DOI QR코드

DOI QR Code

Identification of Viscous and Friction Damping Using Free Vibration Response to SDOF System

단자유도계의 자유진동응답을 이용한 점성 및 마찰감쇠의 식별

  • 이성경 (전주비전대학교 건축과) ;
  • 이웅구 (인천재능대학교 실내건축과)
  • Received : 2019.04.15
  • Accepted : 2019.06.14
  • Published : 2019.08.31

Abstract

This paper proposes the method of exactly identifying both viscous and friction damping from free vibration response to SDOF structure. Both displacement and acceleration free vibration responses to SDOF system, in which both viscous and friction damping are considered as its damping mechanism, are discussed to verify the proposed method. The relationship for identifying both viscous and friction damping is derived from two consecutive amplitudes of displacement or acceleration peak response. The proposed method is verified through the numerical simulation for an assumed SDOF system consisting of mass, both viscous and friction damping and spring components.

본 연구에서는 단자유도계 구조물의 자유진동응답으로부터 점성감쇠와 마찰감쇠의 영향을 정확히 식별하는 방법을 제시하였다. 제안방법을 검증하기 위해서 우선, 감쇠항으로써 점성감쇠와 마찰감쇠를 동시에 고려한 단자유도계의 변위 및 가속도 자유진동응답에 대해서 기술하였다. 다음으로, 서로 인접하는 두 개의 변위 또는 가속도 피크응답의 진폭을 이용하여 점성감쇠 및 마찰감쇠를 식별하는 관계식을 유도하였다. 마지막으로, 단자유도계에 대한 수치해석을 수행하여 유도된 관계식으로부터 점성감쇠와 마찰감쇠를 식별하는 방법을 검증하였다.

Keywords

References

  1. B. F. Feeny and J. W. Liang, "A Decrement Method for The Simultaneous Estimation of Coulomb and Viscous Friction", Journal of Sound and Vibration, Vol.195, No.1, pp.149-154, 1996. https://doi.org/10.1006/jsvi.1996.0411
  2. J. W. Liang and B. F. Feeny, "Identifying Coulomb and Viscous Friction from Free-Vibration Decrements", Nonlinear Dynamics, Vol.16, pp.337-347, 1998. https://doi.org/10.1023/A:1008213814102
  3. J. W. Liang, "Identifying Coulomb and Viscous Friction from Free-Vibration Acceleration Decrements", Journal of Sound and Vibration, Vol.282, pp.1208-1220, 2005. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2004.04.034
  4. W. C. H. Slemp, W. L. Hallauer, Jr. and R. K. Kapania, "Estimation of Viscous and Coulomb Damping from Free-Vibration Data by A Least-Squares Curve-Fitting Analysis", Smart Structures and Systems, Vol.4, No.3, pp.279-290, 2008. https://doi.org/10.12989/sss.2008.4.3.279
  5. S. K. Lee, S. J. Joo, Y. S. Park and S. H. Song, "A Study on the Simultaneous Estimation of Viscous and Friction Damping", Proceedings of Annual Autumn Conference of the Architectural Institute of Korea, Vol.36, No.2, pp.825-826, 2016.