This study investigates the effect of thermo-mechanical treatment on the damping capacity of the Fe-20Mn-12Cr- 3Ni-3Si alloy with deformation induced martensite transformation. Dislocation, αʹ and ε-martensite are formed, and the grain size is refined by deformation and thermo-mechanical treatment. With an increasing number cycles in the thermo-mechanical treatment, the volume fraction of ε-martensite increases and then decreases, whereas dislocation and α'-martensite increases, and the grain size is refined. In thermo-mechanical treated specimens with five cycles, more than 10 % of the volume fraction of ε-martensite and less than 3 % of the volume fraction of αʹ-martensite are attained. Damping capacity decreases by thermomechanical treatment and with an increasing number of cycles of thermo-mechanical treatment, and this result shows an opposite tendency for general metal with deformation induced martensite transformation. The damping capacity of the thermomechanical treated damping alloy with deformation induced martensite transformation greatly affect the formation of dislocation, grain refining and α'-martensite and then ε-martensite formation by thermo-mechanical treatment.

This study investigates the effect of fatigue stress on the damping capacity in a damaged Fe-22Mn-12Cr-3Ni-2Si- 4Co damping alloy under fatigue stress. α’ and ε-martensite forms by fatigue stress in the damaged Fe-22Mn-12Cr-3Ni-2Si- 4Co damping alloy under fatigue stress. The α’ and ε-martensite forms with the specific direction and surface relief, or they cross each other. With an increasing fatigue stress, the volume fraction of α’-martensite and ε-martensite increases. With an increasing fatigue stress, the damping capacity increases with an increase in the volume fraction of ε-martensite. The increase in the damping capacity in the damaged Fe-22Mn-12Cr-3Ni-2Si-4Co alloy under fatigue stress strongly affects the increase of ε-martensite formed by fatigue stress, but the damping capacity of the damaged Fe-22Mn-12Cr-3Ni-2Si-4Co damping alloy under fatigue stress is strongly controlled by a large amount of α’-martensite.

This study was carried out to investigate the effect of grain size on the damping capacity of the Fe-26Mn-4Co-2Al damping alloy. α’ and ε-martensite were formed by cold working, and these martensites were formed with a specific direction and surface relief. With an increase in grain size, the volume fraction of α’ and ε-martensite increased by decrement the austenite phase stability. This volume fraction more rapidly increased in cold-rolled specimen than in the specimen that was not cold-rolled. The damping capacity also increased more with the augmentation an increased grain size and more rapidly increased in cold-rolled specimen than in the specimen that was not cold rolled. The effect of grain size on the damping capacity was larger in the cold-rolled specimen than the specimen that was not cold-rolled. Damping capacity linearly increased with an increase in volume fraction of ε-martensite. Thus, the damping capacity was affected by the ε-martensite.

This study was carried out to investigate the effect of deformation induced martensite on the damping capacity of Fe-26Mn-4Co-2Al damping alloy. α‘ and ε-martensite were formed by cold working, and; deformation induced martensite was formed with according to the specific direction and the surface relief. With an increasing degree of cold rolling, the volume fraction of α‘-martensite increased rapidly, while the volume fraction of ε-martensite decreased after rising to a maximum value at a specific level of cold rolling. Damping capacity was increased, and then decreased with an increasing of the degree of cold rolling. Damping capacity was influenced greatly by the volume fraction of ε-martensite formed by cold working, but the effect of the volume fraction of α‘-martensite have a actually on effect on the damping capacity.

The effect of retained and reversed austenite on the damping capacity in high manganese stainless steel with two phases of martensite and austenite was studied. The two phase structure of martensite and retained austenite was obtained by deformation for various degrees of deformation, and a two phase structure of martensite and reverse austenite was obtained by reverse annealing treatment for various temperatures after 70 % cold rolling. With the increase in the degree of deformation, the retained austenite and damping capacity rapidly decreased, with an increase in the reverse annealing temperature, the reversed austenite and damping capacity rapidly increased. With the volume fraction of the retained and reverse austenite, the damping capacity increased rapidly. At same volume of retained and reversed austenite, the damping capacity of the reversed austenite was higher than the retained austenite. Thus, the damping capacity was affected greatly by the reversed austenite.

This study is experimentally investigated whether or not a relationship exists between the mechanical properties anddamping capacity of cold-rolled 316L stainless steel. Deformation-induced martensite was formed with surface relief anddirectionality. With the increasing degree of deformation, the volume fraction of ε- martensite increased, and then decreased,while α'- martensite increased rapidly. With an increasing degree of deformation, tensile strength was increased, and elongationwas decreased; however, damping capacity was increased, and then decreased. Tensile strength and elongation were affectedin the α'- martensite; hence, damping capacity was influenced greatly by ε- martensite. Thus, there was no proportionalrelationship between strength, elongation, and damping capacity.

최근 들어 구조물의 내진성능평가법으로서 간편법인 역량스펙트럼법이 건축물을 비롯한 교량분야에도 활용되고 있다. 현재까지의 연구는 대부분 대칭성을 갖는 정형화된 형상의 교량을 대상으로 하는 연구가 진행되어 왔다. 이 논문에서는 역량스펙트럼법을 비정형 곡선교에 적용시켰을 때의 실용성을 검토하였다. 이를 위해 3경간 연속 곡선교의 비탄성 내진성능을 역량스펙트럼법과 시간이력해석법으로 평가하였다. 곡선교의 응답은 단순 3경간 대칭형 직선교의 응답과 비교하고, 곡선교의 원호각의 정도에 따른 비탄성변위응답의 변화를 분석하였다. 역량스펙트럼법에 의한 평가결과는 비선형 시간이력해석법에 의한 결과와 비교하였다. 입력운동으로 사용한 지반 운동은 실제 기록 지진 중에서 선별된 El Centro지진과 Kobe지진이다. 해석결과, 역량스펙트럼법이 시간이력해석방법에 비하여 대체적으로 변위응답을 크게 산출하고 있는 것으로 확인되었다. 역량스펙트럼법에 의한 해석결과로 얻어진 직선교에 대한 변위 응답 값은 시간이력해석결과와 대체적으로 일치하고 있다. 하지만 곡선교의 원호각이 커질수록 교각의 비탄성 변위는 직선교의 비탄성 변위와 비교하였을 때 그 차이가 증가되는 것으로 확인되었다.

기존의 하중-기반 방법을 대체할 방법중에 성능-기반 방법이 내진설계 및 내진성능평가의 기법으로서 널리 인식되고 있는 실정이다. 탄성응답스펙트럼을 사용하는 역량스펙트럼방법은 비선형 시스템을 등가의 선형시스템으로 치환하여 주어진 지진 하중에 대한 구조물의 최대 비선형 거동을 예측한다. 본 연구의 목적은 철근콘크리트 벽체구조물에 대하여 4개의 등가단자유도방법과 5개의 등가감쇠방법을 사용하여 역량스펙트럼방법의 정확성을 평가하는 것이다. 역량스펙트럼방법의 정확성을 평가하기 위하여 벽체구조물에 대한 진동대 실험결과와 비교하였다. 또한 이선형 곡선변환방법(등가에너지 근사화방법, 유효강성 사화 방법)에 의한 이선형 역량곡선들의 역량스펙트럼 해석에 대한 영향도 비교하였다.

본 연구에서는 능력스펙트럼법을 이용하여 성능목표를 만족하기 위하여 필요한 점성 감쇠기？ 양을 간단하고 직접적인 방법으로 산정하는 방법에 관하여 연구하였다. 먼저 능력스펙트럼법을 이용하여 구조물의 비탄성 응답을 구하고 구조물의응답과 목표변위의 차이를 이용하여 필요한 유효감쇠비를 구하였다. 그리고 이러한 유효감쇠비를 이용하여 필요한 점성감쇠기의 양을 선정하였다. 본 연구에서 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위해 10층의 철골조 건물에 세 가지 유형의 층지진하중을 가하고 제안된 절차에 따라 필요한 감쇠기의 양을 구하였다. 해석결과에 따르면 제안된 방법에 의하여 설계된 점성 감쇠기를 해석 모델에 설치하고 시간이력 해석을 수행한 결과 최대응답은 목표변위와 잘 일치함을 발견하였다.

에너지 소산장치가 설치된 건무의 비선형 시간이력해석은 복잡하고 많은 시간이 소모된다. 본 연구에서는 비선형 정적해석법인 능력 스펙트럼을 이용하여 구조물의 주어긴 거동 한계를 만족할 수 있는 감쇠기의 양을 산정하는 방법에 관하여 연구하였다. 먼저 능력스펙트럼법을 이용하여 건물의 비선형 정적응답을 구하고 건물의 응답과 목표변위의 차이를 이용하여 유효감쇠비를 구하고 이러한 유효 감쇠비를 이용하여 필용한 점성 감쇠기의 양을 구하였다. 본 연구에서는 단자 유도계에서 건물의 주기, 요구되는 탄성강도에 대한 항복강도의 비, 항복 후 강성비 등을 변수로 하여 연구를 수행하였다. 제안된 방법에 따라 설계된 점성 감쇠기를 설치한 예제 구조물의 시간이력 해석에 의한 최대 응답은 설계의 초기단계에서 사용한 목표변위와 잘 일치하였다.

지진으로부터 구조물의 안전을 확보하기 위하여 많은 공학자들의 연구가 계속되고 있다. 본 연구에서는 납의 이력특성을 이용하여 지진하중을 감소시키는 LRB(lead rubber bearing)의 감쇠능력에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 납 플러그의 면적비를 주요변수로 설계한 2종류 12개의 시험체를 제작하여 변위제어시험을 시행하였다. 감쇠비 결정을 위한 이력감쇠곡선을 얻기 위하여 2개의 시험체가 한 쌍을 이루도록 배치하고 3회 반복이력시험을 수행하였다. 실험결과로부터 본 연구에서의 납 플러그 면적비가 큰 LRB는 지진시 구조물의 지진하중을 감소시키는데 충분한 감쇠비를 보유하고 있음을 알 수 있었다.