정밀장비의 진동환경을 평가, 제어하기 위해서는 우선적으로 미진동 환경을 측정할 수 있는 장비와 기술이 필요하며, 방진 system 구성시 국내에서는 방진소재의 개발이 요구되고 있다. 그리고 진동에 민감한 정밀장비들을 사용 하는 반도체 및 정밀공장에서는 진동허용 기준을 나타내는 data sheet가 필 요하고 사용자측에서도 장비의 진동 test성적서를 장비구매시 제작사에 요구 할 필요성이 있다. TEM(투과형 전자현미경)의 경우 음압에 의한 가진문제도 대두되고 있으며 정밀장비가 최대의 성능을 발휘하기 위해서는 이러한 문제 를 검토해야 한다. 만일 국내에서 진동에 민감한 정밀장비를 제작시 장비의 진동 특성을 평가할 수 있는 실험장치와 기술이 필요하다.
기존 투명방음판용 알루미늄 프레임의 구조적 단점을 보완할 수 있는 강재-FRP(Fiber Reinforced Plastic) 합성단면 구조재를 개발하였으며, 아울러 조립이 간편하고 외부 충격에 의해 쉽게 분리가 되지 않는 삽입형 수평재-수직재 코너연결부 상세를 개발하였다. 개발된 강재-FRP 합성단면 구조재와 코너연결재를 결합하여 프레임을 형성하고 그 사이에 투명패널을 삽입함으로써 길이 4m, 높이 1m 투명방음판 시작품을 완성하였으며, 이렇게 완성된 투명방음판 시작품을 대상으로 KS 4770-1 구조성능 평가시험을 수행하였다. 한국도로공사 교량부 시험하중에 대해 설계된 강재-FRP 합성단면 프레임 투명방음판의 구조성능 평가결과, FRP 의 추가적인 구조강성 증가 효과로 인해 한국도로공사 교량부 시험하중을 약간 상회하는 KS 2 호 등급시험하중까지도 만족시키고 있음을 확인할 수 있었다.
주어진 조건 하에서 의도하는 기간 동안 요구된 기능을 적절하게 수행하기 위해서는 제품의 신뢰성 확보가 무엇보다도 중요하다. 신뢰성 확보를 위해서는 제품의 안전성 및 내구성에 대한 고려가 충분히 이루어져야 한다. 고빈도 개폐를 목적으로 사용되는 전자기 접촉기 또한 제품의 안전성 및 성능의 신뢰성이 중요한 제품이라 할 수 있다. 그래서 이를 검증하기 위한 전자기 접촉기의 부하개폐동작성능에 대한 평가가 중요한 시험항목으로 부각되고 있다. 그리고 개폐특성을 평가하기 위한 부하는 규정된 과도회복전압특성을 얻을 수 있도록 조정되어야 한다. 본 논문에서는 부하측 중성점 접지 방식의 부하 회로 조정방법을 사용하여 전자기 접촉기의 개폐성능을 평가하기 위한 과도회복전압의 진동주파수와 진폭율의 특성을 고찰하였다.
이 논문에서는 제어 가능한 ER 마운트를 이용한 유연 구조물의 진동제어 성능을 실험적으로 고찰하였다. 압착 모드형 ER 마운트를 설계하고, 전기장 인가에 따른 댐핑력 특성을 실험적으로 평가하였다. 제작된 ER 마운트를 빔과 프레임 형태의 유연 구조물에 적용하였고, 최적 제어기를 사용하여 시간 영역과 주파수 영역에서 진동제어 성능을 평가하였다.
본 논문은 적층고무받침을 이용하여 지진으로부터 교량의 손상피해를 줄이기 위한 연구이다. 적층고무 받침은 지진 발생시 변위를 증가시키고, 주기를 길게하여 하중을 전환시킨다. 적층고무받침과 같은 면진장치에 몇 가지 지진파를 가진하여 진동대 실험을 하였다. 이 실험에서는 가속도계와 하중계, 변위계를 설치하여 상판의 가속도 및 전단력 등을 측정하였다. 더구나 적층고무받침을 설치한 경우와 지진격리장치를 설치하지 않은 경우로 구분하여 진동대 실험하여 그 성능을 비교 평가하였다. 실험결과 상판의 가속도 및 전단력은 적층고무받침을 사용할 경우 응답이 감소하였다.
2007년 1월 20일 20시 56분경 오대산 부근에서 발생한 지진이 제주도를 제외한 전국에서 감지되어 우리 생활에 직접적인 영향을 끼치는 등 더 이상 우리나라도 지진에 안전한 나라가 아니라는 것이 입증되고 있으며, 정부에서도 자연재해대책법에 통신설비에 대한 내진설계 의무화 규정을 포함시켜 현재 시행을 눈앞에 두고 있는 시점에서 통신시설물에 대한 내진성능 평가와 내진대책 수립이 절실히 요구되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 지진 발생시에 가장 민감하게 반웅하며 피해가 클 것으로 예상되는 통신 장치랙에 대하여 전력설비의 내진성능 검증에 사용되는 인공 지진파와 미국에서 측정한 실측 지진파를 진동대에 입력, 지진모사 실험을 실시하여 지진시 발생할 수 있는 통신장비의 기능 이상 유무를 확인하고 동적 거동 특성을 분석함으로써 장치랙이 보유한 내진성능을 도출하여 보았다. 이러한 지진모사 실험은 향후 통신 장치랙의 내진성능을 평가하는 기준을 수립하는데 중요한 기초자료로 활용될 것이라 판단된다.
도로 및 철도에서 발생하는 소음을 저감시키기 위해 설치되는 방음벽은 흡음률, 투과손실 등과 같은 음향성능 외에도 태풍과 같은 강풍에 견딜 수 잇는 구조성능이 확보되어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 지역별 특성 및 풍속을 고려한 풍압을 산정하는 방법을 소개하고, 풍압에 의한 방음판의 구조해석을 수행하였다. 또한, EN 1794-1의 규정에서 정하는 시험방법에 따른 방음판의 하중변형량 시험을 통하여 방음판의 구조성능을 평가하였다.
지진과 같은 재난이 발생하였을 때에도 전력설비는 그 본래의 기능을 상실하지 않고 구조적인 안정성을 유지해야 하는 핵심 산업시설물이다. 이 연구는 가장 대표적인 전력설비인 154kV 변압기에 부착된 애자형 부싱의 진동특성과 내진성능을 분석하였다. 연구의 목적에 따라 국내에서 운용하던 실제 154kV 변압기 부싱을 대상으로 30tonf 용량의 진동대를 이용하여 진동시험이 실시되었다. 진동시험은 동특성분석시험과 내진성능시험 그리고 파괴한도시험으로 구분하고, 각각의 시험에는 정현소인파, 인공지진파 그리고 연속공진정현파를 진동대운동으로 입력하였다. 이 논문에는 시험에 사용된 시편과 진동설비의 특성 그리고, 시험 방법 및 종류를 설명하고, 시험 결과 얻어진 계측자료의 특성에 대하여 논의한다. 이 연구를 통하여 국내에서 운용중인 154kV 변압기 부싱은 그 고유진동수가 20Hz 이상인 고진동수 설비이며, 감쇠비는 4%미만인 것으로 분석되었다. 또한, 특별한 경우를 제외하고, 변압기 부싱은 국내의 설계기준지진에 대하여 충분한 내진안전성을 보유하고 있으며, 강한 공진운동에 의해 예상되는 부싱의 최초 파괴모드는 하단 개스킷의 파손인 것으로 밝혀졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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