Study on Measurements of the In-Plane Vibration Intensity In a Beam With a Damped End

감쇠 단을 갖는 보의 면내 진동인텐시티 측정에 관한 연구

  • 김창열 ((재)한국건설안전기술원) ;
  • 길현권 (수원대학교 기계공학과) ;
  • 홍석윤 (서울대학교 조선해양공학과)
  • Published : 2005.10.01

Abstract

The objective or this paper is to measure the in-plane vibration intensity of a beam with a damped end that means the magnitude and direction of vibration power. Three experimental methods have been implemented to measure the in-plane vibration intensity over the beam. The first method is the accelerometer array method using two accelerometers. The second method is the frequency response function method using the only one accelerometer. The third method is the reference accelerometer method using a fixed reference accelerometer and another moving accelerometer. Those methods have been used to measure the spatial distribution of in-plane vibration intensity over the beam. The results obtained with those methods have been compared with each other. The results have been compared with an input power. It showed that the frequency response function method and the reference accelerometer method as well as the accelerometer array method can be effectively used to measure the in-plane vibration intensity in beams.

본 연구에서는 면내 진동하는 감쇠 단을 갖는 보에서 진동파워의 크기와 방향을 나타내는 면내 진동인텐시티를 측정하였다. 보의 면내 진동인텐시티 측정 방법으로서 3가지 다양한 방법을 적용하였다. 이러한 방법들은 2개의 가속도계 선형 배열을 이용하는 가속도계배열법과 하나의 가속도계를 갖고 주파수응답함수를 이용하는 주파수응답함수법 그리고 기준 가속도를 고정시키고 다른 하나의 가속도계를 이용하는 기준가속도계법 들이다. 본 연구에서는 이러한 방법들을 적용하여 보의 진동인텐시티 공간 분포를 측정하여 비교하였으며, 또한 가진 점에서 주어지는 입력 파워와 비교를 통하여 적용 가능성을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 보의 면내 진동인텐시티를 측정하기 위하여 가속도계배열법뿐만이 아니라 주파수응답함수법과 기준가속도계법 또한 효과적으로 사용될 수 있음을 보였다.

Keywords

References

  1. Noiseux, D.U, 'Measurement of Power Flow in Uniform Beams and Plates', JASA, 47 (1), 238-247, 1970 https://doi.org/10.1121/1.1911472
  2. Pavic. G 'Measurement of Structure Borne wave Intensity', Journal of Sound and Vibration, 221-230, 1976
  3. Verheij, J.W., 'Cross Spectral Density Methods for Measuring Structure Borne Power Flow on Beams and Pipes', JASA, 70 (1), 133-139, 1980
  4. Linjama, J., and Lathi,T., 'Estimation of Bending Wave Intensity in Beams ehtcnisU Frequency Response Technique', Journal of Sound and Vibration, 153 (1) 21-36. 1992 https://doi.org/10.1016/0022-460X(92)90624-7
  5. 김흥식, J. .Tichy, 'Structural Intensity 법을 이용한 구조체 의 진동전달량 측정' 한국소음진동공학회지,4 (2),231-238,1994
  6. 이덕영, 박성태, '반무한보의 진동 인텐시티 계측에 대한 연구', 한국소음진동공학회지, 7 (1), 43-53, 1997
  7. 김영완,박병전,'보에 있어서 진동 인텐시티에 관한 연구' 한국음향학회지, 16 (5), 37-42, 1997
  8. 이덕영,박성태,'2차원 구조물의 진동 인텐시티 계측에 대한 연구', 한국소음진동공학회지, 7 (3), 477-488, 1997
  9. 이덕영, '진동인텐시티계측에 관한 연구, ' (박사학위 논문,울산대 학교, 1996)
  10. 이잠우, 홍석윤, '가역성원리를 이용한 보와 평판의 진동인텐시티 측정', 한국소음진동공학회 추계학술대회논문집,400-414, 1998
  11. T. E. McDevitt, 'Two-Channel Laser vibrometer techniques for Vibrational intensity measurements part 2: Longitudinal Intensity,' J. of Vibration and Acoustics, 116, 100-104. 1994 https://doi.org/10.1115/1.2930384
  12. Walsh, S.J. and R.G. White, 2001, 'Measurement of Vibrational Power Transmission In Curved Beams, Jounal of Sound and Vibration, 241 (2), 157-183 https://doi.org/10.1006/jsvi.2000.3293
  13. 김창렬,길현권,전진숙,홍석윤, '반무한보의 연내진동인텐시티 측정,' 한국소음진동공학회 춘계학술대회논문집, 1185-1188, 2002
  14. 전진숙, 길현권, 이병철, 홍석윤, '평판의 면내진동인덴시티 측정' 한국소음진동공학회 춘계학술대회 논문집, 816-820, 2003
  15. D. Quinlan, 'Measurement of Complaex Intensity and Potential Energy Density on Structural bending Waves,' M.S. Thesis, The Pennsylvania State University 1985
  16. T. E. McDevitt, 'Development and Evaluation of Laser Doppler Techniques for Measurements of Flexural and Longitudinal Structural Intensity,' Ph.D. Thesis, the Pennsylvania State University, State College,PA,1991
  17. L. Cremer, M. Heckl, Structure-Borne Sound, (2ed Springer-Verlag Berlin, 1988)
  18. L.E. Kinsler, A. R. Frey, A,B. Coppens, J.V. Sanders, Fundamentals of Acoustics, (4ed., John Wiley & Sons, Inc., 2000)