Recently, steel dampers are widely used as seismic reinforcement devices. Steel dampers have the advantage of being easy to manufacture and being able to absorb a lot of energy through stable hysteresis behavior. However, there is a possibility that the steel damper may be damaged due to fatigue caused by repeated seismic loads. In this study, the seismic performance of steel dampers and engineering plastic dampers with different physical characteristics were compared and analyzed. In addition, numerical analysis was performed on a hybrid damper that combines a steel damper and an engineering plastic damper. It is more effective to apply engineering plastic dampers to structures that experience significant displacement due to seismic loads. The behavior of hybrid dampers combining steel dampers and engineering plastic dampers is dominated by steel dampers. A hybrid damper in which an engineering plastic damper yields after a steel damper yields can effectively respond to various seismic loads and secure high ductility and excellent seismic performance.
가상 환경과의 안정적인 상호작용은 사용자의 안전을 위해서 뿐만 아니라 사용자의 몰입감 향상을 위해서도 반드시 필요하다. 특히 현실감 높은 가상 강체 모델을 구현하기 위해서는 가상 강체 모델인 가상 스프링 상수를 가능한 크게 설계해야 한다. 그러나 가상 스프링 상수를 크게 하면 시스템이 불안정해지므로, 가상 스프링 상수의 크기에는 제한이 있다. 단일샘플링 주기를 이용하는 기존 방법보다 가상 스프링의 안정성 영역을 크게 하기 위해서 제안된 방법이 고주파 영차홀드를 포함한 햅틱 시스템 모델이다. 본 논문에서는 고주파 영차홀드의 샘플링 주기, 햅틱 장치의 물리적 댐퍼 크기와 안정적인 가상 스프링 최댓값과의 관계를 시뮬레이션을 통해 분석한다. 물리적 댐퍼 크기가 커질수록, 고주파 영차홀드의 샘플링 주기가 짧아질수록 가상 스프링의 안정성 영역은 커진다. 그리고 제시된 방법에서 비율 N이 40보다 커지면 물리적 댐퍼크기에 따라 안정성 영역을 기존 방법보다 약 3배~8배 더 크게 만들 수 있다. 따라서 본 방법이 가상환경 속 사용자의 현실감 향상에 도움이 될 것이다.
This paper presents hydraulic model which can capture the hysteric damping force behavior of ER damper. A flow mode rue ER damper is manufactured, and its field-dependent damping forces are measured. Newly proposed hydraulic model which derived from physical hydro-mechanical parameters of ER damper are conventional Bingham model are investigated to represent the field-dependent damping force characteristics of ER damper. After principal parameters of two models are estimated from the measured damping forces data, the force vs velocity hysteresis cycles are then reconstructed. The results show that the proposed hydraulic model can capture the hysteresis behavior of ER damper accurately.
Various types of damper are usually applied to reduce noise and vibration for mechanical systems. Especially, for washing machines, the free-friction stroke damper is installed. The behavior of the free-friction stroke damper has nonlinear characteristics such as hysteresis and viscoelastic properties because of its foam material. First of all, the dynamic experiments were carried out by using a MTS machine to find characteristics of the free-friction stroke damper. And the simulation model of the free-friction stroke damper and characteristics of a foam material were evaluated by using optimization technique. To make a good simulation model which can show the dynamic characteristics, it is important to understand the working mechanism of the damper. The Finite Element Method (FEM) technique can help us instinctively understand the damping phenomenon under operating conditions, because we can observe the condition of damper at every step in the simulation by using it. Also, by changing factors, we can comprehend the variation of characteristics of damper. So, in this paper, a study on the dynamic characteristics of free-friction stroke damper by FEM is focused on. Finally, the possibility which physical experiments can be replaced into simulations is shown.
In this study, active control magnetic actuator for reducing vibration of rotor system is performed. Identification, modeling, simulation, control system design, and evaluation of active magnetic damper system have been researched. Power amplifier modeling, connected magnetic actuator and augmented by system identification, is included to establish a magnetic damper simulation which provides close performance correspondence to the physical plant. A magnetic actuator, digital controller using DSP(Digital Signal Processor), and bipolar operational power supply/amplifiers are developed to show the effectiveness of reducing rotor vibration. Also the curve fitting procedure to obtain the transfer function of frequency dependent components is developed. Two kinds of test are executed as sliding and oil bearing. Results presented in this paper will provide a well-defined technical parameters in designing magnetic damper system for the proposed rotor.
In this paper, the magic formula model was applied for a friction damper in a drum-type washing machine. To describe characteristics of the hysteretic damping force, Physical tests were first carried out to get experimental results using an MTS machine. Then, parameters for the magic formula model were determined from the experimental curves. The ADAMS and MATLAB programs were used for the multibody modeling of the damper and process for parameter identification. The model of drum-type washing machine was applied for a dynamic model of friction damper, in which the accuracy of the proposed damper model was verified.
Magnetorheological (MR) damper is a type of controllable device widely used in vibration mitigation. This device is highly nonlinear, and exhibits strongly hysteretic behavior that is dependent on both the motion imposed on the device and the strength of the surrounding electromagnetic field. An accurate model for understanding and predicting the nonlinear damping force of the MR damper is crucial for its control applications. The MR damper models are often identified off-line by conducting regression analysis using data collected under constant voltage. In this study, a MR damper model is integrated with a model for the power supply unit (PSU) to consider the dynamic behavior of the PSU, and then a real-time nonlinear model updating technique is proposed to accurately identify this integrated MR damper model with the efficiency that cannot be offered by off-line methods. The unscented Kalman filter is implemented as the updating algorithm on a cyber-physical model updating platform. Using this platform, the experimental study is conducted to identify MR damper models in real-time, under in-service conditions with time-varying current levels. For comparison purposes, both off-line and real-time updating methods are applied in the experimental study. The results demonstrate that all the updated models can provide good identification accuracy, but the error comparison shows the real-time updated models yield smaller relative errors than the off-line updated model. In addition, the real-time state estimates obtained during the model updating can be used as feedback for potential nonlinear control design for MR dampers.
구조물을 구성하고 있는 콘크리트의 경우, 진동에 대한 감쇠성능이 작아, 구조물에서 발생하는 다양한 진동 문제를 해결하는데 어려움이 있으므로, 이러한 문제를 해결하기 위해, 최근 폴리머 콘크리트와 복합구조 댐퍼를 혼합하여 댐핑 성능을 크게 증가시킨 고 감쇠 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 폴리머 콘크리트는 배합 시, 시멘트와 물을 사용하지 않아, 경화시간이 매우 짧고, 물리적 특성 및 동특성 등이 매우 우수하여 진동저감이 요구되는 건축구조물에의 폭넓은 활용이 기대되는 구조재료이며, 복합구조 댐퍼는 파이프 관 내부에 위치한 쇠구슬의 충돌에 따른 운동에너지 소산과 점성유체의 에너지 소산 방식을 통해 진동을 저감하는 구조시스템이라 할 수 있다. 본 연구에서는 폴리머 콘크리트와 복합구조 댐퍼의 물리적, 동적 특성을 일반 콘크리트와 비교하였는데, 물리적 특성의 경우, 폴리머 콘크리트가 탄성계수 및 강도 특성에서 상당히 우수한 결과를 보였으며, 특히 인장강도는 6.5~10배 이상 큰 차이를 보였다. 또한, 동적 특성의 경우도 폴리머 콘크리트는 일반 콘크리트 대비 동적강성은 25%, 감쇠비는 약 3배 정도 증가하였으며, 복합구조 댐퍼는 동적강성은 비슷한 경향을 보였지만 감쇠비는 3.5배 이상 증가하여, 일반 콘크리트보다 진동 감쇠성능이 우수한 것으로 나타났다.
중독 문제가 사회문제가 되고 있으며 이를 해결하고자하는 사회적 노력이 계속되고 있다. 이러한 노력 중의 하나로 중독에 대한 수학적 모델링과 이 모델링을 이용하여 거동해석을 수행하며 이 결과를 가지고 중독이전과 중독이후의 상태를 판정하는 연구를 중독 이전의 상태에서 중독 상태로 진행하는 단계의 관찰을 통한 연구를 진행하는 것이 필요하다. 이러한 필요성에 따라 본 연구에서는 운동에 대한 중독 방정식을 전개하기 위하여 Spring-Damper-Mass 시스템과 등가적으로 구성할 수 있는 새로운 2차계로 구성한 운동에 대한 운동 중독 방정식 모델을 제안하고 이 중독 방정식에서의 거동을 분석한다.
The pulverized coal combustion behavior in the utility boiler is very complex since so many physical and chemical processes happen in it, simultaneously. The mixing of pulverized coal with combustion air plays an important role in achieving the efficient combustion and stable boiler operation. The distribution of combustion air supplied to the furnace through the windbox damper system has not been clearly known since the individual measurements of air flow for each air nozzle were not possible, yet. The present study describes the CFD modelling of windbox damper system and aims to obtain the air flow rates and pressure loss coefficients across the present five damper systems, respectively. The one dimensional flow network model has been also established to get air flow distributions across the windbox damper, and applied to the actual plant operation condition. Compared with the designed air flow distribution, the modelled one gives a reasonable agreement. For the actual plant operation, the predicted air flow distribution at each air nozzle is differed with the designed data and strongly affected by the individual opening angle.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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