• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.132-143
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• 2003

Viscoelastic components for vibration isolation or shock absorption in automobiles, machines and buildings are often subject to a high level of static deformation. From the dynamic design point of view, it is requisite to predict dynamic complex stiffness of viscoelastic components accurately and efficiently. To this end, a systematic procedure for complex modulus measurement of the viscoelastic material under large static deformation is often required in the industrial fields. In this paper, dynamic test conditions and procedures for the viscoelastic material under small oscillatory load superimposed on large static deformation are discussed. Various standard test methods are investigated in order to select an adequate test methodology. The influence of fixed boundary condition in the compression tests upon complex stiffness are investigated and an effective correction technique is proposed. Then the uniaxial tension and compression tests are performed and its results are compared with analysis results from conventional constitutive models.

• 한국음향학회지
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• 제28권1호
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• pp.25-31
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• 2009

본 논문에서는 수동감쇠 적층보에 대한 스펙트럴요소법을 유도하였다. 수동감쇠 적층보의 중심층인 점탄성층은 주파수에 따라 값이 변하는 복소 계수를 가지고 있다. 그래서 점탄성층의 주파수 종속적인 복소 계수를 계산하기 위하여, 스펙트럴요소법을 주파수축 상에서 파동해로부터 얻은 엄밀해를 기반으로 하는 동적형상함수를 사용하여 유도하였다. 유도된 수동감쇠 적층보에 대한 스펙트럴요소의 신뢰성과 정밀도를 검증하기 위하여 스펙트럴요소법과 유한요소법을 사용하여 구한 주파수응답함수와 동적응답을 비교하였다. 비교 결과 수동감쇠 적층보에 대한 스펙트럴요소가 유한요소에 비해서 보다 신뢰성 있는 결과를 제공하는 것을 알 수 있었다.

• 한국도로학회지:도로
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• 제5권4호
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• pp.36-46
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• 2003

포장구조체에서 요구되는 강도를 갖게 하는 구조 설계의 방법은 경험적 절차부터 반역학적 절차까지 발전되어 왔다. 재생 가열아스팔트혼합물이 기존의 가열아스팔트혼합물(HMA)과 비교하여 비슷하거나 때에 따라 더 좋은 성능을 가져오므로, AASHTO설계지침서에서는 본질적으로 재생(recycled) HMA 재료와 신생(virgin) HMA 재료간의 차이가 없다고 기술하고 있으며, 기존 HMA 재료에 사용되는 덧씌우기설계법의 구조회복 분석방법(structural rehabilitation analysis method)을 재생포장설계에도 권장하고 있다. 재생 가열아스팔트의 설계를 위한 AASHTO 방법은 설계교통량, 교통량 및 수행능력예측의 신뢰수준, 공용기간, 그리고 포장상태 평가지수에 의하여 결정된 포장구조체에서 요구되는 포장두께지수(SN)에 기초한다. 포장두께지수(SN)는 포장층 두께, 상대강도계수, 각 층의 배수조건들의 곱의 조합으로서 나타내어질 수 있다. 덧씌우기로 간주될 수 있는 재생된 층의 포장두께지수(SN)는 기존 포장에서의 포장두께지수와 보강된 포장에서 요구되는 포장두께지수의 차이에 의하여 계산되어질 수 있다. 상대강도계수의 값은 AASHTO 설계지침에 명시되어 있다. AI 방법은 교통량, 노상의 회복탄성계수, 그리고 설계두께를 계산하기 위한 표층과 기층의 종류를 사용한다. 이 방법은 재생된 가열혼합물질과 기존의 가열혼합물질과는 거의 비슷한 성능을 나타낸다고 본다. 또다른 AI 방법에 의하면 재생된 층은 덧씌우기층이라고 간주하고, 현재의 포장두께와 요구되어지는 포장두께 사이의 차를 이용하여 재생될 층의 두께를 산정한다. 소요되는 덧씌우기 두께는 포장의 현장 상태지수(condition rating)와 각 종류에 따른 포장체와 포장재료가 아스팔트 콘크리트층의 등가두께로 전환되어 나타나는 방법에 근거하여 결정될 수 있다. 또 다른 방법은 포장체 각 층의 물성과 하중을 이용한 컴퓨터 프로그램에 의하여 산정된 하중-변형 응답에 의한 설계 방법을 포함한다. 이런 방법들에서는 포장체는 탄성이나 점탄성층 위에서 탄성이나 점탄성 거동을 보인다고 가정한다. 재생 상온혼합물에서의 AASHTO 설계 방법은 가열혼합물의 설계방법과 유사하다. 그러나, 재생 상온혼합물에서의 상대강도계수는 시공방법에 좌우되므로, 기술자의 판단을 근거로 하여 결정되어져야 한다. AI방법에서는 포장구조체를 다층탄성구조라고 보고, 노상의 강도와 설계 교통량을 근거로 요구되는 포장두께를 결정한다. 재생 상온혼합물 기층의 두께는 재생 상온혼합물 기충 위에서 가열아스팔혼합물에 대하여 산정된 덧씌우기 두께를 이용하여 결정할 수 있다. 아스팔트 표면의 재생은 기존 포장의 구조적 능력을 정상적으로 개선할 수 없으므로, 표면 재생의 두께를 설계하는 방법은 없다. 그러나, 임의의 덧씌우기 두께는 기존의 덧씌우기 설계법에 기초하여 산정 할 수 있다. 만약 덧씌우기가 승차감만을 개선시킨다고 여겨진다면, 혼합물에서 사용되어지는 최대 골재 크기에 기초한 최소 두께를 결정할 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제12권4호
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• pp.248-258
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• 2002

1973년 청평에 국내 최초로 지하양수 발전소를 건설한 후 2002년까지 6번째의 지하양수 발전소가 건설 중에 있다. 국내 지하양수 발전소 6개소 중 5개의 지하양수 발전소에서 유한요소법을 이용하여 지하공동의 역학적 안정성을 검토하였다 안정성 해석을 위하여 암반 내 초기응력을 공경변화법으로 측정한 결과 초기연직응력에 대한 초기수평응력의 비는 4개소의 지하양수 발전소에서 약 1.07-1.32이었다 암반의 강도와 탄성계수는 대부분의 경우 암심의 강도와 탄성계수를 보정하여 구하였다. 그 결과 안정성 해석에 입력한 암반의 탄성계수는 암심의 탄성계수에 대한 비율로 약 0.16-0.55이었다. 해석의 종류는 탄소성해석이 주를 이루었으나 점탄성해석의 사례도 있었다. 이를 위한 파괴조건은 모아-쿠롬(Mohr-Coulomb)식이었다. 이를 위해 입력한 점착력과 내부마찰각은 암심의 강도에 대한 비율로 각각 0.12-0.22, 0.6-0.87이었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.383-389
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• 2011

본 논문에서는 통계적인 방법을 이용하여 점탄성 제진재인 합성고무의 물성에 대한 변동성을 평가하는 방법을 제안하고 측정데이터를 이용하여 합성고무에 대한 평가를 수행하고 합성고무로 이루어진 고무 마운트에 대한 동특성 해석을 수행하였다. 고무 물성의 불확실성 인자로는 외기 온도의 변화와 실험 데이터의 오차 및 점탄성 물질모델의 오차를 고려하였다. 고무는 분수차 미분모델로 표현되었고, 온도의 영향은 비선형 이동계수모델을 도입하여 복소계수로 나타내어 동강성과 감쇠를 표현하였다. 이러한 물성모델을 바탕으로 고무에 대한 물성 실험데이터와 물성계수의 확률밀도함수 사이에 정의된 우도함수를 최대화하는 통계적 보정방법을 이용하여 물성모델의 물질계수들에 대한 변동성을 추정하였다. 합성고무로 이루어진 제진용 고무 마운트에 대하여 유한요소모델을 이용하여 동특성을 계산하였다. 동특성의 계산시 추정된 물성의 통계값을 적용하고 몬테카를로 해석을 통하여 동강성의 변동성을 살펴서 그 변동성이 매우 큼을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권12호
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• pp.1155-1163
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• 2006

Calculation was carried out for phase velocity and deformation wave decay in a layer of viscoelastic material fixed tightly on the solid substrate. Analysis has been performed regarding the inner structure of the wave, i.e., the proportions between the vertical and horizontal displacements and their profiles. The wave characteristics depend strongly on media compressibility factor. The effect of viscous losses on parameters of the main oscillation mode was studied in detail. Results were compared with the model of coating with local deformation. A new experimental approach was made in order to measure such wave properties of a compliant coating as the dependency of deformation wave velocity on frequency and decay factor was made. The method for estimation of coating parameters enabling the drag reduction in turbulent flow was then refined.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권3호
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• pp.685-690
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• 2000

This paper deals with the stress singularity induced at the interface corner between the viscoelastic thin film and the rigid substrate as the film absorbs moisture from the ambient environment. Th e time domain boundary element method is employed to investigate the behavior of interface stresses. The order of the free-edge singularity is obtained numerically for a given viscoelastic model. It is shown that the stress singularity factor is relaxed with time, while the order of the singularity increases with time for the viscoelastic model considered.

• 유변학
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• 제7권2호
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• pp.120-127
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• 1995

중량비가 측쇄의 함량이 각각 4.37%(시료I)와 8.97%(시료II)인 두종류의 사과 펙틴을 이용하여 측쇄가 펙틴용액의 점탄성에 미치는 역할에 대하여 연구하였다. 시료II가 시료 I보 다 동일한 농도에서 더높은 전단속도에서는 오히려 시료 I의 전단점도가 시료 II보다 높은 값을 보였다. 시료I과 시료 II의 η0는 농도에 대하여 각각 η0 C4.23의 관계를보여 시료II가 더높은 농도의존성을 보였다. 한편 용액의 탄성특성을 나타내는 저장탄성계수(G＇)와 zero-shear recoverable compliance(Jeo)의 경우에는 시료II가 시료I보다 높은 값을 보였는데 이는 측쇄가 탄성과 밀접한 관계가 있다는 것을 의미한다. 펙틴용액의 전단점도와 복소점도 를 비교했을 때 거의 비슷한 값을 보였으나 예외적으로 고측쇄의 시료 II의 경우 고농도에 서 서로 상이한 값을 보였다. 본연구의 결과는 진한 용액하에서 측쇄가 분자간의 상호엉킴 에 상당한 기여를 하고 있음을 나타내었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권12호
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• pp.938-946
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• 2003

Length of an unconstrained viscoelastic damping layer on beams is determined to maximizeloss factor using a numerical search method. The fractional derivative model can describe damping characteristics of viscoelastic damping materials accurately, and is used to represent nonlinearity of complex modulus with frequencies and temperatures. Equivalent flexural rigidity of the unconstrained beam is obtained using Ross, Ungar, Kelvin[RUK] equation. The loss factors of partially covered unconstrained beam are calculated by a modal strain energy method. Optimal lengths of the unconstrained viscoelastic damping layer of beams are identified with ambient temperatures and thickness ratios of beam and damping layer by using a finite-difference-based steepest descent method.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.665-671
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• 2003

Length of an unconstrained viscoelastic damping layer on beams is determined to maximize loss factor using a numerical search method. The fractional derivative model can describe damping characteristics of the viscoelastic damping material, and is used to represent nonlinearity of complex modulus with frequencies and temperatures. Equivalent flexural rigidity of the unconstrained beam is obtained using Ross, Ungar, Kerwin(RUK) equation. The loss factors of partially covered unconstrained beam are calculated by a modal strain energy method. Optimal lengths of the unconstrained viscoelastic damping layer of beams are obtained with respect to ambient temperatures and thickness ratios of beam and damping layer.