Abstract
In this study, new shock absorbing system was proposed using silica gel particles according to the nano-technology. For the design and real application of the proposed damper, an experimental investigations are carried out using colloidal damper, which is statically loaded. The porous matrix is composed from silica gel(labyrinth architecture), coated by organo-silicones substances, in order to achieve a hydrophobic surface. Water is considered as associated lyophobic liquid. Reversible colloidal damper static test rig and the measuring technique of the static hysteresis were described. Iufluence of the water volume and particle diameters upon the reversible colloidal damper hysteresis was investigated. Also, influence of the relaxation time on the hysteresis of the damper was investigated. As a result, the proposed new shock absorbing damper is proved as an effective one, which can be replaced for the conventional hydraulic damper.
본 연구에서는 나노기술을 이용하여 에너지 감쇄 기능을 활용한 감쇄기 개발에 대한 기초적인 연구를 하였다. 기계 구조물에 사용되는 기존의 유체 감쇄기를 대체할 수 있는 무기재료를 이용한 새로운 감쇄기에 대한 기초연구를 수행하여 감쇄기 설계와 실용화에 적용하고자 하였다. 완충역할을 하는 입자로는 미로구조를 가지는 실리카겔을 사용하였고, 입자에 관련한 작동 유체로는 물을 사용하여 실험적으로 그 효과를 검증하였다. 콜로이드 감쇄기를 구현하기 위해서는 형성된 실리카겔 입자의 표면을 유기 실리콘 매질을 이용한 소수화 코팅 처리를 하였다. 콜로이드 감쇄기의 에너지 감쇄량과 효율을 작동 유체에 대하여 각각 구하여 유효한 감쇄 효과를 입증하여 설계에 반영할 수 있게 되었다. 또한 압축해제에 걸리는 시간을 조사하여 기존의 유압 감쇄기와 비교한 결과 본 논문에서 제안된 감쇄기의 기능이 우수함이 입증되었다.