Impact test(가진방법)
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강하게 저음을 발생시켜서 방사시킬 때 비교적 두껍지 않은 벽은 흔들릴 수 있다. 이를 음향가진이라고 하는데 고유주파수를 확인하거나 절대크기가 필요 없는 모드(Mode)만을 확인할 수는 있다. 또 다른 가진방법으로 전자기, 유체, 공기, 자유낙하, 총, 그리고 Hammer(force sensor)에 의한 ‘Impact test’가 있다.
충격가진방법(Impact test)
모달테스트, 계의 동특성(고유주파수, 고유모드, 감쇠비)을 알아내기 위해서 수행하는 시험 중에 ‘정현파’ 가진과 더불어 가장 많이 사용하는 방법으로 ‘임펄스’가진이라고도 하는 충격가진이 있다. 짧은 충격을 계에 가하면 계에 잠재해 있는 성질을 건드리게 되는데 이때 힘을 받아서 움직이는 비로소 본색을 나타내는 고유주파수와 그에 따른 고유모드 그리고 감쇠의 정도(성질)을 알아낼 수 있다.
충격신호는 시간으로는 짧은 임펄스로, 스펙트럼으로는 광대역의 신호로 표현되는데 가진(Excitation)되었을 경우, 해당 주파수 내에 있는 성질이 튀어나오게 되는 원리이다. 이때 유용한 주파수 범위는 스펙트럼의 크기가 약 10~20dB낮아져서 걸쳐지는 범위가 좋고 대상물의 시험상 제한(표면이 무르거나 충격으로 인해 파손, 너무 큰 해머 또는 너무 작은 해머)이 없다면 이 주파수 범위의 조정을 위해 끝부분에 Tip을 교체하여 사용한다. 즉, 해머는 주파수 응답함수를 구하기 위해 사용하는 입력신호로서 force센서이며 tip은 강성을 조절하도록 하며 낮은(~500Hz, ~700N) 주파수 가진은 고무를 사용하고 높은 주파수가진(~7000Hz, ~5000N)은 steel tip을 사용한다. 높은 가진의 경우 사용하는 steel tip은 가진이 되는 대상표면에 흠집이 남을 수 있고 가진력이 낮으므로 주의하고 가진모드를 얻으려면 대상물의 예상고유진동수를 이미 이해한 후, 충격방향과 해머에 가해지는 힘과 해머의 크기를 선정하는(더블 tipping하면 안되거나, 적절한 Averaging선택, Trigger를 선택하는 것 등) 이러한 일련의 모달테스트를 위한 사전수행절차는 이론과 경험적지식이 필요하다.
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