• 한국항공우주학회지
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• 제42권8호
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• pp.648-653
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• 2014

플라이 휠, 구동형 안테나, 기계식 자이로, 냉각기 등과 같이 기계적 구동부를 갖는 탑재장비는 궤도 운용 시 미소진동을 발생한다. 고해상도 관측위성의 영상품질 향상을 위해서는 주로 진동발생원으로부터의 미소진동이 주요 임무장비에 전달되지 않도록 진동절연기의 적용 등 추가적인 기술적 노력들이 요구된다. 본 연구에서는 항상 차폐의 대상으로 여겨진 미소진동에 주목하여 이로부터 전기에너지 재생이 가능하고 동시에 진동절연이 가능한 복합 시스템 구현을 위해 동 흡진기 형 전자기 하베스터와 결합된 수동형 진동절연 시스템을 제안하였으며, 수치해석을 통해 복합 시스템의 유효성을 입증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.900-903
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• 2014

Fly-wheel, Gimbal antenna, CMG, Spaceborne cyrocooler generate micro-vibration during their on-orbit operation as well as implementing their own function. To comply with the mission requirement of high resolution observation satellite, additional technical efforts have been required to isolate the micro-vibration derived from such payloads by applying the vibration isolator. In this study, we proposed a passive isolator using SMA mesh washer, which guarantees the structural safety of both micro-vibration disturbance source and itself under harsh launch vibration loads without an additional holding mechanism and the micro-vibration isolation performance on orbit environment. To verify the micro-vibration isolation performance of the proposed vibration isolator, we performed the micro-vibration isolation measurement test using the dedicated micro-vibration measurement device proposed in this study.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권4호
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• pp.81-88
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• 2024

차세대 중형위성 3호의 탑재체 중 바이오캐비넷은 우주공간에서 바이오 3D프린팅 기법을 이용한 3차원 줄기세포 분화, 배양 및 분석 임무를 수행한다. 상기 3D 프린팅 기법은 궤도환경에서 사용을 목적으로 개발되었으나, 극심한 발사환경에 대한 별도의 검증이 이루어지지 않아 탑재체에 전달되는 발사하중을 저감 시키는 설계가 필수적이다. 본 논문에서는 바이오캐비넷에 전달되는 발사하중 저감을 위해 저강성 탄성 지지구조 적용 및 고댐핑 특성을 부여한 수동형 진동절연기를 제안하였으며, 고댐핑 특성을 부여하기 위해서 초탄성 형상기억합금의 초탄성 효과와 점탄성 테이프를 이용한 적층형 구조에 주목하였다. 제안한 진동절연기 인증모델에 대한 발사진동시험을 통해 설계유효성을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권1호
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• pp.40-48
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• 2016

관측위성의 고 해상도 임무요구조건 충족을 위해 기계적 구동부를 갖는 탑재장비로부터의 미소진동은 항상 차폐의 대상으로 존재하였다. 본 연구에서는 차폐의 대상이던 미소진동에 주목하여, 전기에너지 재생이 가능하고 동시에 진동절연이 가능한 복합 시스템 구현을 목표로 동조질량 흡진기 형태의 전자기 하베스터와 결합된 수동형 진동절연 시스템을 제안하였다. 아울러 하베스터의 기본특성 측정시험 결과에 기인한 수치해석과 미소진동시험 및 생성전력 측정시험을 통해 본 연구에서 제안한 복합시스템은 미소진동 절연과 동시에 전기에너지 재생에 유효함을 입증하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.24-32
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• 2015

Pulse tube-type spaceborne cryocooler is widely used to cool down the infrared sensor of observation satellites. However, such cryocooler also generates micro-vibration which is the one of main sources to seriously affect the image quality during its on-orbit operation. Therefore, to comply with the mission requirement of high resolution observation satellite, additional technical efforts have been required. In this study, we proposed a spaceborne cryocooler passive vibration isolator using SMA mesh washer, which guarantees the structural safety of both the micro-vibration disturbance source and itself under harsh launch vibration loads without an additional holding mechanism and the micro-vibration isolation performance on orbit environment. To verify the micro-vibration isolation performance of the proposed vibration isolator, we performed the micro-vibration isolation measurement test using the dedicated micro-vibration measurement device proposed in this study.

• 융합정보논문지
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• 제11권11호
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• pp.166-171
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• 2021

본 연구에서는 기존 고무마운트와 동일한 외부 형상을 갖는 능동마운트를 고안하고 진동절연 성능을 실험적으로 고찰하고자 한다. 압전작동기를 특징으로 하는 제안된 능동 마운트는 고성능 선박이나 자동차에서 사용되는 기계장치들의 진동을 절연하기 위해 적용될 수 있으며, 고무요소와 함께 구성되어 하이브리드 구조를 갖고 있다. 먼저 수동형 고무마운트의 동적 특성을 실험적으로 고찰하였으며, 고무마운트의 형상에 기초하여 능동형 마운트을 위한 고무요소가 제작되었고 2개의 스택형 압전작동기와 직렬로 연결함으로써 관성형 작동메커니즘을 구성하였다. 본 연구에서는 진동을 절연하기 위해 단순하면서도 현장 적용이 용이한 PID 제어기가 구성되어 비공진 고주파수 대역의 진동을 절연하기 위한 제어 실험에 적용되었다. 마지막으로 넓은 주파수 영역에서 진동제어 성능을 실험적으로 고찰하고 기존 고무마운트와 진동 절연 성능를 비교 평가하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.72-79
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• 2007

정밀 장비 운전시 지반진동 절연을 목적으로 널리 사용되는 공압제진대는 정밀 장비에서 요구하는 지반진동 규제의 강화에 따라 보다 개선된 절연성능을 요구받는다. 수동형 공압제진대의 경우, 제진대의 설계 변수들을 이용하여 그 성능을 개선하고 있으나, 제진대의 고유진동수 및 그 부근에서의 절연 성능 향상에는 한계가 있다. 이 연구에서는 진폭 의존성 등의 비선형성을 가지는 공압제진대에 대하여 비선형 강인성 능동제어이론인 시간지연 제어 기법을 적용하여 고유진동수 및 그 부근에서의 절연성능을 향상시키고자 한다. 공압제진대에 시간지연 제어기법을 적용하는 과정 및 능동제어 이론 적용에 따른 절연 성능 향상에 대한 모사실험 결과를 기술하고자 하며, 실험을 통하여 그 유효성 보이고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권10호
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• pp.915-921
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• 2017

최근 자동차의 진동과 소음을 줄이기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있으나 기존의 연구들은 수동형 또는 능동형 마운트를 포함한 마운팅 시스템의 최적화에 대해서는 주목하지 않았다. 본 연구는 진동 소음원과 리시버 사이에 세 개의 구조적 경로를 가진 능동 마운팅 시스템에 대한 분석적인 연구를 수행하며 실제 시스템에의 적용 가능성을 확인한다. 능동 마운팅 시스템은 피에조 스택 액추에이터와 수동형 마운트가 커플링된 구조를 가지고 있다. 전체 시스템에 대한 동적 모델이 유도되고 각 경로의 스택 액추에이터 입력 힘과 위상이 각 경로의 완전한 절연을 타겟으로 하여 결정된다. 진동 저감 성능이 확인되고 이는 가장 좋은 저감을 가져오는 수동형 및 능동형 경로의 최적화된 결합을 제시한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.203-209
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• 2020

본 연구에서는 자동차 엔진에 적용되는 고무마운트의 성능을 극대화하여 시동초기 진동특성를 개선하기 위해 능동형 하이브리드 마운트를 제안하고 진동절연 성능을 실험적으로 고찰하고자 한다. 제안된 하이브리드 마운트는 수동형 고무요소와 능동형 압전작동기로 구성되었으며, 동적 특성과 제어력의 실험적 고찰을 통해 하이브리드 마운트가 제작되었다. 수직방향의 진동을 고려하여 관성질량을 갖는 압전-고무 하이브리드 마운트의 동적 지배방정식을 수학적으로 모델링하였으며 상태 공간 방정식으로 표현하였다. 본 연구에서는 진동을 절연하기 위해 강건한 슬라이딩 모드 제어기가 구성되어 진동제어 실험에 적용되었다. 마지막으로 넓은 주파수 영역에서 진동제어 성능을 실험적으로 고찰하였으며 주파수 영역에서의 전달율과 시간영역에서 진동절연 성능을 평가하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제8권3호
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• pp.6-13
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• 2014

A passive launch and on-orbit vibration isolator using SMA(Shape Memory Alloy) washer for both the structural safety of the micro-vibration source by attenuating the transmitted force under launch loads and the micro-vibration isolation during their on-orbit operation has been proposed, which does not require the additional launch locking mechanism. To measure the characteristics of SMA mesh washer, we performed compressive loading tests with a single SMA mesh washer and a vibration isolator using SMA mesh washer. The numerical equivalent model of vibration isolator using SMA mesh washer composed of two spring and viscous damping elements has been verified that both stiffness and viscous damping varied with respect to compressed deformations. In addition, the effectiveness of launch loads and micro-vibration reduction has been investigated through the dynamic characteristics measurement test of cooler assembly combined with passive vibration isolator.