The possibility for using a viscoelastic material for the vibration absorber instead of conventional spring and viscous damper is studied in this thesis.
For this, dynamic elastic modulus and loss factor of a viscoelastic material are obtained as functions of frequency, temperature, and prestrain. With these properties, optimum tuning and damping ratio of the absorber are obtained by adjusting the geometrical shape of the damper and the magnitude of prestrain in such a way that the vibration of the primary system could be most efficiently suppressed.
It is shown that the viscoelastic vibration absorber has better capability in reducing vibration of the primary system compared with the conventional spring-viscous damper-vibration absorber. Also the viscoelastic vibration absorber shows applicability to the case where the natural frequency of the main structure is not fixed, but changing, because the optimum tuning and damping ratio of a given absorber can be achieved to some extent just by adjusting the prestrain without changing the absorber itself.
From this and other aspects to be explained later the viscoelastic vibration absorber is believed to be superior to the absorbers hitherto used.
본 논문에서는 점탄성재료를 사용한 진동 흡수 유용성이 연구되었다. 이를 위하여 먼저 점탄성 재료와 집중질량으로 구성된 간단한 1자유도계의 시스템으로 부터 측정된 전달함수를 이용하여 점탄성재료의 동탄성 계수와 점성계수의 온도, 예비변형율, 주파수에 대한 함수 관계를 검토하였다.
이렇게 구한 점탄성재료의 성질에 대한 그래프를 조작함으로써 주어진 계에 대해서 최적 튜닝비와 최적 감쇠비를 이론적으로 산출할 수 있었으며, 이 값들은 진동흡수기를 구성하고 있는 점탄성재료의 모양과 예비 변형율을 조절함으로써 얻어 질수 있다는 것을 보였다. 그리고 어떤 고유진동수를 가진 계에 대하여 이러한 방법으로 최적 설계된 진동흡수기는 그 계의 고유 진동수가 어느 정도 바뀌더라도 (계의 질량은 일정하게 유지됨)여전히 훌륭한 진동 억제 수단임을 알 수 있었다.
이러한 점탄성재료를 사용한 진동흡수기는 스프링과 대쉬 포트로 구성된 진동 흡수기보다 여러 면에서 유용한 것으로 판명되었다.
