• 한국음향학회지
• /
• 제20권7호
• /
• pp.13-20
• /
• 2001

소음제어기술은 산업현장에서 발생되는 소음을 감소시키기 위해 사용된 고전적인 방법이다. 능동적인 소음 감쇠기는 수동적인 소음 감쇠기에 비해 많은 이점을 가지고 있으며, 특히 능동적인 소음 감쇠시스템은 낮은 대역의 주파수 영역에서 소음감쇠 성능이 우수하고, 소형, 경량으로 설계할 수 있는 이점이 있다. 본 논문에서는 수동적인 소음감쇠기로 헬멧을 사용하여 외부 소음을 감소시킨 후 헬멧 내에서의 소음을 제어할 수 있는 능동 소음 감쇠시스템을 제안한다. 제안된 능동적인 소음 감쇠시스템은 위상 지연 보상과 반전 회로와 외부 소음을 감지할 수 있는 마이크로폰과 외부 소음을 줄이기 위해 반전된 위상을 발생하는 스피커로 구성되어 있다. 그리고 소음감쇠 성능을 향상시키기 위해서 위상천이기를 사용하여 진폭응답곡선에서 최대가 되는 주파수에서 위상차가 180°가 되도록 위상을 보정하여 소음을 저감했다 본 논문에서 개발된 시스템은 위상 지연이 50°와 310°사이에 존재하는 소음이 감소되었다. 이 시스템으로 인한 소음 감쇠는 약 20 dB의 감쇠 결과를 얻었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.58-65
• /
• 2016

이 논문은 지진응답을 감소시키기 위해 외부설치형 카고메 감쇠시스템의 유효성을 비선형 동적 해석 결과를 통해 나타내었다. 이전의 연구에 의해 제안된 카고메 감쇠시스템을 활용하여 본 연구에서는 등방성, 이선형 이력특성 및 설치구성이 새롭게 제안하였다. 또한, 외부접합형 카고메 감쇠시스템의 여러 가지 효과를 15층 및 20층 철근콘크리트 라멘조 아파트를 대상으로 검증하였다. 원구조물에 대한 감쇠장치 지지구조물의 강성비, 감쇠장치의 수량 및 설치 층수는 설계변수로 고려하였다. 수치해석결과, EKDS는 기존의 한 방향 층간에 설치되는 감쇠시스템과 비교할 때 더 작은 수를 적용하여도 두 방향의 지진하중을 감소시키는데 매우 효과적임을 입증되었다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제7권6호
• /
• pp.93-99
• /
• 2003

구조물은 지진, 풍랑 등과 같은 외부의 충격에 대해서 노출되어 있기 때문에 대규모의 피해가능성이 항상 존재한다. 이러한 외부에 대한 충격흡수 장치는 여러 가지가 있다. 이러한 기구 중에서 널리 사용되고 있는 것이 기계적 에너지를 소산시키는 유압 감쇠기이다 본 논문에서는 유압 감쇠기의 단점을 보완하고 보다 효율이 높은 감쇠기를 나노기술을 응용하여 새로운 감쇠기에 대한 기초적 이론연구를 하였다. 새로운 감쇠기는 내부에 점성 유체 대신에 무기재료의 입자를 유체와 혼합하여 사용하였고 오리피스를 생략함으로 해서 보다 간단한 구조로 설계하였다. 나노 단위 기공에서의 유동 현상을 설명하기 위해서는 기존의 유체역학에 대한 지배방정식 및 가설들이 더 이상 적용이 되지 않는 단점이 있다. 본 연구에서는 지금까지 명확하게 규명되지 않았던 감쇠기의 열 발생, 나노 유동, 그리고 에너지 소산에 대한 이론적 해석을 수행하였다. 그리고 다공 입자 구조에 따른 에너지 소산에 대한 영향을 모델링하여 조사하였다. 감쇠 효과를 검토하기 위해 기존의 유압 감쇠기와 에너지 소산효율을 비교하였다. 또한 감쇠 효율을 수치적인 해석결과와 실험 결과를 서로 비교하여 검토하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
• /
• pp.602-605
• /
• 2011

본 논문에서는 마찰감쇠기가 설치된 건물이 붕괴하중을 받을 때의 에너지소산능력을 고려하여 등가감쇠비를 유도하였다. 마찰감쇠기는 주로 지진과 같은 수평하중에 대한 에너지를 소산하기위해 설치된다. 마찰감쇠기를 대각 가새형으로 설치하면 수평하중에 대한 저항력뿐 만아니라 수직하중에 대한 저항성능도 발휘된다. 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 건물은 고유의 점성감쇠를 가지므로 마찰감쇠기가 설치된 건물은 마찰과 점성감쇠를 동시에 고려해야하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 에너지 평형을 이용하여 등가감쇠비를 구하고 운동방정식을 등가선형화하면 쉽게 저항 성능을 파악할 수 있다. 우선 건물에 영향을 미치는 것은 감쇠이므로 감쇠의 영향력을 마찰력비, ${\gamma}_c$로 나타내었다. 둘째, 정해를 마찰력비로 표현하여 유도하고 응답특성을 파악하였다. 셋째, 에너지 균형식을 통해 등가감쇠비를 산정하였다. 마지막으로 등가감쇠비를 검증하기 위하여 등가감쇠비를 이용하여 등가선형화한 응답과 실제 마찰감쇠기를 설치하여 비선형 수치해석한 결과와 비교, 검증하였다.

• 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.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
• /
• pp.449-453
• /
• 2010

본 논문에서는 점성 및 감쇠가 있는 단자유도 구조물의 등가감쇠비를 효율적으로 구하는 방법을 제시하였다. 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 마찰감쇠기가 설치된 단자유도 건물은 마찰감쇠기외에 점성감쇠가 동시에 존재하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 등가감쇠비를 산정하기 위해서 첫째, 점성과 마찰감쇠가 있는 단자유도계 건물의 자유진동 정해를 통하여 변위응답과 가속도 응답특성을 분석하였다. 둘째, 자유진동의 경우 응답이 멈출 때까지 소산에너지식을 이용하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 셋째, 조화가진 일 때는 수치해석을 통하여 마찰력비 $F_r$에 따른 응답 특성을 알아보았다. 넷째, 조화가진의 경우 에너지 균형식을 바탕으로 등가점성감쇠비를 유도하였다. 등가점성감쇠비는 변위응답비의 영향을 받으므로 응답을 알아야만 구할 수 있다. 건물 응답의 진동수 특성은 협소영역(narrow band)이므로 고유진동수에 의해 지배된다고 가정하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 마지막으로, 유도한 자유진동과 조화가진의 등 가점성감쇠비를 이용한 등가선형운동방정식의 해를 비선형 수치해석 한 결과와 비교하여 검증하였다.

• 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.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.569-574
• /
• 2009

The paper presents the influences of the external damping and the tip mass on dynamic stability of a vertical cantilevered pipe conveying fluid. In general, real pipe systems may have some valves and attached mechanical parts, which can be regarded as attached lumped masses and support-dampers. The support-dampers can be assumed as viscous dampers. The equations of motion are derived by energy expressions using extended Hamilton's principle, and some numerical results using Galerkin's method are presented. Critical flow velocities and stability maps of the pipe with external dampers and tip mass are obtained for various tip mass ratios, external damping coefficients and positions of the viscous dampers.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.465-468
• /
• 2005

The paper deals with the influences of external damping and tip mass on dynamic stability of a vertical cantilevered pipe conveying fluid. In general, real pipe systems may have some valves and attached parts, which can be regarded as attached lumped masses and support-dampers. The support-dampers can be assumed as viscous dampers. The equations of motion are derived by energy expressions using extended Hamilton's principle, and some numerical results using Galerkin's method are presented. Critical flow velocities and stability maps of the pipe with external dampers and tip mass are obtained for various tip mass ratios, external damping coefficients and positions of the viscous dampers.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제16권1호통권94호
• /
• pp.150-160
• /
• 1999

본 논문은 ‘파트 1’에 그 기초를 두었으며, 실제 실험 상황에의 응용예를 들었다. 보편적인 ‘이중-우물 위치 진동기(double-well potential vibrator)'를 외부 공기압 감쇠기를 장치할 수 있도록 수정하였다. 감쇠는 높음 또는 낮음 으로 조정할 수 있도록 하였다. 이 실험계는 주기운동부터 카오스 운동까지 다양한 동적 특성을 보여준다. 힘-위상(Force-Stare Mapping) 방법이 선형상태 및 카오스상태에 응용되었으며, 특히 감쇠의 높고 낮음의 파악에 그 중점을 두었다. 그리고 , 부분발산지수들(Short term averaged Lyapunov exponents)의 합이 또한 감쇠를 파악함과 동시에 높은 감쇠에서 낮은 감쇠로의 변화를 감시할 수 있음을 보였다. 이 두가지 방법들을 비교하였으며 논하였다.