햅틱 장치의 질량 (Md), 댐핑 상수 (Bd)의 관계로 유도한 결과가 $K_w{\leq}{1.611M_d}^{0.50}{B_d}^{0.50}T^{-1.51}$ 임을 보인다. 이 때 시뮬레이션 결과와의 상대 오차가 평균 0.53%로 매우 작다.