• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.55-64
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• 2002

본 논문에서는 점탄-점소성 구성모델을 다층지반에서의 대형지진 발생시의 조건에 적용하기 위해 일본 고베 포트아일랜드에서 발생한 1995 Hyogoken Nanbu 지진에 대한 지진응답 해석을 수행하였다. 지진응답해석 결과 점성토의탄-점소성 모델과 점탄-점소성 모델로 계산된 가속도 기록은 포트아일랜드에서 계측된 가속도 기록과 거의 일치함을 알 수 있었으며, 점성토 지반 부근에서 점탄-점소성 모델과 탄-점소성 모델은 미세하게 다른 거동 특성을 나타내어 점소성 모델의 타당성을 확인하였다. 따라서 동적 점탄-점소성 구성모델은 대변형률 영역에서 점성토의 소성변형을 유발하는 대형 지진 등의 발생시 점성토의 증폭 및 감쇠특성의 파악을 위해 적용가능한 모델임이 입증되었다.

• 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.

• Steel and Composite Structures
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• 제43권1호
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• pp.79-90
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• 2022

In this study, the dynamic behavior of functionally graded layered deep beams with viscoelastic core is investigated including the porosity effect. The material properties of functionally graded layers are assumed to vary continuously through thickness direction according to the power-law function. To investigate porosity effect in functionally graded layers, three different distribution models are considered. The viscoelastically cored deep beam is exposed to harmonic sinusoidal load. The composite beam is modeled based on plane stress assumption. The dynamic equations of motion of the composite beam are derived based on the Hamilton principle. Within the framework of the finite element method (FEM), 2D twelve -node plane element is exploited to discretize the space domain. The discretized finite element model is solved using the Newmark average acceleration technique. The validity of the developed procedure is demonstrated by comparing the obtained results and good agreement is detected. Parametric studies are conducted to demonstrate the applicability of the developed methodology to study and analyze the dynamic response of viscoelastically cored porous functionally graded deep beams. Effects of viscoelastic parameter, porosity parameter, graduation index on the dynamic behavior of porous functionally graded deep beams with viscoelastic core are investigated and discussed. Material damping and porosity have a significant effect on the forced vibration response under harmonic excitation force. Increasing the material viscosity parameters results in decreasing the vibrational amplitudes and increasing the vibration time period due to increasing damping effect. Obtained results are supportive for the design and manufacturing of such type of composite beam structures.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권5호
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• pp.402-411
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• 2000

이 연구에서는 점탄성 재료중의 하나인 아스팔트 세멘트의 점탄성 특성을 초음파를 이용하여 측정하는 방법에 대하여 고찰하였다. 2.25MHz의 주파수에서 $-20^{\circ}C$부터 $60^{\circ}C$까지의 온도변화에 따른 파속도와 감쇠를 측정한 후, 선형 점탄성 이론에 근거하여 저장 및 손실 종탄성율, 손실 탄젠트, 저장 및 손실 종컴플라이언스와 같은 물성변화를 구하였다. Maxwell과 Voigt-Kelvin 점탄성 모델을 이용하여 응력완화 및 크리프 거동과 점도의 변화도 예측하였다. 또한 중첩원리와 이동인자의 타당성을 문헌에 보고된 결과와 비교함으로써 입증할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1235-1242
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• 2006

Viscoelastic damping materials are widely used to reduce noise and vibration because of its low cost and easy implementation, for examples, on the body structure of passenger cars, air planes, electric appliances and ships. To design the damped structures, the material property such as elastic modulus and loss factor is essential information. The four-parameter fractional derivative model well describes the nonlinear dynamic characteristics of the viscoelastic damping materials with respect to both frequency and temperature with fewer parameters than conventional spring-dashpot models. However the identification procedure of the four-parameter is very time-consuming one. An efficient identification procedure of the four-parameters is proposed by using an FE model and a gradient-based numerical search algorithm. The identification procedure goes two sequential steps to make measured FRFs coincident with simulated FRFs: the first one is a peak alignment step and the second one is an amplitude adjustment. A numerical example shows that the proposed method is efficient and robust in identifying the viscoelastic material parameters of fractional derivative model.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.321-332
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• 2005

본 논문에서는 축대칭 형상의 점탄성 구조물이 정적 하중을 받을 때에 대한 시간영역에서의 유한요소해법의 정식화 과정을 제시한다. 또한, 여러 가지 경계조건을 갖는 점탄성 중공구나 원통 문제들의 변위나 응력 이론해들을 탄성-점탄성 상응원리를 이용하여 유도하고 제시한다. 이때 점탄성 재료는 부피변형이 탄성적이고 전단변형은 3요소로 구성된 표준선형 고체처럼 거동한다고 가정한다. 구대칭, 축대칭 및 평면변형률 유한요소모텔을 이용한 수치결과들을 유도된 이론해들과 비교하여 제시된 유한요소해법과 이론해들의 타당성과 정확성을 보인다.

• Computers and Concrete
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• 제27권3호
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• pp.253-268
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• 2021

The present paper treats the free vibration problem of the masonry wall strengthened with thin composite plate by viscoelastic adhesive layer. For this goal two steps are considered in the analytical solution. In the first one, an efficient homogenisation procedure is given to provide the anisotropic properties of the masonry wall. The second one is dedicated to purpose simplified mathematical models related to both in-plane and out-of-plane vibration problems. In these models, the higher order shear theories (HSDT's) are employed for a more rigours description of the shear deformation trough the masonry wall and the composite sheet. Ritz's method is deployed as solution strategy in order to get the natural frequencies and their corresponding loss factors. The obtained results are validated with the finite element method (FEM) and then, a parametric study is undertaken for different kinds of masonry walls strengthened with composite sheets.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권4호
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• pp.353-362
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• 2016

정확한 점탄성 재료의 히스테리시스 모델은 에너지 손실을 정량화 하는데 매우 중요하다. 우리는 본 논문에서 대변형 상태의 탄성체에 대한 비선형 초-점탄성 지배방정식 모델을 제시하고자 한다. 본 연구는 Hoofatt의 모델에서 Neo-Hookean 초탄성 모델 대신 Yeoh 초탄성 모델로 지배 방정식을 유도하여 탄성체의 점탄성 거동을 모델링하였다. 또한 폴리우레탄 시편을 사용하여, 평균 변형률 ${\varepsilon}_m=1.5$, 진폭 변형률 ${\varepsilon}_a=0.2{\sim}0.8$, 주파수 f=0.02~0.2의 조건에서 단축 사인형 반복 하중 실험과 제시한 점탄성 모델을 Matlab으로 비교하였다. 본 연구의 점탄성 모델은 변형률이 230% 이상의 대변형 상태의 에너지 손실도 계산할 수 있다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권1호
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• pp.54-59
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• 2011

점탄성 흐름의 특성은 압출시 다이 스웰 현상에서 확인 할 수 있다. 본 연구는 이러한 점탄성 특성을 갖는 고무 컴파운드를 모세관 다이에서 비선형 점탄성 모델인 PTT 모델과 간략화된 점탄성 모델을 이용하여 압출현상을 모사하고 다이 스웰을 실험과 비교 하였다. 실험은 Fluidity Tester를 이용하였고 해석은 상용화된 CFD Code인 Polyflow를 이용하였다. 두 모델에 의해 예측된 다이 스웰은 실험과 유사한 결과를 보였다. 그러나 PTT 모델에서는 압력과 속도분포, 레저버의 모서리에서의 와류현상을 예측할 수 있었지만 간략화된 점탄성 모델에서는 예측할 수 없었다. 간략화된 점탄성 모델은 다이 내부의 세밀한 흐름현상을 예측하지는 못하지만 다이 스웰은 잘 예측할 수 있으며 PTT모델보다 해석시간이 매우 짧아서 이의 응용에 큰 장점을 갖고 있다고 판단된다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권6호
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• pp.607-613
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• 2005

In this study, a simplified approach to modeling the dynamic characteristics of passive constrained layer damping treatments in finite element models is presented. The basic concept is to represent multi-layered composite structures using an equivalent single layer. The equivalent properties are obtained by using the RKU (Ross, Kerwin and Ungar) equations. Comparisons are given between results obtained by the dynamic analysis of the simple models implemented in MSC/NASTRAN and by test measurements. Surface damping treatments are applied to automotive panels as well as simple structures. Using the proposed equivalent modeling technique, higher computational efficiency for the damped composite structures has been obtained.