KR0178982B1 - 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재 - Google Patents
내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재 Download PDFInfo
- Publication number
- KR0178982B1 KR0178982B1 KR1019910000125A KR910000125A KR0178982B1 KR 0178982 B1 KR0178982 B1 KR 0178982B1 KR 1019910000125 A KR1019910000125 A KR 1019910000125A KR 910000125 A KR910000125 A KR 910000125A KR 0178982 B1 KR0178982 B1 KR 0178982B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- damping
- thin
- longitudinal member
- layers
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 82
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 13
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 46
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 4
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 2
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011153 ceramic matrix composite Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011156 metal matrix composite Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000003190 viscoelastic substance Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/30—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium
- F16F9/306—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium of the constrained layer type, i.e. comprising one or more constrained viscoelastic layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/18—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by an internal layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/022—Mechanical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/34—Inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/56—Damping, energy absorption
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
- Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
- Y10T428/139—Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
본 발명은 내부 완충식 구조체에 관한 것이다.
이 구조체 구속층으로의 기능을 하는 고탄성의 복합물질로 이루어진 박형 세그먼트층을 가지며, 그것의 양면에는 전단층으로서의 기능을 하는 점탄성 방진층이 부착된다. 이러한 구성에 의하면 구조물의 벽채내에 매설되는 3겹의 협지층이 형성된다. 상기 구속층의 인접 세그먼트사이에는 연질의 충진제가 배치되어 있다. 다른 한가지의 실시예에 있어서, 상기 구조물의 벽체내에는 2개의 협지층이 매설된다.
Description
제1a도는 종래기술의 자유층 감쇠처리방식을 나타내는 개략측면도.
제1b도는 종래기술의 구속층 감쇠처리방식을 나타내는 개략측면도.
제2a도는 각 벽의 두께 방향으로 하나의 수납형 내부 구속층을 갖는 박벽형 종방향 부재의 일 실시태양이 적용된 비임 또는 바아의 개략측면도.
제2b도는 하나의 수납형 내부 구속층을 갖는 박벽형 종방향 부재의 일 실시태양을 나타내는 제2a도의 IIB-IIB선을 따라 취한 확대 단면도.
제3a도는 각 벽의 두께방향으로 복수개의 내부 구속층을 갖는 비임 또는 바아 등과 같은 박벽형 종방향 부재의 제 2 실시태양에 대한 개략 측면도.
제3b도는 복수개의 구속층을 갖는 비임 또는 바아 등과 같은 박벽형 종방향 부재의 제 2 실시태양을 나타내는 제3a도의 제 IIIB-IIIB선을 따라 취한 확대 단면도.
제3c도는 제3b도에 보다 명백하게 도시되어 있는 박벽형 복합 비임 감쇠층의 제 2 실시태양의 단위 셀에 대한 확대도.
제4도는 불연속적인 감쇠층을 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재의 제 3 실시태양을 나타내는 개략 측면도.
제5a도는 축방향으로 세그먼트화된 구속층을 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재의 제 4 실시태양을 나타내는 사시도.
제5b도는 원주방향으로 세그먼트화된 구속층을 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재의 제 5 실시태양을 나타내는 사시도.
제5c도는 축방향 및 원주방향으로 세그먼트화된 구속층을 갖는 내부 감쇠식 박벽형 복합 종방향 부재의 제 6 실시태양을 나타내는 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
4 : 자유층 감쇠 구조물 5 : 베이스층
6 : 구속층 감쇠 구조물 8 : 점탄성 전단층
10 : 다중 세그먼트화 구속층
본 발명은 박벽형 복합 종방향 부재(thin-walled composite longitudinal structural members)에 관한 것으로, 특히 벽면에 요동하는 팽창응력을 발생시키는 총체적인 진동을 받는 복합 비임 또는 바아 구조체에 관한 것이다.
기계나 구조체에서 진동이 발생하면, 편안감이 저하되고, 제어특성이 악화되며, 소음이 발생하고, 피로에 의해서 부품이 손상되기 쉬우므로 바람직하지 못하다.
종래에는 금속이나 복합소재로 제조된 구조체에서 발생하는 진동을 감쇠시키기 위한 목적으로, 자유층 및 구속층 형태를 포함하는 부가식 진동감쇠 처리기법이 널리 이용되고 있다. 이러한 부가식 진동감쇠 처리기법은 경우에 따라서 우수한 진동감쇠 특성을 나타내기도 하지만, 일반적으로 부가식 진동감쇠 구조물은 중량을 증가시키고, 장애물을 형성하게 될 뿐만 아니라, 기계적 요인이나 환경적인 요인으로 인해서 손상되기 쉬우므로 사용상 여러가지의 문제점을 안고 있다. 또한, 상기 진동감쇠 기법에 의하면, 진동감쇠 구조물로서 사용되는 점탄성 소재가 온도에 민감하기 때문에 제한된 은도 범위내에서만 소기의 성과를 거둘 수 있다.
기존의 부가식 진동감쇠 구조물은 대부분 평판에서 발생하는 판 굽힘 모드와 원통부에서 발생하는 동체 굽힘 모드등과 같은 국부적인 굽힘 진동 모드를 제어하기 위한 것이 었으며, 굽힘 모드, 비틀림 모드 및 칼럼 모드를 포함하는 긴 파장의 총체적 진동 모드를 감쇠시켜야 할 필요성이 여전히 존재하고 있다.
보다 일반적으로 처리되는 국부적인 굽힘 모드와는 달리, 총체적 모드로 인한 진동응력은 벽 두께에 걸쳐 거의 균일하게 분포되는 동일 평면상의 팽창응력이 다. 부가식 진동감쇠 처리기법은 총체적 진동 모드를 감쇠시키는데에 별로 성공적이지 못하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 긴 파장의 총체적 진동 모드를 감쇠시키는 것과 관련한 부가식 진동감쇠 처리기법의 문제점을 극복함과 아울러, 진동 감쇠효과가 크고 경량인 비임 또는 바아 구조체와 같은 종방향 부재의 구조를 얻는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 의 표면을 갖는 구속층으로서의 기능을 하는 고탄성 복합소재의 다중 세그먼트층(multi-segmented layer of high-modulus composite material)과, 전단층(shear layer)으로서의 기능을 수행하는 것으로, 상기 고탄성 복합소재의 다중 세그먼트 층의 적어도 제 1 및 제 2 표면상에 놓여져서 그것에 접합되는 2 개의 점탄성 감쇠 폴리머 필름층(viscoelastic damping polymer film)과; 상기 점탄성 감쇠 폴리머 필름층 상에 놓여져서 그것에 접합되는 2 개의 하중지지용 복합 베이스층으로 구성된 내부 감쇠 복합 종방향 부재가 제공된다.
또한, 상기 고탄성 복합소재의 다중 세그먼트 구속층은 연질의 충전재에 의해서 분리되어 있으며, 상기 연질의 충전제는 접착제나 과량의 복합 매트릭스 소재로 인해서 인접한 세그먼트간에 운동이 전달되는 것을 방지한다.
이하에서는 발명의 이해를 증진하기 위하여 첨부 도면에 의거 본 발명의 대표적인 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
제1a도는 본 기술분야에 널리 알려진 자유층 감쇠 구조물(4)의 개략 측면도이다. 베이스 부재(5)는 표면에 적층된 강성의 점탄성 감쇠 타일(7)을 갖는다.
제1b도는 본 기술분야에 널리 알려진 구속층 감쇠 구조물(6)의 개략 측면도이다. 베이스 부재(5)는 연질의 점탄성 감쇠 필름층(8)을 갖추고 있으며, 상기 필름층상에는 다수의 강성 구속층 세그먼트(10)가 적층된다.
이들 양자의 부가식 감쇠 구조물, 즉 제1a도 및 제1b도에 각각 도시한 자유층 감쇠 구조물(4)과 구속층 감쇠 구조물(6)은 경우에 따라서 뛰어난 진동감쇠 성능을 발휘할 수도 있지만, 몇가지의 중대한 결함을 안고 있다. 구체적으로 말하면, 상술한 양자의 구조물은 중량이 무겁고, 장애물이 될 뿐만 아니라, 환경적 또는 기계적인 요인으로 손상되기 쉽고, 위험한 상황을 더욱 악화시킬 수도 있으며, 특히 기계와 인간의 접촉 영역에서 이러한 현상은 가속화된다. 더우기, 상기 부가식 진동감적 구조물들은 그것을 평탄한 표면상에 설치한 후에는 다시 접근하기가 용이하지 않다.
제2a도는 각 벽면(22)의 두께에 걸쳐 하나의 수납형 내부 구조층을 갖는 박벽형 복합 비임 또는 바아(20)의 일 실시태양을 개략적으로 도시하는 측면도이다.
제2b도는 제2a도에 보다 명백하게 도시한 박벽형 종방향 복합 바아(20)를 IIB-IIB선을 따라 절취해서 나타낸 확대 종단면도이다. 제 1 의 부하 지지용 베이스 층(5)에는 제 1 의 점탄성 전단층(8)이 적층되어 그것에 접착되어 있다.
본 실시예의 복합 종방향 부재에 있어서, 다중 세그먼트화 구속층(10)은 그것의 세그먼트들 사이에 연질의 충전재(12)를 갖추고 있는 것으로서, 그것의 양면에는 제 2 의 점탄성 전단층(8')과 제 2 의 하중지지용 베이스층(5')이 적층 상태로 접착된다. 상기 제 1 의 점탄성 전단층(8), 연질의 충전재(12)를 갖는 상기 다중 세그먼트화 구속층(10), 그리고 상기 제 2 의 점탄성 전단층(8')은 상기 제 1 및 제 2 의 하중 지지용 베이스충(5, 5')내에서 감쇠 협지층(13)을 형성한다. 구속층(10)은 축방향, 원주방향 또는 양쪽방향으로 세그먼트화 된다.
소정의 구속층 강성을 갖는 박벽형 종방향 부재, 즉 제2a도 및 제2b도의 복합 비임 또는 바아(20)에 대하여는, 구속층(10)의 세그먼트 길이와 전단층(8, 8')의 계수 및 두께를 적절하게 선택함으로써 팽창진동 감쇠성능을 최적화할 수 있다. 최적의 진동감쇠 효과는 전체 구속층(10)과 베이스층(5, 5')간의 강성비에 의해서 결정된다.
제3a도는 각각의 벽(32)의 두께에 걸쳐 다수의 수납형 구속층을 갖는 제 2 실시예의 박벽형 복합 비임 또는 바아(30)를 개략적으로 도시하는 측면도이다. 비임 모드의 진동 응력(40)은 비임(30)을 통해서 전달된다.
제3b도는 제 2 실시예의 벽(32), 즉 제3a도에 보다 명백하게 도시된 바와같이 각 벽면의 내부에 배치된 다수의 내부 구속층을 갖는 박벽형 복합 비임 또는 바아의 IIIB-IIIB선을 따라 취한 확대 단면도이다. 벽(32)의 내부에는 2 개 또는 그 이상의 감쇠 혈지층(34, 34')이 배치되어 있다. 각각의 감쇠 협지층(34,34')은 2 개의 점탄성층과 공통의 구속층을 갖는다. 하중 지지용 부재(5, 5', 5)는 각각 제 1 및 제 2 의 표면을 갖추고 있다. 점탄성 전단층(8, 8' ,8 ,8, 8''')의 사이에는 2 개의 다중 세그먼트화 구속층(10, 10')이 배치되어 있다. 연질의 충전재(12, 12')는 상기 다중 세그먼트화 구속층(10, 10')의 세그먼트들을 각각 분리시킨다. 이러한 실시태양에 의하면, 소정 벽면부재에 있어서 한가지 이상의 감쇠 폴리머를 사용함으로써, 양호한 감쇠특성이 얻어지는 온도범위를 확장할 수 있다.
제3c도는 제3b도에 도시한 박벽형 복합 비임 또는 바아(30)의 단위 셀에 대한 확대도이다. 각각의 하중 지지층(5')에는 진동응력(40)이 작용한다. 구속층 세그먼트(10')의 양단부는 응력을 받고 있지 않지만 점탄성층(8)의 길이방향으로 전단응력을 발생시키게 된다. 이러한 전단 응력은 이력적(履歷的;hysteretic)이므로 진동을 분산시킨다.
제4도는 단절된 형태의 감쇠층(51, 51')을 갖는 박벽형 복합 종방향 부재(50)의 개략 단면도이다. 벽체(54)의 내부에는 2 개의 감쇠 협치층(51, 51')이 매설된다. 이들 감쇠 혈지층(51, 51')은 다중 세그먼트화 구속층(10, 10')을 추가로 포함하고 있으며, 상기 구속층의 표면에는 점탄성층(8, 8',8 ,8''')이 적층된다. 상기 진동감쇠 혈지층(51, 51') 사이의 미충전 벽체 영역(56)은 하중 지지 베이스층 전체에 걸쳐 하중 지지물질로 되어 있다. 이러한 벽체 영역(56)에는 리브 또는 보강요소(52)가 부착된다.
요컨데, 구속층으로 지칭되는 견고하고, 얇고, 세그먼트화된 고탄성 복합물질층의 양면에는 점탄성 감쇠 폴리머 필름층이 접착되며, 상기 폴리머 필름은 전단층으로 작용한다. 이러한 다층 구조의 감쇠 적층체는 3겹의 진동감쇠 협지층을 형성한다. 진동감쇠 폴리머를 예를들어 선박 또는 장수함의 선체의 벽 부재내에 설치하면, 선체 외부에서 화재가 발생하였을 경우 승무원이 유독가스에 노출되는 것을 방지할 수 있을 것이다. 또한, 상기 진동감쇠 적층체 구조물은 폴리머가 수분, 윤활유, 산소등에 의해서 손상되는 것을 방지할 수 있다. 더우기, 벽체의 레이업(lay-up)시 진동감쇠 층을 형성시키면, 부가식 감쇠 구조물에서 흔히 나타나는 것과 같은 접근 및 관찰시의 문제점을 피할 수 있다.
이러한 진동감쇠 협지층은 감쇠될 종방향 부재의 벽의 두께에 걸쳐 1개소 이상의 위치에 매설된다. 각각의 진동감쇠 협지층은 그것의 저탄성 고손실 전단층에서 폭넓은 전단 변형을 유지함으로써 진동에너지를 분산시킨다. 구속층은 진동 팽창응력의 작용하에 하중 지지용 베이스층이 연신되는 과정중 전단 응력을 발생시킨다.
긴 파장의 총체적 진동이 작용함에 따라 구조물의 넓은 영역에 걸쳐서 전단층의 폭넓은 전단 변형이 발생하도록, 상기 구속층은 첨부된 도면에 나타낸 것과 같이 세그먼트화 되어야 한다. 연질의 충전재가 인접한 각쌍의 세그먼트 사이에 삽입되어 파도한 매트릭스 물질에 의해 불필요한 브릿지 현상이 발생하는 것을 방지한다.
일 실시예에 있어서 종방향 부재, 즉 제3a도에 도시한 비임 또는 바아는 유기 복합재로 제조할 수도 있다. 섬유 권취방식 또는 테이프 적층방식으로 제조되는 진동감쇠 층은 테이프 또는 특수한 수지침투 가공재의 형태로 매립된다. 상술한 진동감쇠 방식을 채택한 구조적 요소는, 접착제를 이용해서 강성 사전조립 패널로 제작한 금속 매트릭스 또는 세라믹-매트릭스 복합재일 수도 있다.
상술한 구조물은 폐쇄 단면의 관상 구조체에도 적용할 수 있는바, 이러한 관상 구조체의 응용예로서는 터어보 기계의 부품, 어뢰용 동체, 로봇 조작기, 선반용 기계류의 지지 구조체, 우주선등을 들 수 있다. 그러나, 이것에만 한정되는 것은 아니다. 물론, 상기 구조물은 개방단면의 구조적 부재, 예를들면 기계장치의 지지용으로 사용되는 비임이나 채널에도 적용할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명한 모든 실시예에 있어서, 공통의 점탄성 폴리머를 이용한 진동감쇠 협지층은 소정 벽 부재의 내부에 매설된 한가지 종류 이상의 폴리머를 채용할 수도 있을 것이다.
제5a도는 축 방향으로 세그먼트화된 구속층을 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합종방향 부재(60)의 제 4 실시예에 대한 개략 사시도이다. 이러한 벽체형 복합 종방향 부재(70)는 개방형 또는 폐쇄형의 관형상 또는 원통형상의 단면을 가지며, 그것의 구속층(66)은 축 방향으로 세그먼트화되어 연질의 충전재(67)에 의해서 분리되어 있다. 베이스층(62, 62')에는 전단층(64, 64')이 각각 적층되며, 그 사이에는 구속층(66)이 형성된다. 상기 실시예에 있어서는 복수개의 베이스층 및 구속층을 채용할 수도 있다.
제5b도는 원주방향으로 세그먼트화된 구속층을 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재(70)의 제 5 실시예에 대한 개략 사시도이다. 상기 벽체형 복합 종방향 부재(70)는 원주방향으로 세그먼트화된 내부 구속층을 갖는다. 베이스층(72,72')에는 전단층(74, 74')이 적층되며, 그 사이에는 구속층(76)과 충전재가 배치된다. 이러한 실시예(70)에 있어서는 복수개의 베이스층 및 구속층을 채용할 수도 있다.
제5c도는 축방향과 원주방향으로 세그먼트화된 구속층을 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재(80)의 제 6 실시예에 대한 개략사시도이다. 상기 벽체형 복합 종방향 부재(80)는 축방향 및 원주방향으로 세그먼트화된 내부 구속층을 갖는다. 베이스층(82, 82')에는 전단층(84, 84')이 적층되며, 그 사이에는 구속층(86)과 충전재(87)가 배치된다. 이 실시예에 있어서도 복수개의 구속층을 채용할 수 있다.
이상에서 설명한 것과 같은 조립체는 다양하게 변경해서 실시할 수도 있으며, 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 는 본 발명을 다른 형태로 실시할 수 있다. 따라서, 이상에서 설명하고 도면에 도시한 모든 사항은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 의미로 해석해야 할 것이다.
Claims (17)
- 하나 또는 그 이상의 벽체를 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재(an internally damped thin-walled composite longitudinal member)에 있어서, 제 1 및 제 2 의 표면을 갖는 구속층으로서의 기능을 수행할 수 있는, 하나 또는 그 이상의 고탄성 복합소재의 다중 세그먼트층(multi-segmented layer of high-modulus composi to material)과; 상기 구속충의 제 1 및 제 2 표면상에 배치되어 전단층(shear layer)으로서의 역할을 수행하는 복수의 점탄성 감쇠 폴리머 필름층과; 상기 점탄성 감쇠 폴리머층상에 배치되는 복수의 하중 지지용 베이스층을 포함하는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 고탄성 복합소재의 다중 세그먼트층은 연질의 충전재에 의해서 분리되어 있고, 상기 연질의 충전재는 상기 복합소재의 인접 세그먼트 사이에 삽입되어 있는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 평탄하고 평행한 제 1 및 제 2 의 표면을 갖는 복수의 하중 지지용 베이스층과 상기 하중 지지용 베이스충의 상기 제 2 표면에 배치되는 복수의 점탄성 전단층과; 상기 점탄성 전 단층상에 배치되는 하나 또는 그 이상의 세그먼트화 구속층을 내부 감쇠 박벽형 복합 비임.
- 제3항에 있어서, 상기 세그먼트화 구속층의 상기 세그먼트들이 연질 충전재에 의해서 분리되어 있는 내부 감쇠 박벽형 복합 비임.
- 박벽형 복합 구조체를 구성하는 저탄성 고손실 전단층에서 폭 넓은 전단변형을 지속시켜서 진동 에너지를 발산시키므로써 높은 감쇠 성능을 제공하기 위한 장치에 있어서, 제 1 및 제 2 의 측면을 갖는 내부 구속층과: 상기 구속층의 제 1 및 제 2 의 측면상에 배치되는 복수의 전단층과; 평탄하고 평행한 제 1 및 제 2 표면을 가지며, 상기 전 단층상에 배치되는 복수의 하중 지지용 베이스층을 포함하는 박벽형 복합 구조체에 높은 감쇠 성능을 제공하기 위한 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 구속층이 고탄성 복합 물질인 박벽형 복합 구조체에 높은 감쇠 성능을 제공하기 위한 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 전단층이 점탄성 감쇠 폴리머 필름인 박벽형 복합 구조체에 높은 감쇠 성능을 제공하기 위한 장치.
- 단절 상태의 감쇠층을 갖는 하중 지지용 감쇠 적층체에 있어서, 제 1 및 제 2 의 표면을 갖는 하나 또는 그 이상의 다중 세그먼트화 구속층과: 상기 구속충의 제 1 및 제 2 표면과 협동하는 하나 또는 그 이상의 점탄성 전단층과: 상기 다중 세그먼트와 구속충의 상기 세그먼트들 사이에 배치되는 하나 또는 이상의 연질 충전재 세그먼트와: 상기 다중 세그먼트화된 하중 지지용 베이스층에 부착됨과 아울러 상기 하중 지지용 베이스층에 고정된 다수개의 보강재를 포함하는 하중 지지용 감쇠 적층체.
- 제1항에 있어서, 상기 종방향 부재가 개방 원통형 단면부를 추가로 포함하는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 종방향 부재가 폐쇄 원통형 단면부를 추가로 포함하는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 구속층이 축 방향으로 세그먼트화 되어 있는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 구속층이 원주방향으로 세그먼트화 되어 있는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 구속층이 축방향 및 원주방향으로 세그먼트화 되어 있는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 구속충의 제 1 표면에 배치된 상기 점탄성 감쇠 폴리머 필름이 상기 구속층의 제 2 표면에 배치된 상기 점탄성 감쇠 폴리머 필름과 다른 종류의 것인 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 하나 또는 그 이상의 벽체와 원통형 단면부를 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재에 있어서, 제 1 및 제 2 표면을 갖는 구속층으로서의 기능을 수행할 수 있는 축방향으로 세그먼트화된 고탄성의 복합 물질로 이루어진 하나 또는 그 이상의 다중 세그먼트화 층과; 상기 구속충의 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면에 배치되어 전단층으로서의 기능을 발휘하는 복수의 점탄성 감쇠 폴리머 필름층과; 상기 점탄성 감쇠 폴리머 필름층상에 배치되는 복수의 하중 지지용 베이스층을 포함하는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 하나 또는 그 이상의 벽체와 원통형 단면부를 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재에 있어서, 제 1 및 제 2 표면을 갖는 구속층으로서의 기능을 수행할 수 있고, 원주방향으로 세그먼트화된 고탄성의 복합 물질로 이루어진 하나 또는 그 이상의 다중 세그먼트화 층과; 상기 구속충의 상기 제 1 및 상기 제 2 표면에 배치되어 전단층으로서의 기능을 발휘하는 복수의 점탄성 감쇠 폴리머 필름층과; 상기 점탄성 감쇠 폴리머 필름층상에 배치되는 복수의 하중 지지용 베이스층을 포함하는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
- 하나 또는 그 이상의 벽체와 원통형 단면부를 갖는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재에 있어서, 제 1 및 제 2 표면을 갖는 구속층으로서의 기능을 수행할 수 있고, 축방향 및 원주방향으로 세그먼트화된 고탄성의 복합 물질로 이루어진 하나 또는 그 이상의 다중 세그먼트화 층과; 상기 구속충의 상기 제 1 및 제 2 표면에 배치되어 전단층으로서의 기능을 발휘하는 복수의 점탄성 감쇠 폴리머 필름층과; 상기 점탄성 감쇠 폴리머 필름층상에 배치되는 복수의 하중 지지용 베이스층을 포함하는 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/462,375 US5108802A (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Internally damped thin-walled, composite longitudinal member having dedicated internal constraining layers |
US462,375 | 1990-01-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR910014210A KR910014210A (ko) | 1991-08-31 |
KR0178982B1 true KR0178982B1 (ko) | 1999-04-01 |
Family
ID=23836216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019910000125A KR0178982B1 (ko) | 1990-01-09 | 1991-01-08 | 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5108802A (ko) |
EP (1) | EP0437045B1 (ko) |
JP (1) | JP3078854B2 (ko) |
KR (1) | KR0178982B1 (ko) |
AT (1) | ATE126866T1 (ko) |
AU (1) | AU632887B2 (ko) |
CA (1) | CA2032744C (ko) |
DE (1) | DE69021857T2 (ko) |
IL (1) | IL96772A (ko) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MX9206033A (es) * | 1991-10-22 | 1993-05-01 | Univ Brigham Young | Amortiguamiento mejorado en estructuras compuestas a traves de acoplamiento por esfuerzo. |
US5250132A (en) * | 1991-12-02 | 1993-10-05 | Westinghouse Electric Corp. | Method of making a composite laminate having an internally damped constraining layer |
US5256223A (en) * | 1991-12-31 | 1993-10-26 | The Center For Innovative Technology | Fiber enhancement of viscoelastic damping polymers |
US5447765A (en) * | 1992-02-19 | 1995-09-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High-damping rib-stiffened composite hollow cylinder core configuration |
US5315203A (en) * | 1992-04-07 | 1994-05-24 | Mcdonnell Douglas Corporation | Apparatus for passive damping of a structure |
US5744221A (en) * | 1992-09-15 | 1998-04-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Flexible high-damping composite structures and fabrication thereof |
US5368914A (en) * | 1993-03-03 | 1994-11-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Vibration-damping structural component |
US5507477A (en) * | 1994-07-28 | 1996-04-16 | Trw Inc. | Composite damping structures and related method |
US5552209A (en) * | 1994-07-29 | 1996-09-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Internally damped circuit articles |
US5743326A (en) * | 1994-10-05 | 1998-04-28 | Aesop, Inc. | Method of and apparatus for damping bending vibrations while achieving temperature control in beams and related |
US5573344A (en) * | 1994-10-17 | 1996-11-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High damping composite joint for mechanical vibration and acoustic energy dissipation |
USH1864H (en) * | 1995-06-01 | 2000-10-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Vibration damping method for cylindrical members |
US5654053A (en) * | 1995-06-15 | 1997-08-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High-energy-absorbing enclosure for internal explosion containment |
US5672228A (en) * | 1995-09-19 | 1997-09-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Vibration-damping of structural products |
US6048426A (en) * | 1996-11-15 | 2000-04-11 | Brigham Young University | Method of making damped composite structures with fiber wave patterns |
US6053664A (en) * | 1997-03-03 | 2000-04-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Elastomeric composite bumper system and method for absorbing high energy impact |
US20040062937A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-04-01 | Amorim Industrial Solutions, Inc. | Flooring system underlayment |
US20060006032A1 (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-12 | Mike Loth | Reinforced viscoelastic system |
US20060266385A1 (en) * | 2005-05-26 | 2006-11-30 | Material Sciences Corporation | Home appliance structure with integral noise attenuation |
DE102010034145B3 (de) * | 2010-08-12 | 2011-12-22 | Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh | Lagerplattform zum Lagern mindestens eines Aggregats in einem Unterseeboot |
WO2016183139A1 (en) | 2015-05-11 | 2016-11-17 | Lord Corporation | Damping devices, systems and methods for hollow shafts, struts, and beams with bending modes |
MX2017016513A (es) | 2015-06-15 | 2018-05-28 | 3M Innovative Properties Co | Material de capa multiple de amortiguamiento. |
CN110562501A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-13 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种空间站用复合阻尼减振科学实验柜 |
KR20220147397A (ko) * | 2021-04-27 | 2022-11-03 | 현대자동차주식회사 | 복합재 패널 및 이의 제조 방법 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3110369A (en) * | 1959-05-22 | 1963-11-12 | Wright Barry Corp | Self-damped laminar structure |
GB1028884A (en) * | 1963-02-25 | 1966-05-11 | Lord Corp | Damped structure |
LU80296A1 (fr) * | 1978-09-28 | 1980-04-21 | Bekaert Sa Nv | Structures amortissant des vibrations mecaniques |
US4515845A (en) * | 1983-05-16 | 1985-05-07 | Schlegel Corporation | Pile damper mechanism |
JPS61211549A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-19 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 制振鋼板 |
US4954375A (en) * | 1988-12-29 | 1990-09-04 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration damping apparatus |
-
1990
- 1990-01-09 US US07/462,375 patent/US5108802A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-11 AT AT90313407T patent/ATE126866T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-12-11 EP EP90313407A patent/EP0437045B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-11 DE DE69021857T patent/DE69021857T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-19 CA CA002032744A patent/CA2032744C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-24 IL IL9677290A patent/IL96772A/en not_active IP Right Cessation
- 1990-12-27 AU AU68518/90A patent/AU632887B2/en not_active Ceased
-
1991
- 1991-01-08 KR KR1019910000125A patent/KR0178982B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-01-09 JP JP03012803A patent/JP3078854B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69021857D1 (de) | 1995-09-28 |
JPH04316742A (ja) | 1992-11-09 |
US5108802A (en) | 1992-04-28 |
ATE126866T1 (de) | 1995-09-15 |
EP0437045A2 (en) | 1991-07-17 |
EP0437045A3 (en) | 1991-11-13 |
JP3078854B2 (ja) | 2000-08-21 |
AU632887B2 (en) | 1993-01-14 |
DE69021857T2 (de) | 1996-05-23 |
CA2032744C (en) | 2001-02-20 |
CA2032744A1 (en) | 1991-07-10 |
KR910014210A (ko) | 1991-08-31 |
IL96772A (en) | 1994-01-25 |
IL96772A0 (en) | 1991-09-16 |
EP0437045B1 (en) | 1995-08-23 |
AU6851890A (en) | 1991-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0178982B1 (ko) | 내부 감쇠 박벽형 복합 종방향 부재 | |
US5368914A (en) | Vibration-damping structural component | |
US5087491A (en) | Vibration-damping structural member | |
US10878791B2 (en) | Energy absorbing structure for attenuating the energy transmitted from an energy source | |
JP4902171B2 (ja) | 熱−音響エンクロージャ | |
US6219988B1 (en) | Wrapping system for strengthening structural columns or walls | |
US10011087B2 (en) | Multilayer panel for soundproofing aircraft interiors | |
US5565257A (en) | Method of manufacturing wood structural member with synthetic fiber reinforcement | |
US4418898A (en) | Cushioned mounting device with a mass member forming a sub-oscillation system and means for restricting cushioning movement | |
KR20180018298A (ko) | 적어도 하나의 구조상 보강된 패널을 포함하는 동체를 갖는 회전익기 | |
JPH0861427A (ja) | 複合制動構造体及びその製造方法 | |
EP0412816A2 (en) | Integrally-damped metal/composite laminates and method of attaching same | |
CA2866703C (en) | Damping mechanical linkage | |
KR100726201B1 (ko) | 복합체 굴곡 부재용의 보호 엣지 부재 | |
US5904010A (en) | Elastomeric seismic isolation bearing and method | |
JP2019206171A (ja) | エネルギーを吸収する複合パネル | |
JP3844424B2 (ja) | 制振ブレース | |
US5573344A (en) | High damping composite joint for mechanical vibration and acoustic energy dissipation | |
US5338599A (en) | Vibration-damping structural component | |
JP2002235380A (ja) | ブレースダンパー | |
DE102010034145B3 (de) | Lagerplattform zum Lagern mindestens eines Aggregats in einem Unterseeboot | |
JPH10220062A (ja) | 建築構造物の制振構造 | |
EP0373751B1 (en) | Viscoelastic damping structure and related manufacturing method | |
EP2436594A1 (de) | Unterseeboot | |
EP3100852B1 (en) | A curved laminated structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20041116 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |