현, 판, 막의 진동을 이용하는 피아노, 실로폰, 드럼, 북 등의 악기류를 제외하고는 일반적으로 구조물의 진동은 억제 대상이며 최근에 와서는 이에 관련된 환경 소음 및 진동에 대한 규제가 더욱 강화되는 추세이다. 그러나 자원 및 에너지 소비의 절감을 통한 제품단가의 인하뿐만 아니라 폐기물의 감소등 환경오염의 예방차원에서도 제품의 경량화가 지속적으로 추진되고 있고, 또한 제품성능에 대한 소비자의 기대는 상대적으로 저렴한 가격에 동일하거나 더 높아짐으로써 진동제어 문제가 더욱 부각되고 있다.(중략)
지난 '91년부터 2000년까지 환경분쟁조정위원회에 접수된 분쟁사례 가운데 소음ㆍ진동분야가 78%를 차지하였으며, 특히 2000년도에는 85%에 달하여 소음ㆍ진동문제가 심각해져 가고 있다. 소음ㆍ진동규제법은 '90. 8. 1 환경보전법에서 분리되어 개별법으로 정비되었으며, 소음ㆍ진동 발생원별로 합리적인 관리와 규제를 함으로써 모든 국민들이 정온한 환경에서 생활하게 하려는 취지아래 제정되었다. (중략)
송풍기나 홴과 같은 유체기계의 소음은 최근 들어 사람들의 관심을 끌면서 많은 사회적 문제가 되고 있다. 이러한 문제는 유체기계가 제품의 구매요구를 결정할 뿐만 아니라 환경소음의 규제와도 관계가 깊다. 이런 홴이나 송풍기 소음은 축 편심에 의한 진동 소음과, 유동에 의한 유동소음이 있는데 대형 송풍기는 진동 소음과 유동 소음이 동시에 존재하지만 중소형 송풍기는 유동 소음이 우세하다. 유동 소음은 공력음향학이라는 학문의 한 분야로 유동에 대한 정보가 있어야 정확한 소음원을 파악하고, 특성도 예측이 가능하다. 유동과의 강한 연관성 때문에 지금까지 송풍기의 유동 소음에 대한 연구가 미약하였다.(중략)
항공우주산업은 항공기나 우주비행체를 생산하는 모든 관련 산업으로 정의할 수 있다. 소음진동측면에서 보면 항공기는 운송수단의 하나로 사용되므로 소음 관련 규제 법률에 따라서 관련기술의 발전이 이루어져 왔다고 볼 수 있으나 우주비행체는 운행공간을 고려 할 때 소음진동기술이 작동효율성 (연소불안정성, 공진파괴 등)을 향상시키기 위한 기술로 사용되어 왔고 그 범위도 매우 제한되어 있다. 따라서 소음진동기술은 주로 항공기 분야에서 많은 응용을 구하고 있는 실정이다. (중략)
자동차는 생활수준이 향상됨에 따라 급속히 보급되어 필수품이 되고 있다. 어느 교통 수단보다 대중적인 자리에 있는 자동차는 성능면에 있어 크게 발달하여 지역산업의 성장을 촉진하고 지역간 격차를 해소하는데 크게 기여하였다. 또한, 쾌적한 생활환경을 추구하고자 하는 개개인의 욕망에 의해 단순히 교통수단이라는 인식에서 벗어나 안락함이 요구되고 있고, 환경소음 규제의 강화로 인해 환경보호 의 차원에서 고려되고 있다. 타이어는 고속으로 주행하는 자동차의 주소음원으로 인식되고 있는바 안락하고 조용한 자동차 개발에 있어 우선적으로 고려되는 대항 으로 자동차 소음규제의 강화와 더불어 활발한 연구가 요구된다.
미진동 제어라는 분야에 대한 연구는 반도체 산업이 초고도화 및 초정밀화가 진전되고 있는 최근에 들어와 학계보다는 전문 반도체와 TFT-LCD의 미진동제어 관련 엔지니어 그룹과 정밀 장비 제작사를 중심으로 이루어져왔다. 고집적 생산 제품을 가공 및 검사하기 위해서는 가공 선폭 이상의 분해 성능을 가진 고정밀도의 생산 및 검사 장비가 필요하다. 이런 고정밀도 생산 및 검사장비는 내외부로부터 입력되는 진동에 민감한 영향을 받는다. 초기 반도체 산업을 주도한 미국을 중심으로 일부 학자와 반도체 진동 제어를 수행하는 전문연구소에서 작성한 BBN-Criteria는 정밀장비의 용도나 분해능 별로 정리된 진동허용규제치를 지침서로 사용하여 왔다. 그러나 장비의 엄밀한 주파수 특성 및 정밀도 측면에서 불확실한 영역부분을 가지고 있기 때문에 미소한 진동을 제어하는 구조 설계자 관점에서는 불충분한 자료이다. 그리고 주파수 분해능을 가진 진동허용규제치를 제시하는 것이 바람직하지만 대부분의 제작사에서는 그렇지 못하고 있다. 그런 이유에는 장비 개개의 진동허용규제치가 다른 고가의 장비 전량에 대하여 시험을 수행해야 하는 점, 가진(加振)특성, 중량, 크기 등의 진동실험 자체에 어려움 때문이다. 또한 진동실험시 가진주파수의 분해능의 결려에 따른 장비의 동적 특성이 고려되지 않은 불확실한 영역 부분을 포함한 진동허용규제치를 제시함으로서 불확실한 영역부분의 진동 하한치를 진동허용규제치의 상한치로 결정하는 문제로 인하여 진동허용규제치가 더욱 가혹하게 제시되어 건물 구조 설계와 방진의 어려움을 가중시킬 여지가 있다. 본 논문에서는 이런 어려움 등을 회피하는 방법으로 주파수응답함수(Frequency Response Function, FRF)를 이용하여 정밀장비의 진동허용규제치를 결정하는 간편하면서도 더욱 정밀한 새로운 방법을 모색하였다.
영화관의 구조설계에서 중요한 고려 인자 중에서 음향적 관점뿐만 아니라, 영사기의 진동으로 인한 영상의 떨림 현상은 관람석에서 미치는 구조물의 동적 특성 문제에 있다. 이는 영사기-스크린-관람객 사이의 3인자에 내한 상대진동허용변위에 의해 지배됨을 고려하여, 이를 만족시키는 변수 등에 따른 진동허용규재치를 결정하는 절차가 필요하다. 본 연구에서는 영화관의 진동허용규제치를 이들 3인자에 대한 변수들을 고려한 결정 과정을 공학적인 차원에서 정리하였으며, 복합상가 건물내의 영화관 영사실에 이를 만족하기 위한 진동 저감설계 자료에 활용하였다.
축류 홴은 산업에의 응용 범위가 매우 넓은 장치로서 HVAC 기기를 중심으로 다양한 분야에서 이용되고 있다. 저소음 홴 설계는 품질 고급화 요구 및 법적 규제에 따라 매우 시급한 과제이다. 그러나 홴 소음 해석의 난해함과 더불어 복잡한 주변 기기(쉬라우드 및 열교환기 등)와의 상호 작용 때문에 현재까지는 주로 실험적 접근을 통해 홴의 저소음화를 추구하였다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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