• 제목/요약/키워드: 압전션트

검색결과 28건 처리시간 0.021초

압전션트감쇠 기초이론

  • 김재환
    • 소음진동
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.46-53
    • /
    • 2004
  • 압전션트감쇠란 압전재료를 구조물에 부착시키고 간단한 션트회로를 연결시켜 구조물의 진동에너지를 압전재료에서 전기적 에너지로 변환시킨 후 연결된 회로에서 전기에너지를 열 에너지로 소산시킴으로서 구조물의 진동 및 소음을 저감시키는 방법이다. 이 방법은 공진주파수에서 간단한 회로를 사용하여 효과적으로 진동 및 소음을 저감시킬 수 있으며 구조가 간단하고 가격이 저렴하므로 소음진동의 여러분야에 응용이 가능하다. 본 글에서는 압전션트 감쇠의 원리와 단일모드, 다중모드의 감쇠 기법의 이론을 소개한다.(중략)

수동형 압전션트를 이용한 외팔보의 진동저감 연구 (Vibration Reduction of Cantilever using Passive Piezoelectric Shunt)

  • 윤양수;김재철;노희민
    • 한국도시철도학회논문집
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.417-426
    • /
    • 2018
  • 압전션트는 구조물의 진동을 저감할 수 있는 전기적인 형태의 댐퍼이다. 구조물의 고유진동수에서 발생한 진동은 구조물에 부착된 압전재료를 통해 전기에너지로 변환된다. 전기에너지는 인덕터와 저항으로 구성된 압전션트를 이용하여 열에너지로 소산시켜 진동을 저감할 수 있다. 본 논문에서는 외팔보의 진동을 저감하기 위하여 필요한 최적 인덕턴스에 대한 수식을 검토하고 유한요소해석과 실험을 이용하여 알루미늄 외팔보의 진동을 저감하였다. 유한요소해석에서는 모드형상과 스트레인에너지 분포를 계산하여 부착위치를 검토하고, 인덕턴스와 저항의 회로값을 조절하여 외팔보의 진동저감량을 계산하였다. 또한, 실험에서는 가변인덕터 모듈을 사용하여 외팔보의 특정주파수에서 발생하는 진동을 저감하였다. 결국, 유한요소해석과 실험의 결과를 토대로 압전션트가 외팔보의 진동을 효과적으로 저감할 수 있음을 검증하였다.

어드미턴스를 이용한 지능패널의 투과손실에 대한 연구 (Study on Transmission Loss in Smart Panel Using Admittance)

  • ;김재환;김흥수
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제16권11호
    • /
    • pp.1140-1148
    • /
    • 2006
  • 이 논문에서는 압전션트를 이용한 지능패널의 투과 손실에 대해 연구하였다. 지능패널의 전기-기계 연성계수인 어드미턴스를 도입하여 션트 댐핑의 성능을 예측하였다. 유한요소를 사용하여 수치적인 어드미턴스를 계산하였고 실험결과와 비교하였다. 압전션트 시스템에서 소음 저감의 효과를 보여주기 위해 지능패널의 투과 손실을 연구하였다. 두 개의 모델을 사용하여 어드미턴스와 투과 손실과의 관계를 규명하였고 이 관계에서 어드미턴스를 지능패널의 설계 지수로 사용가능함을 발견하였다.

파동전달 특성을 이용한 압전션트 감쇠의 새로운 최적화방법 (A New Approach to Identify Optimal Properties of Shunting Circuits for Maximum Damping of Structural vibration using Piezoelectric Patches)

  • 박준홍
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.465-468
    • /
    • 2004
  • The performance of the piezoelectric patches as vibration control elements depends on the shunting electronics which are designed to dissipate vibration energy through a resistive element. In this study, tuning of the shunting circuits is performed based on the wave propagation characteristics. Optimization of the electronic component is performed depending on the dynamic and geometric properties which include boundary conditions and position of the shunted piezoelectric patch relative to the structure. The developed tuning methods showed superior capabilities in minimizing structural vibration and noise radiation compared to other tuning methods. The tuned circuits are relatively insensitive to changes in modal properties and boundary conditions.

  • PDF

압전감쇠와 수동적 특성을 갖는 압전지능패널의 광대역 전달 소음저감성능 (Broadband Transmission Noise Reduction Performance of Smart Panels Featuring Piezoelectric Shunt Damping and Passive Characteristics)

  • 이중근;김재환
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.150-159
    • /
    • 2002
  • 광대역 소음저감을 위한 압전지능패널에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 압전지능패널은 기본적으로 압전재료를 부착한 평판구조물에 션트회로를 연결하고 흡음재들을 부가한 구조물이다. 압전감쇠와 수동적 특성을 혼용하여 중 주파수영역에서 흡음재의 수동적 특성을 이용하고 저주파수 영역의 공진주파수에서는 압전감쇠를 적용하여 소음저감시키는 개념이다. 저주파수 공진에서의 소음저감을 위하여 측정한 전기적 임피던스 모델을 이용하는 압전감쇠를 적용하였다. 압전감쇠를 위한 공진 션트회로는 직렬로 연결된 저항과 인덕터로 구성되었으며, 저항과 인덕터는 회로에서 소산되는 에너지가 최대가 될 수 있는 값으로 최적설계하였다. 압전지능패널의 전달소음저감 성능은 음향터널을 사용하여 실험을 수행하였다. 음향터널은 사각단면 형태이며 소음원으로 터널의 한 쪽 끝에 스피커가 설치되었다. 패널들을 터널의 중앙에 설치하여 투과 음압을 측정하였다. 흡음재와 공기층을 갖는 압전이중지능패널은 수동적 특성에 의해 저주파수 영역의 공진주파수를 제외한 중주파수 영역에서 뚜렷한 소음저감 효과를 나타내었다. 압전감쇠를 통하여, 공진주파수에서의 좋은 소음저감을 얻었다. 압전감쇠와 수동적 방법을 혼용하는 압전지능 패널은 넓은 주파수 영역에서의 소음저감을 위한 유망한 기술이다.

압전션트 댐핑을 이용한 지능패널의 다중 모드 소음 저감 (Multi-mode Noise Reduction of Smart Panels Using Piezoelectric Shunt Damping)

  • 김준형;김재환
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.300-307
    • /
    • 2003
  • This paper presents the multi-mode noise reduction of smart panels of which passive piezoelectric shunt damping is introduced. For the piezoelectric shunt damping, a passive shunt circuit composed of inductors and a load resistor is connected to the piezoelectric patch mounted on the panel structure. An electrical impedance model is introduced for the system based on the measured electrical impedance, and the criteria for maximum energy dissipation at the shunt circuit is used to find the optimal shunt parameters. For multi-mode shunt damping, the shunt circuit is modified by the introduction of a block circuit. Also the optimal location of the piezoelectric patch is studied by finite element analysis in order to cause the maximum admittance from the patch for each mode of the structure. An acoustic test is performed for the panels and a remarkable noise reduction is obtained in multiple modes of the panel structure.

압전션트를 이용한 패널의 다중 모드 소음 저감에 관한 연구 (Multi-mode noise reduction of using piezoelectric shunt damping smart panels)

  • 김준형;김재환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.216-221
    • /
    • 2002
  • In this paper, the transmitted noise reduction of smart panels of which passive piezoelectric shunt damping is used, is experimentally studied. Shunt damping experiments are based on the measured electrical impedance model. A passive shunt circuit composed of inductors, and a load resistor is devised to dissipate the maximum energy into the joule heat energy. For multi-mode shunt damping, the shunt circuit is redesigned by adding a blocking circuit. Also the optimal location of the piezoelectric patch is studied by FEM in order to cause the maximum admittance from the patch for each mode of aluminum plate. In results, the transmitted sound pressure level of panels is efficiently reduced for multi-modes

  • PDF

압전션트 회로를 이용한 지능패널의 광대역 소음저감에 관한 연구 (Broadband Noise Reduction of Smart Panels using Piezoelectric Shunt Circuits)

  • 정영채;김재환;이중근;하성호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.624-629
    • /
    • 2003
  • In this paper, broadband shunt technique for increasing transmission loss is experimentally investigated. Piezoelectric shunt damping is studied using resonant shunt circuit and negative capacitor shunt circuit. A resonant shunt circuit is implemented by using a resistor and inductor. Negative Capacitor shunt damping is similar in nature to resonant shunt damping techniques, as a single piezoelectric material is used to dampen multi-mode. Performance of both methods is experimentally studied for noise reduction. This is based upon SAE J1400 test method and a transmission loss measurement system is provided for it. This paper will present the test setup fer transmission loss measurement and the tuning procedure of shunt circuits. Finally the results of sound transmission tests will be shown.

  • PDF