국내의 소음 진동규제는 점점 더 강화되고 있어 현재의 저소음 저진동공법보다 더 환경친화적인 공법이 필요하게 되었다. 이 연구에서는 소음 및 진동 저감을 위한 스크류콘크리트말뚝공법의 특징에 대하여 설명하였으며 국내 특정 현장에서 시험시공을 실시하고 소음과 진동을 측정하였다. 진동의 경우 측정진동은 7.5m 내에서 진동규제기준을 만족하였다. 소음의 경우 측정소음은 15.0m에서 소음규제기준을 2dB(A) 정도 초과하는 것으로 나타났으나 이는 국내에서 시공되고 있는 기존 저소음 저진동 말뚝공법의 측정치보다 5~20dB(A) 정도 저감된 값이었다.
우리나라와 일본의 건축음향 및 소음.진동분야의 상호 발전을 도모하고 관련 전문가의 교류 및 협력을 목적으로 한국소음진동공학회, 대한거축학회 및 일본음향학회가 공동 주최하고 대한주택공사와 삼성건설이 후원한 한.일 건축음향 및 소음.진동 세미나가 1995년 12월 8-9일 이틀간 삼성건설 국제회의실에서 개최되었다. 첫째날에는 일본 비도건설의 염용정순과 녹도건설의 안등계이 "일본에 있어서의 연구시설 동향"에 대한 특별강연이 있었으며, 두번째날에는 한국측에서 4편, 일본측에서 6편 등 총 10편의 논문이 발표되었다. 본 세미나에는 우리나라의 학계, 산업계 및 연구기관의 관련 전문가 약 90여명, 일본측에서는 일본음향학회 건축소음분과위원회 암뢰소웅 위원장과 소음.진동분과위원회 고목흥일 위원장 및 회원 13명이 참석하였으며, 논문이 발표될 때마다 열띤 토론이 전개되었다. 이 글에서는 본 세미나에서 발표된 논문들을 요약 정리한 것이다.약 정리한 것이다.
자동차 관련 소음 및 진동중 엔진과 관련된 것은 흡.배기계 소음과 엔진 자 체의 각 구동 부위 및 연소실 소음으로 대별하여 볼수 있다. 특히 연소실 소 음의 경우에는 엔진 내부에서 발생하는 진동과 압력파가 엔진을 진동시키고, 이러한 엔진의 진동이 방사음을 발생시켜 형성되는 만큼 그 해석 및 공학적 접근 방법이 용이하지 않다. 연소실 소음은 압력의 갑작스런 변화에 의한 폭 발소음과 피스톤과 실린더 벽면의 충돌에 의한 피스톤 슬랩(piston slap)으로 크게 구분할 수 있으며 압력이 높지 않고 압력의 변화가 빠르지 않을 경우 에는 피스톤 슬랩이 기계적 소음의 주 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 본 고에서는 피스톤 슬랩에 의한 진동 현상을 예측하기 위한 이론적 접근 방법 을 제시하고 이의 타당성을 검증하기 위한 실험적 방법을 제시하고자 한다. 또한, 피스톤과 실린더의 간극 진단을 위해 슬랩 신호를 이용하는 방법에 대 해 살펴보고, 피스톤과 실린더의 충돌 속도를 통해 슬랩 신호를 줄이기 위한 엔진의 설계 방법에 대해 살펴보고자 한다.
본 논문에서는 구조물의 진동으로 야기되는 소음원을 규명하기 위해 구조물 동작중의 응답신호를 측정한다. 먼저 응답 신호벡터에서 스펙트럼행렬을 구성하여 특이치 분리법을 수행한다. 특이치의 정보로 구조물의 응답에 영향을 미치는, 서로 독립적으로 작용하는 주 가진원을 파악한다. 간단한 구조물에 대해, 본 논문에서 적용된 기법의 유용성 및 물리적 성질을 검토한 후, 자동차 파워트레인이 구조 진동이 실내 소음에 미치는 구조적 소음을 실험을 통해 규명한다.
구조물의 진동에 의해 소음이 방사되는 현상은 기계에서 소음의 발생원으로 볼 수 있기 때문에 기게류의 소음을 예측하거나 저감방안을 제시하기 위해서는 구조물의 동특성과 방사특성을 이해하고 있어야 한다. 특히, 엔진블럭, 펀치프레스, 배의 갑판구조물등과 같은 대다수의 소음 발생기계는 평판의 형상을 가진 구조물로서 기계적인 충격 등에 의해 그 표면에서 소음이 발생되므로 강성을 증가시키고, 소음저감을 목적으로 빔과 같은 보강재를 통해 보강되어 있다. 그런데, 해석적인 방법으로는 평판이나 원판 또는 구와 같은 단순한 형태의 특정구조물에 대해서만 그 결과를 얻을 수 있으므로 이와 같은 불연속 평판구조물의 진동 및 방사특성은 평판에 대한 순수 이론으로는 해석이 곤란하여 따라서 본 연구에서는 수치해석적인 방법을 통해 이를 해결하고자 하였다. 수치해석적인 방법으로는 유한요소법(FEM)과 경계요소법(BEM), 및 통계적 에너지 해석기법(SEA)등이 있으며 구조물의 진동-소음연성문제의 경우에 있어서는, 진동해석을 FEM과 SEA으로, 공기 중에서의 방사현상은 BEM으로 예측하고 있다. 본 연구에서는 재질이 균일한 얇은 2차원 평판구조와 보강평판에 대해서 진동특성은 유한요소해석 프로그램을 사용하여 해석하였으며 이때의 진동특성값을 입력데이터로 사용하여 경계요소해석 프로그램으로 방사효율 등을 예측하였다. 또한 이 과정에서 2차원 평판구조의 모우드 밀도와 가진점 모빌리티의 실수값이 가지는 평균치의 물리적 특성을 분석하였으며, 추후 실험을 통해 이를 검증코자 한다.
반도체나 TFT-LCD등을 생산하는 정밀산업 공장구조물에는 진동에 민감한 수많은 정밀장비(검사 및 생산용 장비)가 청정실(Clean Room)에 설치되어 운용된다. 정밀장비는 정상운용을 위하여 주변에 각종 유틸리티 설비가 설치된다. 이러한 수많은 유틸리티 설비들과 그 밖의 많은 장비들로 인하여 공장 내 청정실에는 각종 수 많은 소음/진동원들이 산재해 있다. 이러한 소음/진동원으로 인하여 청정실 내에는 소음/진동의 환경을 저하시킨다. 이에, 본 연구에서는 정밀장비 주변에 설치 된 유틸리티의 가동으로 인하여 발생하는 진동으로 인하여 간헐적으로 정밀장비에 영향을 미치는 과도진동의 현상을 확인하고, 과도진동 현상에 대하여 정밀장비에서 제시한 진동허용규제치와 비교/평가하고, 진동허용규제치의 유효성에 대하여 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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