자동차의 소음 진동은 파워트레인(엔진과 변속기)과 자동차의 차체 및 이 두 부분 연결하는 프레임의 동력학적인 적절한 조화에 의해서 좌우된다. 따라서 CAE를 이용한 파워트레인 및 차체의 최적 설계가 자동차 개발의 초기 개념 설계단계에는 중요한 역할을 하지만, 이 후 많은 자동차의 부품들이 서로 결합되어 완성되어지는 시작차 단계에서는 초기에 예상하지 못한 문제점들이 발생한다.(중략)
현재의 산업은 물리적인 생산량 증대보다는 작업환경개선을 통한 최적생산을 추구하는 방향으로 변화하고 있으며, 작업환경개선의 일환으로 공장내 기계의 진동 및 소음의 수준을 저감시키는 노력이 꾸준히 진행중이다. 따라서 이러한 노력은 해석 및 실험을 통한 사전예측, 예측결과를 이용한 설계단계부터의 제진 및 저소음설계등으로 이어지며, 또한 제작 완료 후에 계측결과의 분석 및 평가에 의한 진동 및 소음의 저감연구 등으로 나타나고 있다.(중략)
주상복합형 주거공간에 각 실간 Cross Talking에 의한 소음을 저감시키고 실내기의 공기조화로 발생하는 팬의 소음을 저감 시키기 위하여 소음 환기 장치를 개발 하였다. 공명형과 팽창형의 특성을 적용한 복합적 소음기로 저감주파수 대역에 따른 설계가 가능하며 이 소음기 성능시험 결과 특정 주파수 대역에서 20dB이상의 삽입손실치가 발생하고, 삽입에 의한 압력손실 2mmAq 이하가 됨을 확인하였다. 본 개발품의 특성은 구조가 간단하고 분해조립이 가능하여 설치 및 유지보수가 용이한 제품이다.
환경측면에서의 소음. 진동은 교통기관(도로, 철도, 항공기 등), 공장, 건설공사 및 생활 등에 기 인하여 발생되는 것으로, 어떤 지역에서의 소음. 진동은 이들이 개별적 또는 복합적으로 합성된 양상을 띠고 있다 하겠다. 본고에서는 환경측면에서의 소음. 진동 저감을 위한 제도적 방안으로, 현행 환경보전법에 정한 기준과 더불어 공장의 소음. 진동 대책을 소개하고자 한다.
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.
기계의 진동.소음은 환경요인과 함께, 기계의 정밀도 향상 및 고장진단과 관련, 기계공학의 중요분야이다. 특히, 전동기(motor)는 많은 기계의 동력원으로서 진동.소음의 1차적 원인을 제공하고 있어, 자체적으로도 저감되어야 함은 물론이며, 감속기등 전동기와 연결되어 사용되는 기계의 진동.소음 발생의 직접적인 원인을 제공하므로 전동기의 진동, 소음 특성은 보다 명확히 밝혀져야 한다. 전동기는 내부에 회전자와 고정자가 있는 회전 기계이면서, 전자기력에 의해 구동되는 전기기계이다. 따라서 축정렬불량(misalignment), 불평형(unbalance)등 기계적 요인과 함께, 고정자와 회전자 사이에 존재하는 공극(air-gap)에서 발생하는 전자기적 요인을 해석함으로써 전동기의 진동.소음의 원인을 밝혀볼 수 있다. 각 전동기에 따라 진동.소음의 크기 및 주파수 성분은 달라질 수 밖에 없으며, 특정 부위에 이상이 있는 경우, 전동기의 진동, 소음특성은 크게 달라지므로, 전동기의 진동, 소음에 관한 연구는 실험적 현상을 기초로 해야한다. 이에 본 연구에서는 전동기이 진동.소음을 규명하기 위해, 부하장치를 가진 전동기 구동 실험장치를 구성하여, 전동기 구동에 따른 진동.소음 신호를 획득, 분석함으로써 전동기에서 발생하는 진동,소음의 원인을 추정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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