• 한국음향학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.25-31
• /
• 2009

본 논문에서는 수동감쇠 적층보에 대한 스펙트럴요소법을 유도하였다. 수동감쇠 적층보의 중심층인 점탄성층은 주파수에 따라 값이 변하는 복소 계수를 가지고 있다. 그래서 점탄성층의 주파수 종속적인 복소 계수를 계산하기 위하여, 스펙트럴요소법을 주파수축 상에서 파동해로부터 얻은 엄밀해를 기반으로 하는 동적형상함수를 사용하여 유도하였다. 유도된 수동감쇠 적층보에 대한 스펙트럴요소의 신뢰성과 정밀도를 검증하기 위하여 스펙트럴요소법과 유한요소법을 사용하여 구한 주파수응답함수와 동적응답을 비교하였다. 비교 결과 수동감쇠 적층보에 대한 스펙트럴요소가 유한요소에 비해서 보다 신뢰성 있는 결과를 제공하는 것을 알 수 있었다.

• 소음진동
• /
• 제3권4호
• /
• pp.293-299
• /
• 1993

최근 토목, 건축재료 및 시공기술의 발전과 더불어 컴퓨터를 이용한 해석 기법의 개발, 경제규모의 확대, 주변환경과의 조화 및 미적감가의 끊임없는 추구는 구조물의 장대화, 연성화, 다양화는 물론 구조감쇠율의 감소 등을 가져옴으로서 바람에 의한 동적 거동의 영향이 증대되어 이에 대한 검토의 중요성이 크게 부각되기 시작하였다. 특히, 최근들어 활발히 계획, 공사중인 여러 현수교, 사장교 구조물 중 시공단계로서의 독립 tower, 발전소의 장대 굴뚝, 고층건물, 전망 tower, 공항 관제 탑 등이 좋은 예이다. 따라서 이들 구조물의 설계과정에서 제안된 여러형태의 진동 제어 방법중 수동 감쇠장치에 대하여 소개하기로 한다. 감쇠장치는 직접 외부에 부착 하는 강제 감쇠장치와 소량의 질량, 스프링과 감쇠장치들을 조합하여 부착하는 수동 감쇠장치가 있다. 수동감쇠장치는 소규모로서 유지보수가 거의 필요 없으며 외관의 변화가 거의 없고 저렴하다는 장점이 있다. 여러종류의 수동감쇠장치, 즉 TMD, IMD 그리고 TSD에 대한 개략적인 이론과 그 사용예에 대하여 설명하였다. 실험적 검증 및 실측결과 각 장치가 바람에 의해 야기되는 진동현상을 억제하는데 매우 유효한 것으로 판정되었고 또한 크기가 소규모일 뿐 아니라 유지보수가 거의 없으며 비용도 저렴하여 국내 건설 또는 건설예정인 유사구조물에도 많은 적용이 예상된다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제6권3호
• /
• pp.59-67
• /
• 2006

수동동조질량감쇠기의 진동제어 효과는 질량감쇠기와 구조물과의 동조로 인하여 나타나고 있다. 그러나 바닥판 구조물의 질량과 강성의 변화로 인하여 실제 구조물에 있어서 비동조 현상이 일어나기도 한다. 이러한 상황에서는 수동동조질량감쇠기의 성능이 비효율적이며 경우에 따라서는 구조물의 진동을 증가시키기도 한다. 본 논문에서는 기계나 사람에 의한 바닥판 구조물의 진동을 줄이기 위하여 자기유체감쇠기의 적용성을 알아보고자 한다. 준 능동제어와 groundhook 제어 알고리즘을 적용하여 준능동감쇠기의 성능과 수동질량감쇠기의 성능을 비교 분석하였다. 또한 비동조 상황에서의 준능동감쇠가와 수동질량감쇠기의 견인성을 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 자기유체감쇠기는 동조상황에서 우수한 제어 성능을 가지고 있으며 비동조 상황에서도 우수한 견인성을 보여주고 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2010

본 논문에서는 지진이나 강풍과 같은 동적하중으로부터 구조물을 효과적으로 보호하기 위한 MR 감쇠기 기반의 스마트수동시스템의 제진성능을 파악하였다. 스마트 수동시스템은 MR 감쇠기와 MR 감쇠기의 전력원으로 사용하기 위한 전자기유도(Electromagnetic Induction, EMI)장치를 결합시킨 시스템이다. EMI 장치는 영구자석과 코일로 이루어져 있으며, MR감쇠기와 같이 구조물에 설치되어 구조물의 상대변위에 의해 발생하는 운동에너지를 Faraday의 전자기유도법칙에 따라 전기에너지로 변환시켜 감쇠특성을 변화시키기 위해 MR 감쇠기에 제공하게 된다. 스마트 수동 제어시스템은 기존의 MR 감쇠기 기반 반능동 제진시스템에서 필요로 하는 센서, 제어기, 전원공급장치 등의 피드백 제어시스템을 EMI 장치로 대체함으로써 훨씬 간편하고 설치 및 유지관리가 용이하게 된다. 본 연구에서는 6층 규모의 철골 구조물을 대상으로 다양한 역사지진 하중에 대한 진동대 실험을 통해 스마트 수동 제어시스템의 제진성능을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제10권6호
• /
• pp.37-46
• /
• 2006

본 연구에서는 면진 건물의 내진 성능을 개선하기 위하여 최근 개발된 스마트 수동 제어 시스템을 적용하고 이의 효용성을 수치 모의실험을 통해 검증하였다. 스마트 수동 제어 시스템은 효과적인 반능동 제어 장치로 알려진 MR 감쇠기에 전자기 유도부를 도입하여 응답 변화에 따라 MR 감쇠기로 입력되는 전류를 변화시킴으로써 MR 감쇠기의 감쇠 특성을 조절하는 새로운 개념의 스마트 제진 시스템이다. 스마트 수동 제어 시스템에서 전자기 유도부는 영구자석과 솔레노이드 코일로 구성되며, 기존 스마트 제진 시스템의 계측기, 제어기, 외부 전원장치를 한꺼번에 대체할 수 있다. 면진 건물에 대한 스마트 수동 제어 시스템의 내진 성능을 수치적으로 검증하기 위하여 미국토목학회에서 제시한 면진 건물에 대한 벤치마크 제어 문제를 활용하였다. 스마트 수동 제어 시스템의 제진 성능을 MR 감쇠기를 이용한 기존 스마트 제어 시스템의 성능과 비교하였다. 수치 모의실험 결과를 통해 스마트 수동 제어 시스템이 면진 건물의 내진 성능을 개선하는 데 매우 유용함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
• /
• pp.14-18
• /
• 1992

진동을 제어하는 방법의 하나로 널리 응용되고 있는 진동감쇠 제어기술은 급속한 산업화에 부수되는 불필요한 진동이나 소음을 효과적으로 줄이기 위 하여 광범위하게 연구되어 오고 있다. 특히 수동감쇠제어는 기존의 구조물에 단지 표면처리등의 간단한 작업을 통해 큰 감쇠효과를 얻을 수 있을 뿐 아 니라 수명도 반영구적이고 사용장소의 구애를 거의 받지 않는다는 장점 때 문에 그 수요가 증가하고 있는 실정이다[1]. 그러나 대표적인 수동감쇠재료 인 점탄성재료는 우수한 감쇠성질을 가지고 있음에도 불구하고, 재료 자체가 주위환경에 따라 감쇠특성 및 물성치가 민감하게 변화하기 때문에 이 재료 로 감쇠처리된 구조물에는 유한요소법과 같은 구조해석기법을 응용하는 것 이 쉽지않다는 단점이 있다[2]. 따라서 본 연구에서는 이러한 제약을 극복하 기 위하여, 모우드해석법을 통해 유도된 점탄성재료의 주파수와 온도에 대한 특성치를 보여주는 Reduced Frequency Nomogram(RFN)을 전산화과정을 거쳐 그래프화 하여 미지의 온도와 주파수에서 특성치를 구할 수 있도록 하 였다. 이 자료를 근거로 점탄성 재료를 포함한 실제 구조물의 이론적인 해석 을 가능하게 함으로써 이 재료의 광범위한 활용을 도모하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.16-23
• /
• 2001

수동적인 소음 감쇠는 산업현장에서 발생되는 소음을 감소시키기 위해서 주로 사용된 방법이다. 그리고 능동적인 소음 감쇠방법은 수동적인 소음 감쇠방법에 비해 많은 이점을 가지고 있다. 능동적인 소음 감쇠 시스템은 낮은 대역의 주파수 영역에서 소음 감쇠 성능이 우수하며, 소형 경량으로 설계할 수 있는 이점이 있다. 본 논문에서는 능동적인 소음감쇠를 위한 간단한 궤환 루프 제어 시스템을 제안한다. 능동적인 궤환 제어 시스템은 위상 지연 보상과 반전 회로와 외부 소음을 수음할 수 있는 마이크로폰과 외부 소음을 줄이기 위해 위상이 반전된 소음을 발생시키는 스피커로 구성되어 있다. 그리고 소음감쇠 성능을 향상시키기 위해서 위상천이기를 사용하여 진폭 응답 곡선에서 최대가 되는 주파수에서 위상차가 $180^{\circ}$가 되도록 위상을 보정하여 소음을 제거했다. 능동소음제어에서 위상 지연이 $50^{\circ}$ 와 $310^{\circ}$ 사이에 존재하는 소음이 감소되는 경향이 있었으며, 소음은 헬멧 내에서 약 20[dB] 감쇠되는 결과를 얻었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.150-159
• /
• 2002

광대역 소음저감을 위한 압전지능패널에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 압전지능패널은 기본적으로 압전재료를 부착한 평판구조물에 션트회로를 연결하고 흡음재들을 부가한 구조물이다. 압전감쇠와 수동적 특성을 혼용하여 중 주파수영역에서 흡음재의 수동적 특성을 이용하고 저주파수 영역의 공진주파수에서는 압전감쇠를 적용하여 소음저감시키는 개념이다. 저주파수 공진에서의 소음저감을 위하여 측정한 전기적 임피던스 모델을 이용하는 압전감쇠를 적용하였다. 압전감쇠를 위한 공진 션트회로는 직렬로 연결된 저항과 인덕터로 구성되었으며, 저항과 인덕터는 회로에서 소산되는 에너지가 최대가 될 수 있는 값으로 최적설계하였다. 압전지능패널의 전달소음저감 성능은 음향터널을 사용하여 실험을 수행하였다. 음향터널은 사각단면 형태이며 소음원으로 터널의 한 쪽 끝에 스피커가 설치되었다. 패널들을 터널의 중앙에 설치하여 투과 음압을 측정하였다. 흡음재와 공기층을 갖는 압전이중지능패널은 수동적 특성에 의해 저주파수 영역의 공진주파수를 제외한 중주파수 영역에서 뚜렷한 소음저감 효과를 나타내었다. 압전감쇠를 통하여, 공진주파수에서의 좋은 소음저감을 얻었다. 압전감쇠와 수동적 방법을 혼용하는 압전지능 패널은 넓은 주파수 영역에서의 소음저감을 위한 유망한 기술이다.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.26-36
• /
• 2023

공군 조종사들이 비행 중에 겪는 지속적이고 강도 높은 소음은 조종사의 생리적(physiological) 및 심리적(psychological) 상태에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이는 조종사의 비행 능력(performance)에 부정적인 영향을 주게 되며 임무 완수 및 비행 안전을 저해시키는 치명적인 결과로 이어질 수 있다. 대한민국 공군은 조종사들의 청력 보호를 위해 수동 소음 감쇠(Passive Noise Cancellation, PNC) 및 능동 소음 감쇠(Active Noise Cancellation, ANC) 기술이 적용된 헤드셋 및 헬멧을 사용 중이다. 그러나, 소음 저감 기술이 조종사의 청력 보호, 비행 능력, 및 비행 안전에 미치는 효용성에 대한 공군 조종사의 인식은 아직 연구된 바가 없다. 따라서 본 연구는 소음과 관련된 이론적 배경을 고찰하였고, 이후 설문조사를 통해 공군 조종사들(n=154)의 조종석 내 소음 및 소음 감쇠 기술에 대한 인식을 분석하였다. 분석 결과, 능동 소음 감쇠(ANC) 기술이 적용된 헤드셋 및 헬멧의 사용은 소음이 조종사의 생리적 상태에 미치는 영향에는 유의미한 효과가 없지만(p=0.402), 심리적 상태에 미치는 영향은 유의미하게 감소시키는 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서, 능동 소음 감쇠(ANC) 기술이 적용된 비행 헤드셋 및 헬멧 사용의 필요성을 강조하였고, 이를 통해 조종사의 비행 능력(performance) 저하 방지 및 비행 안전 증진에 기여하고자 한다.

• 유변학
• /
• 제11권2호
• /
• pp.105-111
• /
• 1999

감쇠기는 기계 시스템에서 에너지를 소모하는데 사용되는 요소이다. 이러한 감쇠기에는 수동 감쇠기, 능동 감쇠기, 반능동 감쇠기 등의 종류가 있다. 반능동 감쇠기는 수동 감쇠기에 비해서 더 좋은 성능을 내면서 능동 감쇠기보다는 더 작은 동력원을 필요로 하는 장치로 상황에 따라서 그 감쇠력 특성을 변화 시킬 수 있다. 본 논문은, 자기 유변 유체를 이용한 반능동 감쇠기의 개발에 관한 것이다. 자기 유변 유체는 가제어성 유체의 일종으로 인가 자기장에 대해서 그 유동학적 성질이 변하며 높은 항복응력, 낮은 점성계수, 불순물에 대한 안정성과 넓은 사용 온도 범위 등의 장점을 가진 재료이다. 이를 이용할 경우 간단한 구조로 반능동 감쇠기를 설계할 수 있을 뿐만 아니라 빠른 응답성 등의 효과도 기대할 수 있다. 본 연구에서는 자기 유변 유체를 이용하여 설계·제작된 몇 가지 종류의 감쇠기들을 통하여 그 응용 방법과 범위 그리고 응용 시 수반되는 문제점 등을 제시하였다.