복잡한 구조물의 동특성 해석은 수치 해석적인 방법과 실험적 방법 모두 단 순 구조물의 동특성 해석에 비해 정확도가 떨어지는 반면 계산시간과 노력 은 크게 증가하게 된다. 이 경우 구조물 전체를 여러개의 간단한 부분 구조 계로 부할하고, 각 부분 구조계에 대해서 해석후 그 결과들을 적절한 결합 조건하에서 다시 조합하여 전체 구조계에 대해 동특성 해석을 수행하거나, 고감쇠 처리된 구조물과 같이 고전적 이론 해석기법의 적용이 어려운 경우 실험적인 해석방법과 이론적인 해서방법을 혼합 사용할 수 있는 부분 구조 합성법(Substructural Synthesis Method)을 사용하는 것이 효과적이다. 부분 구조합성법은 1) 응답특성을 이용한 방법 2) 모우드 특성을 이용한 방법 3) 특성행렬을 이용한 방법 등이 있으며 본 연구에서는 부분 구조계 응답함수 로부터 직접 특성행렬을 산출하는 방법을 이용하여 전체 구조계의 동특성을 해석할 수 있는 부분 구조 합성법을 제시하였다.
The present paper proposes a generalized modal analysis procedure for non-uniform, distributed-parameter rotor-bearing systems. An exact element matrix is derived for a Timoshenko shaft model which contains rotary inertia, shear deformation, gyroscopic effect and internal damping. Complex coordinates system is adopted for the convenience in formulation. A generalized orthogonality condition is provided to make the modal decomposition possible. The generalized modal analysis by using a modal decomposition delivers exact and closed form solutions both for frequency and time responses. Two numerical examples are presented for illustrating the proposed method. The numerical study proves that the proposed method is very efficient and useful for the analysis of distributed-parameter rotor-bearing systems.
본 논문에서는 주기 비안정 연속계의 해석을 위한 주파수 방법이 제안된다. 비안정시스템의 안정화를 위한 기존의 주파수 해석법을 일부 수정하여 연속계를 포함한 비안정 시스템에 적합하도록 수정하였으며, 직류모터와 동기발전기로 구성되어 있는 전기-기계 시스템에 적용하여 유용성을 보였다. 복잡한 비안정 연속계의 문제를 각 요소별 주파수 응답을 분리하고 조합하는 작업들을 통하여 쉽게 풀 수 있음을 보였다. 모터-발전기로 구성되어있는 전기-기계 시스템에서 발전기의 상호유도인덕턴스의 시간에 따른 주기적 변화와 장선(long electrical line)의 부하가 시스템의 불안정성을 야기함을 보였다.
최근 자동차 분야에 있어서 많은 변화가 급속히 일어나고 있다. 70년대의 오일쇼크 이후 전륜구동 승용차의 보급이 급속히 확산되고, 연비 경쟁이 늘어났으며 소형. 경량화의 요구는 점차 증가되고 있다. 이후 80년대 들어 전자기술이 접목되면서 혁명적이라 할 수 있는 변화가 일어났고, 그 변화의 추세는 급속히 가속화되고 있다. 자동차의 전자화는 초기에는 공해 및 연비 개선 차원에서 시작됐으나, 이후 안전성 및 주행성능 향상을 겨냥했고, 이제는 인간감성까지 고려한 최적제어 측면에서 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 변화는 소음. 진동분야에도 일어나, 차량이 점차 고성능. 경량화됨 에 따라 더욱 최적화된 구조물 설계를 요구하고 있고, 더 나아가 전자화를 도입 각종 노면 및 주행상태에 따라 최적의 승차감을 제공하는 전자제어 현가 시스템(E.C.S.)이 상품화되었고, 소리를 발생시켜 소음을 제거시키는 능동소음제어 시스템(ANC)의 실용화 단계를 앞두고 있다. 이러한 시점에 국내 자동차의 소음. 진동분야에 종사하는 많은 사람들에게, 실제 우리 국산화가 국내. 외적으로 소음. 진동부분이 어떻게 평가되고 있는지, 또 자동차 대중화 시대를 맞이한 국내의 많은 소비자들의 불만은 어느 정도인지를 인식시켜 각자의 사명감을 고양하고, 참고적으로 일본의 최근 자동차 분야의 소음. 진동 연구 동향을 소개하여 자동차 소음. 진동 대책 연구에 도움이 되고자 한다.
기존에 시행 중인 도로교통 소음을 저감시키기 위한 방안인 방음벽과 저소음 포장은 보편적으로 사용되어 오고 있으나, 몇 가지 단점을 가지고 있다. 방음벽은 높은 시공으로 인한 도시 경관 저하, 과도한 시공비 및 유지비, 조류가 방음벽에 부딪혀 유발되는 생태계 교란 현상 등 여러 문제점을 가지고 있다. 또한, 저소음 배수성 포장은 타이어와 도로 포장간의 마찰 소음을 원천적으로 저감시키는 효율적인 공법이나, 시공 후 일정기간이 지나면 공극이 막혀 성능이 저하되어 유지 보수가 적절하게 필요한 단점이 있다. 수음점의 거리별 소음예측을 통하여 일반적인 원소음과 능동형 소음 저감 기술(ANC) 적용 후의 효과를 알아보고, 소음원의 제어 및 영향거리에 따른 저감 목표를 예측하고자 한다.
본 글에서는 도로교통소음을 예측할 경우; 소음영향평가시 계획한 도로변에 방음시설물의 설치여부를 결정할 경우, 그리고 방음시설을 설치할 경우에 그 방음 시설의 구조와 설치기준을 결정하기 위하여 적용할 수 있는 방음시설물에 의한 차음 효과예측법의 문제점과 해결방안을 언급하였다. 방음시설물의 종류와 구조 그리고 그 설치범위 등을 정확하고 공평하게 그리고 경제적으로 결정하기 위해서, 특히 환경영향 평가가 공정하게 실시되기 위해서는 국가에서 방음시설물 설치기준과 정밀 한 차음효과 예측법을 하나의 통일된 규정으로 확정하여야 한다. 이를 위해서는 본문 에 언급한 요소들을 참조하여 기존의 방음벽설치 지침을 대폭적으로 수정.보완하여야 한다. 그러나 보다 정확한 예측과 실세계에 근접한 소음값을 계산하기 위해서는 소음 원과 소음전파 공간환경의 특성을 고려한 연구가 계속적으로 이루어져야 한다. 그리고 도로교통소음을 공정하게 예방하기 위해서는 조속한 시일내에 이에 적합한 대상지역별 도로교통소음예방 규제기준값을 법규에 명시하여야 하고, 현재 교통로 주변에 주택을 건설하는 경우에는 사업자가 택지로 확보한 부지안에 설치하고 있는 방음벽은 최대한 소음원에 근접하여 교통로변에 설치할 수 있도록 관련규정을 개정 하여야 한다.
최근 인구의 과밀화와 이에 따른 지가의 상승 등으로 대표적인 주거용 빌딩인 아파트의 고층화가 급속하게 진행되고 있고 아파트에 설치되는 엘리베이터도 점차 대형화, 고속화 되고 있다. 실례로 15층 아파트의 경우 11인승, 60m/min의 엘리베이터가 일반적으로 사용되는 반면, 20층 아파트의 경우 17인승, 90m/min이 주로 사용된다. 이와 같이 엘리베이터의 용량과 운행 속도가 증가함에 따라 필연적으로 소음 및 진동 문제가 발생하게 된다. 특히 아파트의 경우 침실, 공부방 등 고도의 정숙을 요하는 생활 공간이 많고, 내부 공간의 활용도를 높이기 위하여 이들 방들이 엘리베이터 기계실 또는 운행 통로와 직접 접하여 있는 경우도 있어 이 경우 소음, 진동 문제는 아주 심각한 문제로 대두된다. 본 연구소가 측정한 방에 의하면 S신도시 L아파트의 경우 아파트 최상층 방에서 실내 소음도가 46dB(A), 벽의 진동가속도가 3.4mm/s$^{2}$(RMS)으로 나타났다. 진동의 경우 생활에 직접적인 악영향을 미칠 수준은 아니지만 소음의 경우 ASHRAE 권장 주택소음 기준치가 35dB(A) 이하임ㅇㄹ 감안하면 주거에 곤란한 수준이다. 수년전, 고층 아파트가 보급될 초기에는 아파트에 엘리베이터가 설치되어있다는 그 자체만으로 충분한 장점이 되어 다소음 소음, 진동문제는 큰 불만거리가 되지 않았지만 엘리베이터가 보편화된 지금에는 엘리베이터의 편리성만으로는 점점더 크게 요구되는 정숙성이 보상되지 않는다. 따라서 전반적인 아파트의 소음, 진동 문제에 큰 비중을 차지하는 엘리베이터에 의한 소음, 진동에 관하여 체계적인 연구가 필요하다. 이에 본고에서는 엘리베이터에 의한 아파트의 소음 및 진동에 관하여 그 현황, 원인 그리고 대책에 관한여 논하고자 한다.감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.be presented.LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다._3$", chain segment, with the activation energy of carriers from the shallow trap with 0.4[eV], in he amorphous regions.의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과 0.05 - 0.1
본 논문은 직교이방성 탄성계에서 내부 선형하중에 의한 탄성파의 거동을 고찰하였다. 첫째로, 내부 발진원에 대한 탄성과 거동식을 무한계와 반구계에서의 직교이방성 매체에서 유도하였고, 둘째로 Cargniard-DeHoop을 이용하여 순간선형하중에 대한 무한계와 반구계에서의 탄성과 거동식을 유도하였다. 반구계에서 탄성파에 대한 거동식은 무한계에서 유도한 결과와 반구의 표면에서 분산되는 반사파의 합으로 표현되고, 경계영역에서 경계조건을 만족하였다. 여러 가지 이방성 매체에 대한 수치해석 결과를 제시하였고, 이방성 매체의 특성인 bulk wave의 Lacunae 및 표면파의 영향을 고찰할 수 있었다. 본 논문의 결과는 지진연구, 복합소재 특성 연구, 지능형소재 특성연구 등에 응용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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