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외팔보 구조물의 진동감쇠를 위한 동흡진기의 실험적 연구
An Experimental study on the Vibration absorber for vibration attenuation of cantilever beam structure 원문보기

한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집, 2011 Apr. 27, 2011년, pp.627 - 632  

곽동기 (한국항공대학교 항공우주및기계공학부) ,  배재성 (한국항공대학교 항공우주및기계공학부) ,  황재혁 (한국항공대학교 항공우주및기계공학부) ,  김헌수 ((주)현대위아)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was carried out vibration attenuation of vibration absorber attached to the cantilever beam structure. Modern tank guns are stabilized to allow fire on the move while traversing uneven terrain. However, as the length of the barrel is extended, to meet required muzzle exit velocities, the ...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 120mm 포열에 대한 동흡진기를 이용한 진동감쇠 효과를 얻기 위해서, 120mm 포열에 대한 모달시험을 수행하여 진동특성을 파악하고, 동흡진기가 장착된 포열에 대한 감쇠 성능을 비교하여, 그 성능을 입증하였다.
  • 하지만 사격후 포신에서 발생하는 잔류진동은 오히려 증가되어, 이에 대한 해결책이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 동흡진기(Tuned Mass Damper)의 개념을 포신에 적용하여 포신의 사격 후 잔류진동 감쇠에 대한 연구를 수행하였다. 동흡진기가 장착된 포신은 집중질량계로 모델링을 수행하였으며, 파라미터 해석을 통해서 1차 주파수비를 산출 하였다.
  • 비행기 날개, 로봇 팔(robot arm), 고층 빌딩 등은 한쪽은 고정이고, 다른 한쪽은 자유단 상태의 외팔보로 모델링이 가능하다. 본 연구에서는 외팔보로 모델링이 가능한 포신 구조물에 대해서, 포 발사 충격력에 의한 잔류진동을 줄이기 위해서 동흡진기의 부착 유/무에 따른 실험적 결과를 제시하였다.

가설 설정

  • 본 연구에서는 이러한 요구조건과 파라미터 해석결과를 고려하여 질량비는 0.016, 혼합된 감쇠비는 구조감쇠로 가정하여 ζ = 0.005, 포신의 감쇠비는 Free Free 경계조건의 포신에 대한 모달시험 수행하여 ζb = 0.011을 구하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
차세대전차는 화력증대 및 기동성 확보를 요구하는데 이를 위해 선행되어야 하는것은? 차세대전차는 화력증대 및 기동성 확보를 요구하고 있다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위해서는 포구에너지 증가 및 플랫폼의 경량화가 선행되어야 한다. 하지만 사격후 포신에서 발생하는 잔류진동은 오히려 증가되어, 이에 대한 해결책이 필요한 실정이다.
외팔보로 모델링이 가능한 구조물의 예는? 외팔보로 모델링이 가능한 구조물은 우리주위에서 흔히 볼 수 있다. 비행기 날개, 로봇 팔(robot arm), 고층 빌딩 등은 한쪽은 고정이고, 다른 한쪽은 자유단 상태의 외팔보로 모델링이 가능하다. 본 연구에서는 외팔보로 모델링이 가능한 포신 구조물에 대해서, 포 발사 충격력에 의한 잔류진동을 줄이기 위해서 동흡진기의 부착 유/무에 따른 실험적 결과를 제시하였다.
포신의 잔류진동을 감쇠시킬 수 있는 방안이 요구되는 이유는? 포신의 잔류진동은 포 구동 메커니즘의 성능에 관계없이 정확한 조준 및 사격을 어렵게 할 수 있으므로, 포신의 잔류진동을 감쇠시킬 수 있는 방안이 요구되고 있다. 미국을 비롯한 선진 각국에서는 이에 대한 활발한 연구가 진행되고 있으며, 국내에서도 포신의 잔류진동을 저감시키기 위한 노력이 집중되어야 한다.
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