• 제목/요약/키워드: 진동 효과

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MR댐퍼 및 Lyapunov제어알고리즘을 이용한 교량 구조물의 실시간 진동제어 (Real-time Vibration Control of Bridges by MR damper and Lyapunov Control Algorithm)

  • 허광희;전준용;박승범;오성근
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.55-61
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    • 2010
  • 본 논문에서는 구조적으로 유연한 특성을 갖는 교량 구조물을 대상으로 외력에 의해 발생되는 진동을 실시간으로 제어하고자 실험적 연구를 수행하였다. 여기서 진동제어를 위한 교량 구조물은 서해대교를 규모화 한 모형 교량 구조물을 사용하였고, 실험실 여건을 고려해 규모화 된 El-centro 지진파형으로 구조물을 가진하였다. 또한, 교량 상판 중앙지점에는 전자석이 채용된 전단형 MR 댐퍼를 설치하여 발생된 진동을 제어하도록 하였고, 동시에 변위계 및 가속도계를 설치하여 구조물의 응답(변위, 가속도)을 획득하였다. 이때 진동제어의 실험은 크게 비-제어, 수동 on/off 제어, 그리고 Lyapunov 안정도 이론에 의한 실시간 피드백 진동제어방법을 이용하여 수행하였고, 이때 진동제어의 효과는 상판 중앙지점에 대하여 비-제어 시 기준 각 실험방법 별 절대최대변위와 절대최대가속도 그리고, 인가전압의 소모량으로 평가하였다. 진동제어실험의 결과로부터, Lyapunov 제어방법은 구조물의 발생 변위 및 가속도를 효과적으로 감소시켰으며, 특히 진동제어 시 요구되는 외부 인가전압의 소비를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 최종적으로, 본 논문에서 구성한 실시간 준능동 피드백 진동제어 시스템은 구조물에 발생된 진동을 제어 관리하기 위한 적극. 효율적인 방법으로 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

열차 진동 저감을 위한 마찰쐐기형 방진장치의 거동 시험 (A Behavior Test on a Frictional-Wedge-Type Vibration Isolation Device for Vibration Reduction of a Railway Track)

  • Lee, Chanyoung;Choi, Sanghyun;Lee, Yooin;Kwon, Segon;Koh, Yongsung;Ji, Yongsoo
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.45-54
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    • 2015
  • 도심지에 건설되는 철도역사, 선로구조물 등 철도시설물의 경우 소음 및 진동 저감 설계의 중요성이 더욱 커지고 있다. 특히 선하역사는 구조물 위에 선로가 놓이게 되므로 철도 진동과 이로 인한 2차 소음을 효과적으로 차단할 수 있는 진동 제어 대책이 더욱 필요한 상황이다. 수직형 방진장치는 열차 운행으로 인한 진동이 직접적으로 전달되는 선하역사 등 철도시설물의 진동 저감에 효과적으로 적용될 수 있으나, 수평형 장치에 비하여 개발이 미진한 상황이다. 이 논문에서는 열차에 의한 진동을 효과적으로 저감하기 위해 개발 중인 마찰쐐기형 방진장치를 소개하고, 동적성능 검증을 위한 시험 결과를 제시하였다. 개발된 방진장치의 성능 검증을 위하여 시제품을 적용한 콘크리트구조물에 대한 강제 가진시험을 수행하였으며, 시험결과를 통해 방진장치의 방진성능 및 동특성을 검증하고 방진장치 개선사항을 검토하였다.

자동차 차실소음 해석을 위한 전용 프로그램의 개발 (Development of Special Purpose Computer Program for the Analysis of Car Interior Noise)

  • 박동철;강연준;이장무;김석현;김중희
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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    • pp.57-61
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    • 1991
  • 최근 차량의 고급화에 따라 차실 소음 저감에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 차실의 소음은 주로 엔진 또는 동력전달 장치의 진동과 도로의 요철로 생기는 차체의 진동으로부터 발생된다. 차실에서 20-200Hz의 저주파수대의 소음은 주로 차체 진동과의 연성 효과로 기인한다. 따라서 이 주파수영역에 있어서 소음의 특성을 파악하기 위해서는 차실의 음향 모우드 해석과 차체 구조물의 진동과 차실 음향 모우드의 상호관계를 고려한 구조-음향 연성 해 석이 필요하다. 차실의 음향 모우드 해석을 위해서는 실험적 방법과 유한 요 소법을 이용하는 방법이 있다. 유한 요소법을 이용하여 음향 특성을 결정하 는 경우, 큰 어려움은 없으나 밀폐된 공동에서 경계면을 이루는 구조물의 진 동에 의해 음이 발생되는 경우 단순히 공간의 음향 특성만으로는 음향 응답 을 예측할 수 없게 된다. 즉, 경계면에서 반사되는 반사파는 경계면의 탄성 변위에 의해 운동 특성이 변화되어 반사되므로 입사파와 다른 특성을 가지 게 된다. 따라서 이러한 구조 진동 특성과 음향 특성을 모두 고려한 연성 해 석을 수행하여야 하며, 음향 모우드와 구조 진동 모우드와의 연성에 의한 음 향 응답 특성을 결정하기 위한 수치 해석 프로그램을 개발하게 되었다. 본 연구에서는 전.후 처리 및 사용자 편의성을 염두에 두고 차실소음해석 전용 프로그램(ACSTAP: Acoustical and structural, coupling analysis program) 을 작성하고 이를 실차에 적용하여 유용성을 보였다.

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작동유체 질량을 고려한 유연우주트러스구조물 제진용 반능동 댐퍼의 성능분석 (Performance Investigation of Semi-Active Damper Considering Mass Modeling of Functional Fluid)

  • 오현웅;최영준;이경민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.450-456
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    • 2009
  • 수동형 진동제어 방식과 같이 시스템이 안정되며, 수동형에 비해 높은 제진 효과가 기대되는 반능동 진동제어 방식은 시스템의 안정화가 요구되는 우주구조물의 제진방법에 유효한 진동제어 방식중 하나이다. 본 논문에서는 유연우주트러스구조물의 진동제어를 위해 고안된 반능동 댐퍼내 작동유체의 질량을 모델링에 고려했을 경우의 제진특성을 분석하였고 댐퍼내 작동유체의 점성이 부족감쇠를 유지 할 경우, 작동유체 질량 적용에 따른 반능동 댐퍼의 제진효과를 확인하였으며 이를 토대로 반능동 댐퍼의 성능향상을 위한 설계방법을 제시하였다.

선대구경 수평보링 발파공법(PLHBM)의 설계 연구 (A Study on the Design of PLHBM)

  • 백종현;백상현;한동훈;원아람;김창섭
    • 화약ㆍ발파
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    • 제30권2호
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    • pp.66-76
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    • 2012
  • 발파기술은 굴진효율의 최대화와 동시에 진동, 소음을 최소화 해야하는 목적을 가지고 있다. 따라서 발파효과를 최대한 높이며 진동, 소음을 줄이는 것이 발파기술의 핵심이며 이러한 장점을 가진 터널발파공법인 PLHBM의 설계에 대해 연구하였다. PLHBM은 250~1,000mm의 대구경 무장약공을 심발부에 천공하여 발파효율이 우수하다. 또한 발파진동 저감효과에 크게 기여하고 있으며 터널발파현장에서 유용하게 적용할 수 있다. 이에 따라 PLHBM의 설계방법을 연구, 제시함으로써 터널발파공법의 발전에 한걸음 더 나아갈 수 있다고 판단된다.

스포츠 방송에서의 몰입감 증대를 위한 진동촉감 제시 시스템 (Immersive Live Sports Experience with Vibrotactile Sensation)

  • 이범찬;이준훈;서창훈;차종은;류제하
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.230-237
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    • 2006
  • 본 논문은 스포츠 방송의 몰입감 증대를 위한 진동촉감 제시 시스템 및 장치를 제안하며, 촉감 정보를 효과적으로 전달하기 위한 촉감제시 방법론 및 제어 알고리즘을 제안한다. 최근 디지털 컨텐츠의 전달에 있어 오감을 통한 정보 전달의 관심이 증대됨에 따라, 대중을 대상으로 다양한 정보를 전달하는 디지털 매체에서의 시청각과 더불어 촉감 제시의 역할과 중요성이 증대되었다. 따라서 본 논문에서는 실시간으로 동적인 현장 상황을 실감 있게 전달하는 스포츠 방송에서의 햅틱 효과와 역할 그리고 가능한 시나리오를 정의하고, 진동촉감 제시 장비를 설계하여 촉감 정보 표현에 대한 기초 연구를 수행하였다. 또한 제안된 촉감을 이용한 스포츠 방송 시나리오 중 축구 방송을 기반으로 사용자 촉감 인지 실험을 수행하였으며, 실험 결과를 바탕으로 축구 방송 시스템을 구축하여 실감방송 전시회 시연을 통해 진동촉감 시스템 및 촉감 제시 방법론을 검증하였다. 촉감이 인간의 오감 중 시청각 다음으로 정보를 인지하는 중요한 감각 체계인 만큼 많은 양의 정보를 대중에게 전달하는 방송 시스템에서 시청각과 더불어 효과적인 정보 전달 체계로써 기여할 것이라고 여겨진다.

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에어볼 발파공법에 의한 진동 및 폭음 계측연구 (A Case Study of Air Ball Blasting Method)

  • 이신;김상욱;강대우
    • 화약ㆍ발파
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    • 제23권2호
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    • pp.15-21
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    • 2005
  • 발파로 인한 환경적 문제는 주로 진동과 폭음에 대한 영향이나, 발파로 인한 파쇄도 및 경제성에 관해서도 효율적인 발파공법들이 많이 개발되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 선진국에서 많이 사용되는 방법이 air decking을 이용하는 발파방법이다. 이미 선진국의 발파현장에서는 air decking 기술을 이용한 다양한 발파방법으로 VARI-STEM, GAS-BAG, POWER DECK등이 이용되어지고 있다. 본 연구에서는 이들 중에서 Air ball 제품을 이용한 발파공법에 대하여 연구하고 국내 현장적용과 효과에 대하여 분석하였다. 그 결과 발파진동의 경우에는 약 $30\~40\%$ 정도의 감쇄효과가 나타났고, 화약량의 경우 $20\~25\%$정도의 감소를 보였다. 또한 폭음의 경우에도 Air ball을 이용한 발파가 효과적이었으나 분석결과의 결정계수가 낮아 이는 더 많은 실험을 통하여 다시 분석해야 할 것으로 생각된다.

PEEK 와셔를 적용한 충격저감장치의 파이로 충격 및 진동 특성 (Pyroshock and Vibration Characteristics of PEEK Washer Shock Absorbers)

  • 윤세현;장영순;한재홍
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.285-290
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    • 2008
  • 파이로 충격은 고주파 영역까지 큰 가속도가 유발되는 천이 진동 현상으로 발사체에서는 주로 화약에 의한 분리 장치의 작동에 의해 발생하게 된다. 일반적인 발사체의 경우 단 분리, 페어링 분리, 위성 분리 이벤트에서 파이로 충격이 발생하게 되는데 이에 의해 위성 또는 발사체의 전자 장비가 비정상적인 기능을 보이거나 작동 불능 상태가 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 파이로 충격의 특성을 소개하고 PEEK 와셔를 적용한 충격저감장치를 실제 전자 장비에 적용하여 그 효과를 살펴보았다. 충격저감장치의 적용에 의해 고주파 영역에서의 충격 저감 효과가 있음을 확인하였고 저주파에서의 진동 특성에는 영향을 끼치지 않음을 시험을 통해 검증하였다.

고빈도 환기법 (High Frequency Ventilation)

  • 이현우;이관호
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제10권1호
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    • pp.1-17
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    • 1993
  • 고빈도 환기법은 최근에 개발되어 임상에 응용되면서 호흡생리학, 마취학, 집중치료의 학등의 분야에서 호흡부전의 새로운 치료법으로 관심이 집중되고 있는 환기법이다. 현재까지 고빈도 환기법중 고빈도 양압 환기와 제트 환기는 비교적 많은 연구가 되고 있고 임상적으로 사용되고 있으나 고빈도 진동 환기법은 제한적으로 사용되고 있다. 앞으로 고빈도 진동 환기법에 대해서도 더 많은 연구가 되어야 할 것이다. 또한 최근 개발되고 있는 고빈도 흉벽 진동 환기와 체표면 진동 환기에도 관심을 기울이면 호흡부전 환자의 치료에 바람직한 새로운 환기법이 될 수 있을 것으로 기대된다. 현재 고빈도 환기법의 몇몇 적용형태는 기관지-늑막루등의 폐압손상으로 인한 병변의 치료외에도 기관수술, 흉부수술, 뇌수술에서 수술부위의 움직임을 최소화시키면서 충분한 가스교환율 이룩할 수 있어서 효과적으로 이용되고 있다. 그러나 응급심폐소생술, 폐쇄성 폐질환, 성인 또는 영아 호흡곤란증후군등과 같은 질환에서의 적용은 더 규명되어져야겠다. 고빈도 환기법의 여러가지 문제점중 적절한 환기빈도의 결정, 충분한 습도를 공급하는 장치, 고빈도 환기의 정확한 감시장치의 개발등은 앞으로 우선적으로 해결해야 할 문제점이다. 또한 임상에 더욱 효과적으로 응용될 수 있는 새로운 환기법이 되기 위해서는 고빈도 환기법의 호흡생리와 안정성등에 관한 연구도 병행되어야겠다.

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주(主)-부(副)구조 시스템을 이용한 초고층 건물의 진동제어에 관한 연구 (Study on the Motion Control of Tall Buliding Using Mega-Sub System)

  • 김진구;송영훈
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.29-35
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    • 1997
  • 모듈시스템에 기초한 megastructure 시스템은 미래의 초고층건물에 적합한 효율적인 구조시스템이다. 이 시스템의 하나 또는 여러 모듈의 내부 프레임을 거대한 외부프레임으로부터 분리하면 추가적인 질량을 설치하지 않고도 질량도조 감쇠장치의 효과를 얻을수 있다. 이러한 주-부구조시스템의 최적설계에 미치는 요소에 대한 연구를 위해 일반적으로 간단한 2자유도계(DOF) 시스템으로 모델링할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 시스템의 운동방정식을 유도하고 2DOF으로 모델링하기 위해 만족해야하는 전제조건에 대해 연구하였다. 또한 주어진 질량과 감쇠비에서 부구조물의 최적질량을 유도하고 이것을 바탕으로 지반진동에 의한 응답스펙트럼을 구하여 주-부구조시스템의 진동제어 효과를 검증하였다.

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