돔 구조체 배플에 부착된 재료에 따른 제진 특성 연구 (Vibration Isolation Investigation of Attached Materials on the Baffle of the Dome Structure)

본 연구에서는 돔 구조체의 끝단에 배플이 부착된 수중 운동체에서 구조 진동에 따른 전달을 최소화하기 위하여 배플 부착 재료를 선정하고 이의 제진 특성을 분석하였다. 탄성계수왿� 밀도가 서로 다른 NBR(Acrylonitrile Butadiene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), SR(Silicone Rubber), CR(Chloroprene Rubber) 등을 제진재로 선정하고 그 특성을 살펴보았다. 주파수가 440Hz일 때 재질 두께가 2㎜인 경우 제진 효과는 NBR>SBR>SR>CR의 순이며 3㎜의 두께인 경우 SBR>CR>NBR>SR의 순서로 나타났다. NBR는 두께가 2㎜인 경우, SBR과 CR은 3㎜인 경우, SR은 1㎜인 경우 각각 제진 효과가 크게 나타났다. 주파수가 1,970Hz일 때 재질 두께가 2㎜인 경우 제진 효과는 SR>SBR>CR>NBR의 순으로 나타났고 두께가 3㎜왿� 4㎜에서도 동일한 경향을 나타내었다. 그러나 1㎜의 두께인 경우 제진 효과는 CR>SR>SBR>NBR의 순서로 나타났다. NBR는 두께가 4㎜인 경우, SBR과 SR은 2㎜인 경우, CR은 4㎜인 경우 각각 제진 효과가 크게 나타났다. 제진 성능은 재료의 두께, 주파수, 모드 형상에 따라 다르게 나타남을 확인하였으며 돔 구조체의 배플에 부착하는 재료의 물성치에 따라 다르게 나타났다.

In this research to prevent vibration transmission to the dome structure, vibration isolation materials are attached on the baffle. It was analyzed vibration transmission characteristics using finite element method. The selected attaching materials are NBR(Acrylonitrile Butadiene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), SR(Silicone Rubber), and CR(Chloroprene Rubber) which have different Young's modulus and density but same Possion's ratio.
Based on the finite element results at the frequency of 440Hz vibration isolation performance is showed as NBR>SBR>SR>CR when the thickness is 2㎜. However the thickness is 3㎜ case the performance showed as SBR>CR>NBR>SR. Maximum isolation performance is appeared when the NBR thickness is 2㎜, SBR and CR are 3㎜, SR is 1㎜, respectively. At the frequency of 1,970Hz vibration isolation performance is showed as SR>SBR>CR>NBR when the thickness is 2㎜. 3㎜, and 4㎜ cases. However the thickness is 1㎜ case the performance showed as CR>SR>SBR>NBR. Maximum isolation performance is appeared when the NBR thickness is 4㎜, SBR and SR are 2㎜, CR is 4㎜, respectively. Vibration isolation performance is depend on the frequency, mode shape, and materials properties such as thickness, density of the baffle on the dome structure.