• 제목/요약/키워드: frequency resonance test

검색결과 341건 처리시간 0.027초

가속도가 포함된 순간최적제어 알고리듬을 이용한 구조물 진동의 능동제어 (Active Control of Structural Vibration Using An Instantaneous Control Algorithm including Acceleration Feedback)

  • 문석준;정태영
    • 소음진동
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.215-224
    • /
    • 1996
  • Active vibration control is generally used to reduce vibration level by the actuators based on measured signal. Dynamic properties of a structure can be easily modified by the active vibration control, so that the vibration level may be effectively reduced to the magnitude below the allowable limit over a wide frequency rangs. In this paper, an instantaneous optimal control algorithm including acceleration feedback is presented for the active vibration control of large structures considering facts that the acceleration response can be easily measured, but the displacement and velocity response are obtained by numerically integrating the measured acceleration response with some errors. The adverse effect of the time delay is overcomed by taking into account the dynamic characteristics of an actuator and filters in the design of controller. Performance test is carried out using a hydraulic active mass driver on a test structure$(L{\times}W{\times}H;=;1200mm{\times}800mm{\times}1600mm, about;500kg)$ supported by four columns under base excitations. It is confirmed that the vibration level of the test structure are reduced to about 1/6 near resonance.

  • PDF

적층 직물 구조에 따른 탄소강화플라스틱 소재 동적 특성 분석 (Dynamic Analysis of Carbon-fiber-reinforced Plastic for Different Multi-layered Fabric Structure)

  • 김찬중
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.375-382
    • /
    • 2016
  • The mechanical property of a carbon-fiber-reinforced plastic (CFRP) is subjected to two elements, carbon fiber and polymer resin, in a first step and the selection of multi-layered structure is second one. Many combination of fabric layers, i.e. plainweave, twillweave, can be derived for candidates of test specimen used for a basic mechanical components so that a reliable identification of dynamic nature of possible multi-layered structures are essential during the development of CFRP based component system. In this paper, three kinds of multi-layered structure specimens were prepared and the dynamic characteristics of service specimens were conducted through classical modal test process with impact hammer. In addition, the design sensitivity analysis based on transmissibility function was applied for the measured response data so that the response sensitivity for each resonance frequency were compared for three CFRP test specimens. Finally, the evaluation of CFRP specimen over different multi-layered fabric structures are commented from the experimental consequences.

철도교량 구조형식별 감쇠비 하한값 산정을 위한 시험적 연구 (Experimental Evaluation for Damping Ratio Limit of Railway Bridge according to Structure Types)

  • 민낙기;성덕룡;박용걸
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.154-161
    • /
    • 2012
  • 철도교량 동적 설계 및 동적 안전성을 해석적으로 평가하기 위해서는 교량의 감쇠비를 산정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 국내 고속 및 일반철도에서 일반적으로 사용되고 있는 소수주형강합성교, PSC Box, Steel Box, PSC, IPC, Precom, Preflex에 대하여 실내 모형실험 및 운행 중 현장계측을 하였다. 이러한 고속 및 일반철도의 대표적 교량형식에 대한 실내외 시험을 통해 대수감소율을 적용하여 감쇠비를 분석하였다. 따라서 철도교량의 감쇠비는 하중크기, 가진주파수, 진폭에 영향을 받지 않는 것으로 분석되었다. 또한, 기존 철도설계기준에 제시된 감쇠비 하한치와 비교하여 PSC구조 및 강합성구조 철도교량의 경우 감쇠비 하한값을 1.0%로 적용하는 것이 합리적이라 판단되었다.

EMI 저감을 위해 분할된 전원/접지 평판 구조에서의 방사성 방출 분석 (Analysis of Split Power/Ground Plane Structures for Radiated EMI Reduction)

  • 이장훈;이필수;이태헌;김창균;송인채;위재경
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제47권6호
    • /
    • pp.43-50
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 시스템 모듈에서 발생하는 EMI를 줄이기 위해 분할된 전원/접지 평판 구조에 의해 발생하는 방사성 방출(Radiated emission)을 분석하였다. 분석을 위해 다양한 조건을 갖는 시험 기판(Test board)에 대한 자기장과 전기장을 시뮬레이션하고 측정하여 비교하였다. 이 분석 결과는 입력 신호의 주파수 대역에서 반사계수의 위상이 $0^{\circ}$에 근접하도록 하며, 입력 신호의 주파수와 분할된 전원/접지 평판 구조의 공진주파수가 일치하지 않도록 분할된 접지 갭의 폭과 위치를 결정함으로써 방사성 방출을 줄일 수 있음을 보여준다. 또한, 스티칭 커패시터(Stitching capacitor)를 사용하여 방사성 방출을 저감시킬 수 있으며, 방사성 방출을 효과적으로 저감시키기 위해 입력 신호의 주파수에서 반사계수의 크기를 낮추고 위상이 $0^{\circ}$에 근접하도록 스티칭 커패시터의 값과 위치를 결정할 필요가 있음을 알 수 있다.

반공진 진동수 해석에 의한 진동시험 치구설계 (Vibration Test Fixture Design by Antiresonance Frequency Analysis)

  • 김준엽;윤을재;장성조;김도영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
    • /
    • 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.

  • PDF

도시철도 운영환경에서 파상마모에 의한 레일체결장치 클립의 진동 특성 (Rail Corrugation Effects on the Dynamic Behavior of Clips of Rail Fastening System in Operation Environment of Urban Railway)

  • 김만철;유원희;심형보
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.489-497
    • /
    • 2016
  • 레일체결장치는 레일을 침목 등에 결속시켜 정해진 궤간의 유지와 열차 하중을 하부의 침목 및 도상 등에 전달하는 역할을 수행하는 주요 궤도 구성품이다. 본 논문에서는 도시철도 운영환경에서 파상마모에 대한 레일체결장치 클립의 진동 특성 분석을 위해서 조립상태에서 레일체결장치 클립의 모달테스트를 수행하여 고유진동수를 측정하였으며, 이를 파상마모에 의한 통과주파수와의 비교를 통해 공진 영향을 검토하였다. 또한 열차 주행시 파상마모에 따른 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도와 레일체결장치 클립의 변형률을 계측하였다. 분석결과 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도는 파상마모와 매우 밀접한 관계를 가지고 있으나, 레일체결장치 클립의 변형률과의 관계는 미비한 것으로 나타났다.

지반 접속부 설계에 따른 수중터널의 동적 거동 특성에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis for Dynamic Behavioral Characteristics of Submerged Floating Tunnel according to Shore Connection Designs)

  • 강석준;박주현;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.27-41
    • /
    • 2023
  • 수중터널은 내륙 간 연결을 위해 지반에 접속되어야 한다. 지반 접속부에 연결된 지중터널과 수중터널이 보이는 변위 불균형은 응력 집중을 야기할 수 있으며, 이를 해결하기 위한 방법으로 탄성 조인트를 활용할 경우에는 정적 하중 조건에서 지반 접속부의 응력 집중은 해소시킬 수 있음이 선행 연구에서 확인되었다. 그러나, 지속적으로 거동하는 수중터널의 구속조건을 고려했을 때 지반 접속부의 동적 거동과 안정성에 탄성 조인트의 활용이 미치는 영향이 검토되어야 한다. 본 연구에서는 동적 하중 조건의 수중터널 및 지반 접속부를 수치해석적 방법을 통해 모사하였으며, 동일 상황을 모사한 축소 모형시험을 통해 수치해석 모델을 검증하였다. 다양한 물성의 탄성 조인트가 설치될 경우에 대한 수치해석적 모사를 통해 탄성 조인트 강성에 따른 수중터널의 고유진동수 변화와 공진 거동을 분석하였다. 그 결과, 조인트의 강성과 고유진동수가 멱함수 관계를 가짐이 확인되었다. 낮은 강성의 조인트로 지반 접속부가 설계될 경우, 수중터널의 고유진동수는 감소하여 낮은 진동수의 동하중이 가해지는 해양 환경에서 공진의 위험이 증가할 뿐만 아니라 공진 발생 시 최대 속도가 크게 증가하였다. 그러므로, 수중터널 지반 접속부의 응력 집중 해소와 공진 방지를 동시에 고려하여 지반 접속부를 설계해야 할 것으로 판단된다.

적재설비 기초 고정조건에 따른 거동특성 분석 (Analysis of Behavior Characteristics According to The Foundations Fixing Conditions of Storage Racks)

  • 박채린;허광희;김충길;박진용;고병찬
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.68-76
    • /
    • 2021
  • 적재설비는 지진으로 인한 막대한 손실이 발생한 사례가 있으나, 현재까지 관련 연구 및 규정이 구조요소에 비하여 상대적으로 미비한 대표적인 비구조 요소이다. 본 연구에서는 적재설비의 기둥-기초 연결부의 고정조건에 따른 외력으로 인한 적재설비의 거동특성을 실험적으로 분석하고자 하였다. 일반적으로 적재설비의 기둥-기초 연결부는 설치 기준 및 규정 없이 사용자의 편의에 따라 설치되고 있다. 이러한 이유에서 본 연구에서는 대표적인 4가지 적재설비의 기둥-기초 연결부 조건을 적용한 4가지 full-scale 적재설비를 대상으로 거동특성 분석 실험을 수행하였다. 거동특성 분석 실험은 El-Centro 지진파로 진동대를 2방향 동시 가진하며 수행하였으며, 지진하중의 크기에 따른 거동특성을 확인하기 위하여 지진파의 50% ~ 150% 까지 각 실험 별 50%씩 증가하며 진행하였다. 추가로 각 적재설비의 기초 고정조건별 고유진동수를 확인하기 위하여 공진 탐색실험을 진행하였다. 실험을 통하여 획득한 데이터 중 최상층의 변위와 실험 후 발생한 영구 변위를 각 조건별로 비교하여 적재설비의 기둥-기초 고정조건에 따른 거동특성을 분석하였다. 그 결과, 적재설비는 기초 조건의 변화에 따른 고유진동수의 변화가 미소하였으며, 입력 하중의 고유진동수의 영향보다는 적재설비 기초 고정조건의 변화로 인한 복원력 차이로 인한 영향으로 인하여 거동특성이 변화되는 것을 확인하였다.

인공위성 반작용휠 미소진동 감쇠기의 성능 측정 (Performance Test of Isolator for Reaction Wheel Micro-Vibration)

  • 오시환;서현호;임조령;이승우
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.376-379
    • /
    • 2006
  • Reaction Wheel Assembly (RWA) is one of the major disturbance sources that have influence upon the Line of Sight (LOS) of payload. A micro-vibration induced by RWA is propagated through the satellite structure and decrease the LOS stability performance of payload. This effect shall be analyzed through the jitter analysis. If a requirement or specification of payload jitter level is found to be not satisfied according to the jitter analysis campaign, some modification or redesign should be done on the satellite structure or a couple of isolator should be attached on the RWA interface in order to reduce the transmitted vibration level of RWA. The purpose of ???RWA isolator test? is to roughly evaluate the performance of vibration suppression level with a passive RWA isolator made of rubber. For this test, actual RWA is used as a vibration source and a couple of cube-shaped rubber mount designed for satellite is used as a passive isolator. There may be several considerations in order to accommodate RWA isolator to spacecraft such as not only vibration reduction performance but also thermal conduction problem, mechanical size, RWA alignment problem, etc. But in this report the feasibility of RWA isolator is analyzed only in a vibration suppression point of view. As a result, high frequency vibration of RWA above 50Hz is perfectly attenuated with isolators, however, first harmonic components below 50Hz became larger due to the additional low frequency resonance modes of roll, pitch, yaw rigid body motion of RWA+bracket.

  • PDF

화염 전달함수 및 DMD 기법을 이용한 모형 가스터빈의 연소불안정성 평가 (Evaluation of Combustion Instability in a Model Gas Turbine Adopting Flame Transfer Function and Dynamic Mode Decomposition)

  • 손진우;손채훈;윤지수;윤영빈
    • 한국연소학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2017
  • To evaluate the combustion instability of a gas turbine combustor, the DMD technique was applied. The mode frequency results for each fuel composition were compared with FFT(Fast Fourier Transform) results. The damping coefficient, which is a quantitative parameter for combustion instability, was evaluated for 5 experimental cases. The flame transfer function (FTF) was calculated in the most unstable test case. In deriving the FTF, gain and phase were calculated using DMD technique. As a result of the analysis of the OH radical perturbation of the DMD, the heat release fluctuation was the highest at 100 Hz, at which the highest value of gain is observed. The frequency of FFT and FTF were different. In order to clarify the reason for this, FTF for various resonance frequencies was performed and it shows that the pattern of gain was similar to FFT.