전산해석을 통한 질량동조감쇠기 적용 슬래브의 바닥충격음 저감 성능 검증 (Verification of Floor Impact Sound Reduction Performance of a Slab with an Applied Tuned Mass Damper Using Computational Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국소음진동공학회
· 수록지 정보 : 한국소음진동공학회논문집 / 34권 / 1호 / 84 ~ 94페이지
· 저자명 : 김수홍, 류종관, 황재승

초록

층간소음의 주요 원인인 바닥충격음은 상부슬래브의 진동이 슬래브를 통해 저층부로 전달되어 소리로 변환되는 진동-음향 연성효과를 통해 발생한다. 이를 저감하기 위해 슬래브에서의 진동이 저감되면 저층부로 전달되는 소리 또한 저감될 것으로 기대된다. 본 연구에서는 바닥슬래브에 적용 가능한 소형 TMD(Mass Tuned Damper)를 설계하고 전산해석을 통해 그 진동 및 소음 저감 성능을 확인하였다. 본 논문은 COMSOL 다중물리학을 이용하여 TMD 유무에 따른 슬래브의 진동과 수음실의 음압을 비교하였다. 또한 TMD의 설계요소인 질량비의 영향을 조사하였다. 분석 결과 TMD를 설치한 경우 전체적인 진동이 저감되었으며, 특히 1차 모드의 경우 소음이 최대 42% 감소하였다. 설계요소인 16%와 20%의 질량비 비교 결과는 거의 차이를 보이지 않았다.

영어초록

Floor impact sound, which occurs when children run, is primarily caused by the vibro-acoustic coupling effect. This effect involves the transmission of vibrations from the upper slab to the lower floor through the slab, which is then converted into sound at the ceiling surface. By reducing the vibration, it is possible to reduce the sound transmitted to the lower floor. In this study, a tuned mass damper (TMD) was designed to investigate its vibration and sound reduction performance. Computational analysis was performed to evaluate the effectiveness of the TMD. This study also compared the performance of slabs with and without the TMD as well as investigated the effect of the mass ratio, which is a design parameter of the TMD. The analysis results showed that installing the TMD led to an overall reduction in vibration. Specifically, the noise reduction of the 1st mode reached up to 42%. However, when the mass ratio of the TMD was increased over a certain level (20%), noise control performance was not significant.

참고자료

· 없음