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2024년 3월 10일 일요일

진동소음지식 컨텐츠 프리미엄 167-visope

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임계감쇠계수(Critical Damping Coefficient)의 수학적 의미와 산출방법

먼저, 임계감쇠계수의 물리적 의미는 초기 힘을 주었을 때 반복하면서 진폭이 ‘0’이 되는 것반복 함이 없이 진폭이 즉각 ’0’이 되는 상태의 경계가 되었을 때의 감쇠계수이다. 다시, 임계감쇠라는 상태는 진동하면서 죽느냐 그냥 죽느냐의 중간상태를 말하기도 하므로 매우중요한 개념이다. 왜 중요한지 이제 수식을 예로 들어 설명한다.

https://contents.premium.naver.com/bisope/visope/contents/240229071420278ah

Kine과 gal (카인과 갈-진동의 단위)

진동의 측정은 대부분 센서(transducer)를 통해서 물리적 변화를 전기적신호로 변환하므로 결과는 전하량 pC->전기량 mA, mV로 측정되지만 그 값을 정해진 감도값(sensitivity)을 통해 최종값(변위-속도-가속도)으로 읽어 표현하는 것이다. 그래서 주파수 또는 파형의 패턴만을 확인하려 한다면 그래프의 ‘Y’값은 측정된 그 값(voltage 등)으로 그냥 높고 확인해도 되는 것이다.

https://contents.premium.naver.com/bisope/visope/contents/240228084208873ew

질량과 탄성(Mass & Stiffness)

진동의 필수적인 구성요소 중에서도 질량과 탄성은 힘의 발생이 있다면 진동이론을 표현할 수 있는 최소한의 변수라고 할 수 있다.

질량은 중력하의 경우에 방향성의 힘을 계속 유지시키는 역할(가속도에 저항하는 요소)을 하고 있고 반면에 탄성인 스프링은 고체적인 의미를 가지고 있으며 ‘원래의 상태를 유지하려는 성질’을 가지고 있다. 즉, 질량으로 인해 힘이 한 쪽방향으로 쏠리도록(관성) 유지되면 스프링은 그 반대 방향으로 귀환(탄성)하게 하는 성질을 계속 가하므로 기준점을 중심으로 운동이 반복하게 되는 것이다.

이것이 바로 진동의 물리적 정의와 같게 되는 것이다.

https://contents.premium.naver.com/bisope/visope/contents/240117161017826ut

베어링은 회전부와 비회전부를 연결하는 중매자이자 관절

​애초에 회전하지 않아도 되는, 움직일 필요가 없는 고정된 부품이거나 물건이라면 베어링이라는 부품자체가 필요가 없습니다. 베어링은 회전부와 비회전부를 연결하는 부품이니까 회전부가 비회전부에 잘 붙어있게 끔 하는 역할을 하지요. 이렇다면, 단순히 생각만 해봐도 마찰이 심할 것이고 열도 있을 것이라서 자주 고장이 날 수 있는 역할임에는 당연합니다. 그런데 만약 ....

https://contents.premium.naver.com/bisope/visope/contents/240229072553542zs

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2021년 5월 7일 금요일

진동 자격문제 샘플-계산문제8

 문제-8

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다음의 그림처럼 왕복동 압축기(질량 1000kg, 스프링상수 400kN/m, 감쇠비 0.3)가 탄성지지로 설치되어 있다이 왕복동 압축기의 내부 피스톤(질량 10kg)의 행정은 40cm이며 600rpm으로 작동하면서 진동을 발생시키고 있다.


그림 아래참조.....


1-1.  왕복동 압축기로부터 발생되는 가진력(F0)을 구하라.

    1627290 N

    813645 kgf

    81364 N

    19845 N

    198 kgf


1-2.  본 시스템의 주파수비를 구하라.

    0.3

    1.3

    2.1

    3.15

    4.2


1-3.  본 시스템으로부터 바닥에 전달되는 힘(Ft[N])를 구하라.

    29845

    96009

    23410

    68952

    19838

 

키워드

 진동자유도감쇠강성운동방정식고유진동수진폭주파수공진

 

 

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2018년 12월 15일 토요일

강성(Stiffness)과 탄성(Elasticity)

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진동을 구성하는 필수요소 3개중 하나인 강성은 원래의 상태를 유지하려는 성질을 의미한다강성은 탄성에너지(위치에너지)와 상호 변환할 수 있고 질량관성이 이루는 운동에너지와 교번하여 전체에너지를 나누어 가진다따라서 강성과 관성이 방향이 서로 반대인 것이 정상인데 만약 방향이 같을 경우에는 공진이 발생하는 것이라고 볼 수도 있겠다강성은 이렇듯이 공진의 기본 원인인 고유주파수를 이루므로 강성[N/m]이 세다는 것은 고유주파수가 높고 고집이 세다는 뜻이기도 하다.



탄성계수(Modulus of Elasticity)는 강성의 구성요소
탄성계수는 임의의 재질의 탄성특성을 나타내는 척도로서 종탄성 계수일 경우 ‘young modulus(영률)’이라 하며 σ=Εε, E=(응력/변형률)으로 정의된다횡탄성계수는 면적당 단위(Pa,N/m²)로서 사용되며 steel일 경우19.5*10^10Pa, Soft Rubber 0.0005*10^10Pa로 탄성이 크다는 것은 응력을 많이 받아도 조금만 변한다는 것으로 강성과 그 특성이 유사하다공간수학적으로는 함수(복소수편미분)로 표현하여 조화운동(Harmonic)을 표현하게 된다탄성계수는 체적탄성계수로 사용되기도 한다이 때 유체일 경우 K[비열비*압력]으로고체전단일 경우 G(EI/A)로 사용되는데 따라서 매질내 음속[v,전파속도]은 √(K,E,G/ρ)로 계산된다그래서 진동주파수는 f=v/λ이므로 강성과 주파수간의 관계는 f=(K, E, G/ρ) /λ가 되는 것이다.
종합적으로 강성과 탄성의 관련성을 정리하면 강성을 구할 때 재질 및 구조의 특성요소가 포함된다는 것인데 여기에 탄성계수가 있다강성을 탄성을 포함한 식으로 각 지지유형별로 정리해 보면 다음과 같다.(EI=굽힘강성, I=단면2차모멘트)



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키워드,
 강성등가강성, Stiffness, 정강성동강성진동의 필수 3요소탄성계수

2017년 1월 21일 토요일

강성(Stiffness)과 탄성(Elasticity)

강성(Stiffness)과 탄성(Elasticity)

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진동을 구성하는 필수요소 3개중 하나인 강성은 원래의 상태를 유지하려는 성질을 의미한다. 강성은 탄성에너지(위치에너지)와 상호 변환할 수 있고 질량관성이 이루는 운동에너지와 교번하여 전체에너지를 나누어 가진다. 따라서 강성과 관성이 방향이 서로 반대인 것이 정상인데 만약 방향이 같을 경우에는 공진이 발생하는 것이라고 볼 수도 있겠다. 강성은 이렇듯이 공진의 기본 원인인 고유주파수를 이루므로 강성[N/m]이 세다는 것은 고유주파수가 높고 고집이 세다는 뜻이기도 하다.
 

탄성계수(Modulus of Elasticity)는 강성의 구성요소 


탄성계수는 임의의 재질의 탄성특성을 나타내는 척도로서 종탄성 계수일 경우 ‘young modulus(영률)’이라 하며 σ=Εε, E=(응력/변형률)으로 정의된다. , 횡탄성계수는 면적당 단위(Pa,N/m²)로서 사용되며 steel일 경우 19.5*10^10Pa, Soft Rubber 0.0005*10^10Pa탄성이 크다는 것은 응력을 많이 받아도 조금만 변한다는 것으로 강성과 그 특성이 유사하다. 공간수학적으로는 함수(복소수, 편미분)로 표현하여 조화운동(Harmonic)을 표현하게 된다. 탄성계수는 체적탄성계수로 사용되기도 한다. 이 때 유체일 경우 K[비열비*압력]으로, 고체전단일 경우 G(EI/A)로 사용되는데 따라서 매질내 음속[v,전파속도]은 √(K,E,G/ρ)로 계산된다. 그래서 진동주파수는 f=v/λ이므로 강성과 주파수간의 관계는 f=(K, E, G/ρ) /λ가 되는 것이다.

종합적으로 강성과 탄성의 관련성을 정리하면 강성을 구할 때 재질 및 구조의 특성요소가 포함된다는 것인데 여기에 탄성계수가 있다. , 강성을 탄성을 포함한 식으로 각 지지유형별로 정리해 보면 다음과 같다.(EI=굽힘강성, I=단면2차모멘트)
 

 

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