초록 ▼

Ⅰ. 제 목 소음/진동 전달경로 해석 및 절연 설계기술 개발 Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성 소음 및 진동을 줄이기 위해 사용하는 대표적인 대응책으로는 차음패널과 탄성마운트를 들 수 있다. 본 과제의 연구목표는 소음절연 성능을 높이기 위해 사용하는 차음패널의 해석정도 향상 기법과 탄성마운트 지지시스템에서 진동파워의 흐름해석 모델제시 및 물리적 현상의 규명을 목적으로 하였다. 또 다른 소음 진동의 저감방법으로 구조물의 변경을 들 수 있다. 이를 위하여 본 과제에서는 효과적인 저진동, 저소음 구현을 위한 구조물 재설계 알고리즘의

Ⅰ. 제 목 소음/진동 전달경로 해석 및 절연 설계기술 개발 Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성 소음 및 진동을 줄이기 위해 사용하는 대표적인 대응책으로는 차음패널과 탄성마운트를 들 수 있다. 본 과제의 연구목표는 소음절연 성능을 높이기 위해 사용하는 차음패널의 해석정도 향상 기법과 탄성마운트 지지시스템에서 진동파워의 흐름해석 모델제시 및 물리적 현상의 규명을 목적으로 하였다. 또 다른 소음 진동의 저감방법으로 구조물의 변경을 들 수 있다. 이를 위하여 본 과제에서는 효과적인 저진동, 저소음 구현을 위한 구조물 재설계 알고리즘의 개발을 목표로 하였다. Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위 본 연구에서는 무한판 해석 모델을 이용한 차음 해석치가 계측치와 판의 종류에 따라 일정 주파수 구간 이상에서 정량적은 물론 정성적인 오차를 보이는 점을 주목하여 입사파의 각도에 따른 에너지 분포를 고려하는 새로운 차음해석 모델을 제안하여 이를 해석하였다. 또한, 기계장비와 지지구조를 각각 6자유도를 갖는 두 개의 강체로 가정하고 장비와 지지구조의 유연성이 지지구조의 에너지 전달에 미치는 물리적 현상을 살펴보았다. 이 밖에도, 실험데이타를 이용한 유한요소모델의 개선법과 초기 유한요소모델에 대한 평가법을 제시하기 위하여 초기 유한요소모델 평가법 및 유한요소모델 개선을 위한 최적실험조건을 연구하고 연구결과를 실제 시스템에 적용하여 시스템 수진부의 진동저감을 위한 구조 재설계를 도출하는 과정을 다루었다. Ⅳ. 연구개발결과 입사음파의 각도에 따른 에너지 분포를 고려한 새로운 차음해석 이론을 개발하여 다양한 차음판의 차음성능 해석치와 계측치의 비교 분석한 결과 제안한 차음해석 모델의 타당성을 검증하였다. 또한, 강체 유연지지구조해석 모델의 해석결과를 토대로 지지구조의 진동특성 파라미터에 따른 진동에너지의 전달특성을 분석하여 추후 실제 탄성지지시스템에서 유연지지구조의 영향을 체계적으로 접근할 수 있는 발판을 마련하였다. 한편, 초기유한요소모델의 적정성 평가를 수행하기 위해 구조물에 가진시험을 수행할 경우 중요한 문제인 최적 측정점과 가진점의 위치선정 방법을 제시하였다. Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획 본 연구를 통하여 개발된 차음해석 및 탄성지지해석 관련 개발결과는 현장 혹은 연구실에서 저소음/진동 설계개선 혹은 과도한 소음/진동 발생 원인 분석시 시간과 노력이 과도히 요구되는 정밀 계산방법의 차선책으로 또는 간단한 정량적 결과가 필요할 때 활용될 수 있으며, 유한요소 모델 개선법의 결과는 유한요소 해석모델 해석결과의 신뢰도를 높이기 위한 이론적 배경으로 활용될 수 있을 것이다.

Abstract ▼

Ⅰ. Title Development of noise and vibration isolation technology Ⅱ. Reseach Objectives and Importance Partitions and resilient mounts are widely used as practical means of reducing noise. The objectives of the research are to improve the accuracy of the calculation of the transmission loss of pan

Ⅰ. Title Development of noise and vibration isolation technology Ⅱ. Reseach Objectives and Importance Partitions and resilient mounts are widely used as practical means of reducing noise. The objectives of the research are to improve the accuracy of the calculation of the transmission loss of panels and reconsider the influence of non-rigid foundation in a resilient mounting system from the point of vibrational power flow. Also, a structural redesign algorithm is pursued in order to find out effective method of reducing noise and vibration. Ⅲ. Research Scopes and Contents A new concept of the angular distribution of sound energy when being incident on wall is proposed and applied to theoretical calculation of sound transmission loss of panels with a view to reduce the errors between the traditional sound transmission theory and measurement. An analytical model of double resilient mounting system with 12 degrees of freedom, which represents a resiliently mounted body on a non-rigid foundation, is analysed. In addition, various evaluation methods of a initial finite element model are investigated based on experimental results on simple structures and a systematic procedure to redesign a better structure with less vibrational response through refined finite element model is carried out. Ⅳ. Results The concept of angular distribution of sound waves is proved to be practical in the sense that it could reduce the errors between theory and sound transmission measurements of various panel structures including simple, double and tripple panels. The effect of foundation impedance on the vibrational power flow from a mass resiliently mounted to a non-rigid foundation model is calculated, which could provide a practical guideline to reduce structure-borne noise of a machine. And the method of determining of the optimum exciting and response point is proposed, which is an important issue when carrying out a preliminary experiment to check out the validity of a finite element model to study dynamic response of a real structure. Ⅴ. Application Plan The theoretical background together with the developed computer codes, which is capable of sound insulation and resilient mounting analysis, could be used by the field engineer with ease when practical engineering decision is required in a short period.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...9
• 1.1 연구목적 및 필요성...9
• 1.2 연구범위...10
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...11
• 2.1 국내현황...11
• 2.2 국외현황...11
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...13
• 3.1 입사음파의 입사각 분포에 대한 가중함수...13
• 3.1.1 평균 투과계수 및 확산 음장...13
• 3.1.2 Ray tracing technique을 이용한 수치해석...17
• 3.1.3 입사에너지 분포함수...21
• 3.2 Gauss 함수를 이용한 차음해석 및 계측치와의 비교...24
• 3.2.1 단판 및 중공 이중판의 차음해석...24
• 3.2.2 차음성능 실험...31
• 3.2.3 평균투과 계수...39
• 3.2.4 단판의 차음손실...40
• 3.2.5 중공 다중판의 차음손실...45
• 3.3 유연지지구조 모델...51
• 3.3.1 운동방정식...52
• 3.3.2 진동에너지 전달해석 예...56
• 3.4 구조물 재설계 알고리즘...62
• 3.4.1 초기유한요소모델의 신뢰도 평가법...62
• 3.4.2 최적의 측정점과 가진점 위치선정...76
• 3.4.3 계산예...84
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...129
• 4.1 목표 달성도...129
• 4.2 대외 기여도...129
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...131
• 제 6 장 참고문헌...132