진동구조물의 해석 또는 설계변경 등을 위해서는 구조물의 강체특성(질량, 질량중심위치, 관성모멘트, 관성적, 주축방향)을 정확히 추정할 필요가 있다. 본 연구에서는 Direct System Identification Method를 애용하여 진동 시험으로부터 얻어진 잡음이 혼입된 데이터로 부터 특성행렬(질량행렬, 감쇄행렬, 강성행렬의총칭)을 직접 규명하는 반복계산에 의한 노이즈에 강인한 방법의 개발과 가상중심점을 이용하지 않고 실험으로 부터 얻어지는 병진성분 데이터를 직접 이용하여 강체특성을 추정하는 방법을 개발한다. 마운트 지지된 평판모델에 대한 실험적 응용과 시뮬레이션에 의한 soild 모델 응용으로 본 연구의방법의 타당성을 검증한다.
유리섬유 및 폴리에스테르와 같은 섬유질 흡음재의 단점을 보완하기 위하여 다공성 알루미늄과 같은 강체 흡음재가 개발되고 있다. 본 연구에서는 스테인리스 스틸을 이용한 다공성 강체에 대하여 수직입사 흡음성능을 조사하였다. 밀도, 두께, 세부 프로파일 등에 따른 성능비교를 위하여 서로 다른 9개의 시험편의 성능을 측정하였다. 측정결과 밀도가 낮고 두께가 두꺼운 다공성 강체의 흡음성능이 다소 높은 것으로 나타났으며, 두께의 증가에 따라 중저주파수 대역의 흡음특성이 증가되었다. 배후 공기층이 형성되는 경우 중 저주파수 대역의 흡음성능이 매우 향상되는 것으로 나타났다. 또한 접착제가 사용된 실험편에 배후공기층이 형성되는 경우 전주파수 대역에서 매우 평탄한 수직입사 흡음특성을 갖는 것으로 나타났다. 향후 스테인리스 스틸 다공성 강체가 방음시설물, 흡음.확산용 내장재 등으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
일반적으로 기구라 함은 어떤 한정된 상대운동을 할 수 있도록 각종 Joint로 연결된 여러 강체들의 조합을 의미한다. 또한 기구는 많은 기계적 장치들의 가장 중요한 설계인자중의 하나라 할 수 있는 기하학적 특성들을 구현할 수 있도록 구성되어지며, 그 기하학적 특성은 주로 주 관심 대상인 강체의 기준 강체에 대한 궤적 특성이라 할 수 있겠다.(중략)
An experimental method to identify the rigid properties (mass, moment of inertia, center of mass) of mounted structures is presented. A direct system identification method is developed and applied to identify the mass, damping and stiffness martix directly from the translational response of vibration testing. Conventional method is sensitive to noise since it needs artificial rotational response of temporary center of mass which is made by the linear transformation of translational response. A presented method needs only the translational response, and it is robuster to noise than conventional method. Several experimental and numerical implementations show the presented method is effective.
최근 전자 소자의 소형화 집적화에 따른 대응 방안으로 한 개의 소자에 두가지 이상의 물리적 특성을 갖는 다기능성 소재의 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 다강체는 강유전성 (ferroelectricty ), 강자성 (ferromagnetism), 강탄성 (ferroelasticity) 중에서 두 개 이상의 현상을 나타내는 재료로, 이중에서도 특히 강유전성과 강자성을 동시에 나타내는 다강체가 학계 및 산업계로부터 집중적인 관심을 받으면서 최근 이 분야 연구가 국내 외적으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이는 다강체를 이용하면 기존의 강유전 현상을 이용한 메모리소자인 FRAM이나 차세대 메모리소자로 주목을 받고 있는 MRAM을 결합한 새로운 방식의 메모리소자의 탄생이 가능할 수도 있기 때문이다. 즉, 일부 다강체가 나타내는 magnetoelectric (ME) 현상을 이용하면 자기적으로 신호를 인가하여 전기신호로 데이터를 저장하거나 또는 전기적으로 신호를 인가하여 자기적으로 데이터를 저장하는 것이 가능해지기 때문이다. 이 연구에서는 다강체 특성을 가지는 $Fe/BaTiO_3$ 이중박막을 IBSD(Ion Beam Sputter Deposition)을 이용하여 (111)Pt/Ti/$SiO_2/Si$ 기판에 증착을 하여 구조적, 전기적, 자기적 특성을 토론할 것이다.
There are many researches to identify the rigid body properties from the mass-line obtained by impact hammer testing. The correct rigid body properties of the structure may be estimated if the mass-line of the structure could be obtained exactly. When the structure is mounted by elastic materials, the mass-line cannot be read correctly from the impulse response spectrum. The reason is due to the effects of rigid body modes of mounted structure. In this paper, the effects of rigid body modes of mounted structure to the mass-line are discussed and the method to remove these effects is also presented.
There are many researches to identify the rigid body properties from the mass-line obtained by impact hammer testing. The correct rigid body properties of the structure may be estimated if the mass-line of the structure could be obtained exactly. When the structure is mounted by elastic materials, the mass-line cannot be read correctly from the impulse response spectrum. The reason is due to the effects of rigid body modes of mounted structure. (omitted)
The rigid body properties of a structure may be estimated easily if the mass-line of the structure could be taken exactly. However, the exact mass-line may be hard to be obtained exactly in experiments. The mass line value can be read from the mass line in frequency response function. However, the mass lines in the frequency response function sometimes show the fluctuation with frequency, and it cannot be read correctly. In this paper, the wavelet transform is applied to obtain the good mass line value. The mass line calculated by using wavelet transform has unique value and showed in the range of fluctuated values of frequency response function. The rigid body properties obtained by wavelet transform also showed better results than those by fourier transform.
The rigid body properties of a structure may be estimated easily if the mass-line of the structure could be taken exactly. However, the exact mass-line nay be hard to be obtained exactly in experiments. The mass line value can be read from the mass line in frequency response function. However, the mass lines in the frequency response function sometimes show the fluctuation with frequency, and it cannot be read correctly. In this paper, the wavelet transform is applied to obtain the good mass line value. The mass line calculated by using wavelet transform has unique value and showed in the range of fluctuated values of frequency response function. The rigid body properties obtained by wavelet transform also showed better results than those by fourier transform.
강체 충격자가 납 표적에 33m/s ∼ 141m/s의 속도로 충돌할 때의 침투특성을 연구하기 위하여 Jognson 이론식을 이용한 이론해석과 AUTODYN 코드를 이용한 수치해석 및 실험장치를 이용한 실험측정을 실시하고 그 결과들을 비교 분석하였다. 실험장치로는 가스압력식 발사장치를 설계 제작하였으며, 실험용 충격자로는 충돌부위 형상이 반구형인 반구형 충격자와 원추형인 원추형 충격자 2종류를 사용하였다. 또한, 납재료에 대한 동적 유동응력을 얻기 위하여 홉킨스 압력봉실험을 수행하였다. 침투특성에 관한 연구결과, 이론적 해석결과는 저속 충돌범위(반구형 충격자 : 53m/s, 원추형 충격자 ; 73m/s)에서 실험결과치와 93%이상 잘 일치하였으며, 수치해석결과는 전체적인 충돌속도 범위에서 반구형 충격자인 경우 73%이상, 원추형 충격자인 경우 86%이상 일치하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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