• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.296-304
• /
• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1997.11a
• /
• pp.33-34
• /
• 1997

장비나 부품이 비행 또는 수송 등 실제상황에서 겪게되는 진동환경에 얼마만큼 견디는지 여부를 확인하고, 예상되는 동적 하중에 의한 성능저하나 오 동작이 일어나지 알는지 확인하기 위해 환경진동시험(environmental vibration test)이 수행된다. 이러한 환경진동시험의 경우에는 대형(대용량)의 진동시험기(shaker 또는 exciter)가 이용되며 진동시험기로부터 에너지를 시험물에 기계적으로 전달시켜줄 수 있는 진동 시험치구(이하, "치구(fixture)")가 필요하게 된다. 따라서 치구의 설계문제가 대두되며, 환경진동시험의 성공여부를 좌우하는데 대단히 중요한 역할을 하게 된다. 치구의 설계시 가장 중요한 점은 시험규격에 정해진 기준스펙트럼(specified reference spectrum)이 치구 위에 설치될 여러 시험물부착점들에 그대로 전달될 수 있는 강체치구(rigid fixture)를 설계하는 것이 가장 이상적이지만 치구의 공진 및 반공진 특성으로 인해 시험물부착점들 마다 스펙트럼이 달라지게 된다. 따라서 시험물은 과대시험(overtest) 또는/그리고 과소시험(undertest)를 겪게된다.최근의 진동시험제어 기법으로서는 다채널시스템을 이용한 여러 시험부착점들에서의 진동레벨의 평균을 제어하는 평균제어기법(average control technique)이 이용되므로서 시험주파수 범위에서 공진진동수(resonance frequency)들은 기준스펙트럼과 동일하게 제어가 가능하나 반공진 진동수(antiresonance frequency)들에서는 반공진 진동수들이 갖는 물리적 특성으로 인해 기준스펙트럼과 동일하게 제어가 이루어지지 않으므로시험규격에 정해진 정확한 진동시험이 수행되지 못하게된다.본 연구에서는 치구의 설계단계에서 치구 위의 여러 시험물 부착점들- 평균제어점(average control points)- 에서의 반공진 진동수들을 고려하여 그 감도를 게산하고, 치구의 구조변경을 수행하여 시험물 부착점들에서의 반공진 진동수를 일치시키므로서 종래의 진동시험제어시 나타나는 반공진진동수에서의 문제점을 제거할 수 있고, 그 결과 시험물 부착점들에서의 스펙트럼이 시험규격에 정해진 스펙트럼대로 진동시험이 수행될 수 있게 하는데 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1994.04a
• /
• pp.158-163
• /
• 1994

본 논문에서는 진동테이블의 가속도스펙트럼에 대한 치구 위의 제어점 및 시험물부착점들에서의 가속도스펙트럼을 실제 진동시험조건에서 낮은 진동레벨로 측정한 후, 측정된 전달함수를 이용하여 기준스펙트럼과 시험물 부착점들에서의 스펙트럼의 창를 최소화하기 위한 진동테이블(armature table)에서의 가속도스펙트럼 및 제어점에서의 기준스펙트럼을 최소자승법(Least Square Method)의 원리를 적용하여 구하는 방법을 제안하였다. 본 방법은 시험규격에서 정해진 기준스펙트럼으로 제어할 경우와 제안된 기준스펙트럼으로 제어할 경우, 시험물부착점들로 전달되는 스펙트럼을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 간단히 예측할 수 있으므로 제안 전.후 결과를 쉽게 비교, 확인할 수 있고 실험을 통해 이를 증명하므로서 본 논문에서 제안된 방법의 유용성을 확인할 수 있었다. 이와 같이 제안된 기준스펙트럼을 랜덤진동제어의 기준스펙트럼으로 사용하므로서 시험규격에 정해진 기준스펙트럼을 가능한 정확히 시험물에 전달할 수 있고, 시험물부착점들에서의 과대시험 또는 과소시험을 최대한 줄이므로서 보다 정확한 진동시험을 수행할 수가 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1995.04a
• /
• pp.322-327
• /
• 1995

무기체계 개발에서 개발장비의 내구성은 개발자가 고려해야될 가장 중요한 항목 중에 하나이다. 그러나 이런 개념이 꼭 무기체계 개발에만 국한된다고 생각되지는 않는다. 실제로 여러 선진국에서는 자동차나 항공기 그리고 인공위성에 탑재되는 거의 모든 장비를 환경시험을 통하여 엄격하게 관리하고 있는 것이 사실이고, 우리 기업들 역시 진동을 비롯하여 온도, 충격, EMI/EMC등 환경시험분야에 많은 관심을 기울이고 있기 때문에 이런 환경시험수준 결정절차나 과정 그리고 결과를 나름대로 파악하는 일은 매우 중요하다고 판단된다. 여러 환경시험 중에서도 진동시험은 가장 보편적이고 오래된 것으로 진동시험을 합리적으로 수행하기 위해서는 무엇보다도 합리적이고 타당한 진동시험수준 결정이 필요하다. 미 군사규격도 Sinusoidal이나 Swept Sine에서 Random Vibration 시험까지 여러 종류의 시험에서 각각에 맞는 시험 방법을 제시하고 있으나 이를 뒷받침하는 이론적 설명은 부족한 편이다. 이런 상황에서 프랑스가 환경시험, 특히 진동 시험에 많은 연구를 하고 있어서 이번에 국방과학연구소가 프랑스의 Thomson-CSF사와 함께 일하면서 배우고 나름대로 연구한 것을 앞장에 언급하였다. 세부적인 내용이 많이 포함되지는 못했지만 가능하면 여러 분야에서 이런 작업이나 연구에 관하여 많은 관심을 가져 주기를 바란다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.12-19
• /
• 1993

진동시험 동안 구조물은 진동시험기로부터 높은 진동에너지를 받게 되는데 공급되는 에너지를 시험물에 전달하기 위해서는 시험물에 따라 다양한 종류의 진동시험치구가 필요하게 된다. 이중에서 T-형상 진동시험치구는 진동시험축에 대해 3방향으로 시험물을 설치할 수 있고, 형상이 간단하며, 또한 값이 저렴하므로 많은 설계자들은 T-형상 치구를 설계하여 사용한다. 그러나 이 치구는 수직판이 어떤 주파수에서 평판처럼 공진현상을 일으키기 때문에 동역학적으로 설계하기가 어렵다. 본 논문에서는 진동시험치구의 기능을 향상시키기 위해 모우드 시험(Model Testing)기법을 사용하는 방법과 시험결과를 근거로 설계변경을 위해 수직보강판, 수평보강판, 그리고 천연 고무패드를 사용하여 이것들이 치구의 동특성에 미치는 영향을 기술하며 그 결과를 치구설계 때 응용 가능하도록 한다.

• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.246-252
• /
• 2013

The vibration characteristics of railway vehicles are very complex because they are not only dependent on vehicle and track conditions but also on operating conditions. Vibration can cause the failure of rolling stock equipment. To verify that the quality of rolling stock equipment is acceptable, it should be able to withstand vibration tests of reasonable magnitude and duration. There are many standards for vibration and shock tests of equipment in Korea. In this paper, we have reviewed and compared the standards (KS R 9144, R 9146 and IEC 61373) for vibration and shock tests.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.10 no.5 s.51
• /
• pp.107-115
• /
• 2006

The power supply system is one of the most important infrafacilities which should maintain their inherent function during and after earthquakes. This study was performed to analyze dynamic characteristics and seismic performance of Korean typical 154kV transformer porcelain bushing. For the purpose of this study, actual 154kV porcelain bushings were selected and tested on the shaking table. The vibration tests consist of modal identification tests, seismic performance tests, and fragility tests. The sine sweep waves, artificial earthquake waves, and continuous resonant sine waves were used as shaking table motions. This paper describes the test specimens, shaking facilities, and test methods. Natural frequencies and damping ratios of the bushing have been evaluated from the experimental data. The failure mode and the performance level of the Korean transformer bushing have been first identified in this study.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1998.04a
• /
• pp.25-25
• /
• 1998

진동시험기를 사용한 충격시험은 자유 낙하식 충격시험기를 이용하는 것 보다 여러 가지 장점이 있으며, 충격반응 스펙트럼 시험의 요구가 점점 증가하고 있다. 진동시험기를 이용하여 충격반응 스펙트럼 시험을 실시하는데 진동시험기에서 허용하는 최대 힘, 속도, 변위에 의하여 제약을 받게 된다. 충격반응 스펙트럼을 만족하는 충격파형은 무수히 많으나 최대 가속도, 속도, 변위 등이 작으면 작을수록 그 충격파형의 품질이 우수하다고 말할 수 있다. 충격 지속시간이 짧고 충격가속도의 최대치가 큰 충격파형을 인가할 수 없지만, 충격 지속시간이 보다 길고 충격가속도의 최대치가 작은 파형이 동일한 충격반응 스펙트럼 규격을 만족할 수 있다. 진동시험기를 사용하여 충격반응 스펙트럼 시험을 수행하기 위한 충격파형이 웨이브레트를 이용하여 시험규격의 충격반응 스펙트럼을 만족하도록 합성된다. 웨이브레트의 매개변수는 주파수, 반파의 개수, 지연시간, 극성이다. 각 웨이브레트의 진폭은 시험규격의 충격반응 스펙트럼을 만족하도록·반복적으로 조절된다. 이렇게 합성된 충격파형은 진동시험기를 사용한 충격반응 스펙트럼 시험의 참조 가속도 파형으로 간주된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1995.04a
• /
• pp.73-80
• /
• 1995

본 연구에서는 범용 구조해석 프로그램인 NASTRAN을 이용하여 실위성용 복합소재 태양전지판 구조물의 유한요소 모델링을 통해 진동특성에 대한 해석을 수행하였으며, 진동 특성 측정용 치구를 제작하고, 측정센서의 질량이 미치는 영향을 해석적인 방법으로 분석하였으며, 진동특성 측정시험을 수행하였다. 최종적으로 해석결과를 시험결과와 비교하므로써 태양전지판 구조물의 진동특성 시험방법을 정립하고 모델링기법을 검증하였다.

• Proceedings of the KSR Conference
• /
• 2004.06a
• /
• pp.994-1000
• /
• 2004

대형시험장비가 설치되는 실험실의 계획에서 장비의 진동은 간과할 수 없는 고려사항이다. 따라서 시험장비를 지지하는 구조물과 기초의 설계시 시험장비의 운행 중 발생하는 공진을 피할 수 있는 구조적 체계의 진동특성에 대한 적절한 평가가 요구된다. 본 논문은 동적특성을 얻기 위해 바닥구조물의 FE 모델링에 관하여 기술하였다. 또한 진동저감을 위한 시험장비기초의 설계를 위해 tuning, 진동기준. 방진시스템을 검토하였다. 시험장비의 진동을 줄이는 최선의 방법은 low tuning 이였으며 이의 구현을 위해 방진스프링과 함께 단단한 콘크리트 블록위에 시험장비를 설치하였다. 총체적인 방진시스템의 구조적 진동특성은 이동성, 힘, 속도 스펙트라를 이용해 표현되었다. 전달과 지점이동 FRF의 비를 시뮬레이션을 통해 비교함으로서 바닥 슬래브의 진동전달 정도가 관찰되었다.