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모드 감쇠

모드 감쇠는 각 모드의 임계 감쇠비 Ccr로 정의됩니다. 임계 감쇠비 Ccr는 시스템을 진동 없이 평형 위치로 되돌리는 감쇠의 최소값입니다.

모드 감쇠비는 적절한 필드 테스트로 정확하게 정할 수 있습니다. 댐핑비는 낮은 댐핑 시스템에 0.01부터 높은 댐핑 시스템에 0.15까지 다양합니다.

실험 데이터가 없을 때는, 유사한 시스템에서 데이터를 사용하여 감쇠 속성을 정합니다. 높은 감쇠비는 진폭을 감소하므로 유사한 댐핑비로 좀 더 보수적인 결과를 얻습니다. 대개, 감쇠를 무시하면 시스템 응답이 보수적으로 어림잡습니다.

다양한 시스템과 재질의 점성 감쇠비

시스템 점성 감쇠비 ζ (임계 감쇠비 비율)
금속 (탄성 범위) 0.01보다 작음
연속 금속 구조물 0.02 - 0.04
조인트를 가진 금속 구조물 0.03 - 0.07
알루미늄/철강 전이 라인 ~ 0.04
직경이 작은 파이핑 시스템 0.01 - 0.02
직경이 큰 파이핑 시스템 0.02 -0.03
자동 완충체 ~ 0.30
고무 0.05
지진이 발생하는 동안 대형 건물 0.01 - 0.05
프리스트레스트 콘크리트 구조물 0.02 -0.05
철근 콘크리트 구조물 0.04 -0.07
데이터 출처: Vince Adams and Abraham Askenazi, Building Better Products with Finite Element Analysis, OnWord Press, Santa Fe, NM.
재질 점성 감쇠비 ζ(약 20ºC 조건)(c)
알루미늄 ~ 0.5 10-4
납(천연) ~ 10-2
철 1 - 3 10-4
구리(다결정질) 10-3
마그네슘 ~ 0.5 10-4
황동 < 0.5 10-3
니켈 < 0.5 10-3
은 < 1.5 10-3
비스무쓰 ~ 4 10-4
아연 ~ 1.5 10-4
양철 ~ 10 10-4
점성 감쇠비는 2개 재질의 손실 탄성 계수로 나누어 얻어짐, 데이터 출처: L.Cremer and M. Heckl, Stucture-Borne Sound, Springer-Verlag, New York, 1988.


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