점탄성 재료를 이용한 샌드위치형 평판보의 진동 저감 효과에 관한 연구 = An Effect on the Vibration Decrease of Sandwich Plate Beam with Viscoelastic Material

국문 초록 (Abstract)

건축물의 바닥슬래브와 교량의 상판에 발생하는 진동은 구조체의 구조적인 안정성은 물론 구조물을 이용하는 사람들에게도 큰 영향을 주는 요소이다. 이와 같은 진동을 저감하기 위해 다양한 연구가 이루어지고 있다. 바닥슬래브는 바닥판 자체의 강성을 키우는 방법, 동조질량감쇠기(Tuned Mass Damper, 이하 TMD)등의 추가 장치를 이용하는 방법, 감쇠를 증가시키는 방법 등이 고려되고 있는 방법이라 할 수 있다. 이 가운데 감쇠를 증가시키는 방법은 시공측면이나 비용측면에서 가장 효과적인 방법이라고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 구조물의 감쇠에 대하여 알아보고 구조물의 감쇠를 증가시키는 방법 가운데 점탄성재료의 전단변형을 유도하여 외부의 에너지를 소산시키는 방법에 대하여 연구하였다. 점탄성재료는 폴리우레탄 재료를 사용하였으며, 보는 강재 평판보를 사용하였다. 샌드위치형 보는 위아래 철판사이에 점탄성재료를 삽입하여 부착하는 방법으로 구성하였다. 구조물의 동특성과 진동응답을 측정하기 위하여 동적신호분석기, 임팩트햄머 및 가속도계를 이용하여 실험을 실시하였다. 시간이력영역과 진동수영역의 응답을 이용하여 응답을 비교하여 샌드위치형 보의 효과를 제시하였다.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 1. 서론
• 1.1 연구배경 및 목적
• 1.2 연구범위 및 방법
• 1.3 연구동향
• 2. 감쇠
• 2.1 감쇠의 분류
• 2.2 점탄성 재료의 에너지 소산
• 3. 샌드위치형 보 실험
• 3.1 실험 개요
• 3.2 실험 방법
• 3.3 실험 결과
• 4. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 김두훈, "풍하중 및 지진에 의한 건물 진동 저감을 위한 점탄성 댐퍼의 특성" 3 (3): 10-16, 2001

2 박응순,, "점탄성층을삽입한3층적 층보의진동감쇠특성에관한연구" 7 (7): 511-519, 1997

3 이준근, "점탄성재료의진동감쇠특성에관 한연구" 1992

4 김수진, "점탄성소재를이용한바 닥판의진동저감에관한연구" 526-529, 2005

5 황원재, "점탄성구조물의진동감쇠해석방법에관한연구" 고려대학교대학원 1999

6 C. T. Sun, "damping of structural elements" Prentice Hall PTR 1995

7 Y. M. Haddad, "Viscoelasticity of engineering materials" Chapman & Hall 1995

8 Paul Macioce, "Viscoelastic damping 101"

9 A. D. Nashif, "Vibration damping" John Wiley & Sons 1985

10 B. C. Nakra, "Vibration control in machines and structures using viscoelastic damping" 211 (211): 449-465, 1998

11 Jennifer Renninger, "Understanding damping techniques for noise and vibration control"

12 A. Ebrahimpour, "Retrofitting floors with advanced materials to mitigate occupant-induced vibrations" 29-31, 2003

13 "Material Property Data"

14 D. I. G. Jones, "Handbook of viscoelastic vibration damping" John Wiley & Sons 2001

15 Ibrahim Saidi, "Floor vibrations due to human excitation-damping perspective" 257-264, 2006

16 정종오, "Floating floor를 이용한 진동 저감에 관한 실험적 연구" 연세대학교 2001

17 JL. Martell, "Experimental and analytical study on mitigating floor vibrations using advanced materials" Idaho State University 2002

18 R.Moreira, "Constrained damping layer treatments:Finite element modeling" 575-595, 2004