• 한국융합학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.199-204
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• 2021

본 연구에서는 엔진 배기 매니폴드 두 가지 모델의 형상을 설계하고 이 모델들에 대한 구조 해석 및 고유진동수 해석을 통하여 강도 및 내구성을 해석하였다. 구조 해석의 결과로서 Model B의 응력과 변형량이 Model A의 최대의 응력과 변형량보다 각각 9배 및 39배 이상으로 상당히 더 크기 때문에 Model A의 강도가 Model B보다 훨씬 더 양호하다고 볼 수 있다. 또한 Model A의 최대 진동수가 Model B의 고유 진동수보다 더 크고 그 최대 변형량은 Model A가 Model B보다 작기 때문에 Model A의 내구성이 Model B보다 더 양호하다는 것을 확인할 수 있다. 본 연구 결과를 이용하면 실제 실험을 하지 않아도 중형 자동차의 배기매니폴드 형상에 따른 내구성을 조사할 수 있다. 또한 소형 자동차의 머플러의 미적인 융합 설계에 도움이 될 수 있다고 보인다.

• 오토저널
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• 제18권6호
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• pp.23-32
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• 1996

차량에서 엔진은 가장 큰 질량 집중체(concentrated mass)이다. 만약 엔진이 적절하게 구속되지 않거나 절연되어 있지 않으면, 차체에 진동을 일으키는 원인이 된다. 엔진은 다양한 진동 교란을 받는데 엔진 마운트는 이러한 모든 것들을 고립시키는 역할을 해야 하며, 엔진은 정적인 장착 하중에 대한 지지와 전후, 좌우 및 수직 방향의 운동에 대해 적절한 강성을 가져야 한다. 또한 정숙성을 향상시키기 위해서는 엔진 마운트의 재료인 고무의 강성계수를 낮추는 것이 필요한데 이는 일반적으로 내구성의 저하를 가져온다. 따라서 개발과정에서 강성계수를 낮추는 변경을 하면 부품의 내구성을 보정함에 따르는 재평가 또한 필요하게 된다. 엔진 마운트에 쓰이는 고무부품의 해석은 엔진 마운트 시스템에 대한 진동 해석 및 내구수명의 예측과 병행해야 하며, 진동해석으로부터 얻은 하중 지지 능력 등의 모든 요구 특성을 만족하기 위해서는 고무 재료의 특성에 대한 지식, 엔진 마운트의 장착 위치에 대한 결정 능력과 함께 주어진 조건에 대한 형상의 최적 설계 능력 등이 요구된다. 본 연구에서는 기본적인 형상을 파라미터화하여 엔진 마운트의 형상을 최적화 하는 절차를 제안하였다. 현재 승용차에 널리 사용되고 있는 부시형(bush type) 엔진마운트를 적용 모델로 선택하였으며, 엔진 마운트의 기본적인 형상을 몇개의 파라미터를 사용하여 정의하고 설계 사양으로 주어지는 강성값과 각 파라미터들의 조합으로 구성되는 형상이 갖는 강성값의 차이가 최소가 되도록 파라미터 값들을 최적화하였다. 최적화된 파라미터 값들로 구성되는 형상을 내구 성능, 성형성등을 고려하여 최종 형상으로 결정한다. 내구성능의 예측은 금속부품의 내구수명 예측에 널리 이용되고 있는 방법이 방진 고무부품의 경우에도 적용 가능한지를 검토하고, 방진 고무부품에도 일반적으로 적용될수 있는 내구수명 예측방안의 개발 가능성을 타진해 보았다. 본 연구의 목표는 시제품을 제작하기 이전에 설계된 부품에 대한 스프링 상수 및 내구특성을 체계적으로 규명하여 제품 시험의 횟수를 줄이고, 보다 정밀한 제품을 제작할 수 있도록 하기 위한 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1175-1186
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• 2020

본 논문은 전력발전용 가스터빈에 사용하는 내구성이 개선된 Exhaust Gas Temperature(EGT)센서에 관한 연구이다. 가스 터빈에 적용된 EGT 센서는 고온으로 인하여 EGT 센서의 커넥터가 손상되는 문제가 있고 회전 날개의 회전으로 인해 발생하는 심각한 진동 조건에서 센서의 물리적으로 약한 부분이 진동으로 인하여 손상이 야기되기도 한다. 이러한 문제들은 잦은 센서 교체를 유발하고, 발전 효율을 감소시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 분석하고 개선방법을 제시하였고, 제안된 EGT 센서의 성능을 평가하기 위해서, 고온과 진동조건을 동시에 시험할 수 있는 복합 환경 테스트 장비를 개발하였다. EGT센서의 정확도와 응답시간을 평가하고 열과 진동의 복합환경 시험 장비로 비교시험한 결과 기존 센서는 탄화문제가 발생하였지만, 제안된 센서는 이러한 문제가 해결된 것을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.296-304
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• 1995

환경시험의 일부인 진동시험은 그 결과를 가지고 장비가 실제 운용하기 전에 진동에 대한 내구성이 있는가를 판단할 수 있는 단 하나의 방법이다. 이런 진동시험을 성공적으로 이끌어 정확한 결론에 도달하기 위해서는 아래 두 가지 문제에 대한 해결이 필수적이라고 생각한다. 첫번째는 '실제 상황을 정확히 반영할 수 있는 진동시험수준의 결정이다.' 진동시험수준이 적절하지 못하면 전체적으로나 부분적으로 과대진동시험(Overtest)을 실시하거나, 과소진동시험(Undertest)을 실시할 수 밖에 없고, 이에 따른 결과도 신뢰도가 떨어진다. 예를 들어, 과대진동시험으로 시험장비가 고장나거나, 과소진동시험으로 시험장비에 이상이 없다고 해서 실제 상황에서 이 장비가 진동에 대하여 만족할 만한 내구성을 갖는다고 누구도 말할 수 없기 때문이다. 두번째는 '정해진 진동시험수준을 진동시험기로부터 시험장비에 얼마나 정확히 전달할 수 있는가?'라는 문제이다. 실제로 원하는 진동시험수준을 한치의 오차없이 정확히 시험장비에 가하는 것은 거의 불가능하다. 특히 시험장비가 대형화 되면 될수록 문제는 더 심각하다. 결론적으로 위에 지적한 두가지 문제의 해결이 성공적인 진동시험의 열쇠이며, 또한 시험결과에 대한 신뢰성을 보장받을 수 있는 길이기 때문이다. 이번 논문에서 다루고자 하는 것은 두번째 문제인 진동시험수준의 정확한 전달을 위하여 진동시험기와 시험장비 사이를 연결해 주는 진동시험치구(Test Fixture) 개발에 관한 것이다. 실제 개발한 치구는 미군사규격(Military-Standard)과 보잉사 규격(Boeing specification) 그리고 샌디아사 규격(Sandia Corporation Standard)에 근거하여 분류하는 분류기준표에서 치구 중 가장 큰 부류(500 pounds 이상)에 속는 것으로, 현재 우리나라에서 보유하고 있는 것 중에 용량이 가장 큰 진동시험기에서 진동시험을 준비하고 있는, 체계에 전원을 공급하는 대형장비의 치구이다. 또한 실 진동시험을 실시하기 전의 모달시험과 예비시험 그리고 실 시험결과를 기술하므로써 제작된 치구의 실험적 평가를 하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.296-302
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• 2019

본 연구에서는 이수순환시스템 핵심 장비 중의 하나인 셰일 셰이커 시작품의 핵심 부품을 선정하여 기초 내구성 평가를 수행하고 분석하였다. 기초 내구성 평가의 경우, 바이브레이터 모터(이하, 모터)가 장시간 운전에 따른 모터 베어링의 수명과 모터로 부터 유발된 진동에 의한 지지 스프링의 강성저하가 장비의 내구성에 적지 않은 영향을 미칠 수 있을 것이란 가정을 두었다. 모터 연속운전에 있어, 전 초기 진동 가속도의 P-P 수준은 0.72 g 수준 이었으나 운전 100 시간 경과 후, 진동 가속도의 P-P 수준은 1.26 g로 급격히 상승함을 볼 수 있었으며, 진동 상승의 원인분석을 위해 볼 결함주파수 분석기법을 통해 베어링 결함을 추정할 수 있었다. 또한, 셰일 셰이커의 가진 조건을 피로내구시험에 적용하여 시험 2,000 시간 경과 시, 스프링의 강성이 약 3.78 % 감소함을 확인 할 수 있었다. 향후 본 연구는 스프링 강성의 저하가 셰일 셰이커의 입자제거 효율이 미치는 영향 분석과 그에 따른 고장수명에 예측에 관한 후속 연구를 수행 할 예정이다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.931-936
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• 2004

In this paper, vibration endurance test is carried out on rubber insulators used fur vehicle air cleaners. Based on the test results, endurance characteristics depending on type and material of the insulators are estimated. Frequency response characteristics of the air cleaner system are investigated to identify the cause of wear and failure in the insulators occurred during the endurance test. New insulator models with improved endurance characteristics are proposed by changing the frequency response property of the air cleaner system.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권9호
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• pp.897-902
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• 2004

In this paper, a vibration endurance test is performed on rubber insulators used for vehicle air cleaners. Based on the test results, the endurance characteristics depending on the type and the material of the insulators are estimated. The frequency response characteristics of the air cleaner system including the insulator are investigated to identify the cause of wear and failure of the insulator. New insulator models with improved endurance characteristics are proposed and tested. Test results show that the vibration endurance property of the insulator is strongly dependent on the frequency response characteristics of the air cleaner system as well as the deformed shape of the insulator.

• 소음진동
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• 제6권1호
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• pp.11-19
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• 1996

지금까지의 항공기 날개에 공력 탄성학적 제어를 위해 압전재료를 작동기로 사용하는 연구는 아직은 완전하지 못하지만 실용화 가능성을 조사하기 위해 집중적인 투자가 행해지고 있다. 본 글에서 언급한 예 외에도 압전재를 이용 날개의 익형을 능동적으로 조절함으로써 천음속에서의 저항을 줄이기 위한 연구(transonic drag reduction with piezos), 압전재로 작동하는 제어면을 부착하여 헬리쿱터 블레이드 의 진동을 제어하기 위한 실험적 연구, 항공기 외부 장착물에 의해 발생되는 불안정 성을 제어하기 위한 압전작동기를 사용한 pylon decoupler 설계 등 다양한 분에에서 연구가 되고 있다. 하지만 아직까지는 제어에 필요한 충분한 제어력을 얻는 문제, 주 구조물과 압전재료의 강성도의 차이, 가용한 압전재의 실용화, 내구성 문제 등 항공 기에의 응용을 위한 새로운 재료의 개발이 요구되고 있다. 그리고 사용에 필요한 전력을 공급하는 문제는 지상에서 작동되는 시스템과는 달리 항공기에서는 해결해야 될 큰 문제점이며, 이에 대한 연구가 요구되고 있으며, 실용 가능성이 보일 경우 재료의 내구성, 제어 성능, 번개 등 외력에 대한 손상 예측 등 광범위한 연구가 이어 질 것으로 예측된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.266-267
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• 2010

• 한국융합학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.155-160
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• 2018

자동차 시트는 주행시 운전자의 편의와 안전을 제공하는 하나의 부품이다. 최근 그 시트는 의자와 같은 용도 외에 외부의 충격이나 진동으로부터 운전자를 보호하고 편의를 주는 역할을 하고 있다. 자동차의 충돌 안전성 및 내구성과 같이 시트 프레임의 구조적인 기능에 대한 설계가 중요하다. 본 연구에서는 시트 프레임의 구조적인 안전성과 내구성을 높이기 위하여 시트 백 프레임 부분에 환봉을 1개씩 증가하여 시트를 설계하였다. 설계 및 해석 프로그램으로는 CATIA와 ANSYS를 사용하여 본 연구를 수행하였다. 구조해석과 진동해석을 통한 본 연구 결과로서는 Model 4가 타 모델 대비 더 뛰어난 내구성을 가지는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 이용함으로서 구조적인 안전성과 내구성을 가진 자동차 시트 프레임 설계를 할 때에 유용한 자료가 될 것이라고 사료되며, 자동차 시트 프레임의 디자인을 융합기술에 접목하여 미적 감각을 나타낼 수 있다.