사인 진동 (Sine, Sinusoidal wave vibration)
사인 진동이란?
그림1과 같이 Vibration controller에서 만든 진동 파형을 Amplifer 를 거쳐 진동기에서 파형에 따라서 동일한 진동을 만들어 준다. 여기서 사인 파형을 사용하여 만든 진동을 사인 진동이라고 한다.
사인 진동의 특성은 sin(2*pi*f*t) 에서 일정한 주파수 성분을 가지고 있다. 하지만 현실 환경(Real world environment)는 랜덤 진동과 관련이 있고 특정 주파수만 가지는 가진은 현실에서 보기 어렵다.
사인 진동 (Sine wave vibration) 적용 사례
아래 항목들이 사인파 진동을 사용하는 경우이다. 사인 스윕(sweep)를 이용해서 순차적으로 주파수를 이동하면서 시편의 응답을 확인하거나 일정 주파수를 가해서 시편의 응답을 확인하는 경우 등에 사용한다.
- 엔지니어링 평가
- 공진(resonance) 주파수 검색
- 피로도(fatigue) 시험
- 시편 성능(Performance) 평가
- Pass / Fail
- 가속도 센서(Accelerometer) 교정(Calibration)
- 쉐이커(Shaker) 검증(Validation)
- Shaker의 Head Expander나 Fixture 주파수 Mapping
- Shaker 공진 주파수 확인하서 효율성 검증
(예제) 배터리 진동 규격을 Controller로 구현해보기 (VR제품 사용)
VR(Vibration Research) 사의 컨트롤러를 이용하면 하드웨어 없이 소프트웨어만으로 시뮬레이션 구현이 가능하다. VR 사 제품을 사용해서 아래 배터리 진동 규격을 구현해 보겠다.
규격 >>
The logarithmic frequency sweep is as follows
from 5Hz a peak displacement of 6mm (12mm total excursion) is maintained until 2G is reached (about 9Hz). The amplitude is then maintained at 2G and the frequency increased until 100Hz. At 100 Hz the peak acceleration is increased to 5G then frequency is increased until 150Hz. At 150Hz ramp down the acceleration until 1G is reached at 300Hz
VR controller 설정/결과 화면>>
가속도를 저주파에서 일정하게 가져가지 못하는 것은 진동장비의 스펙과 관련있다. 상세 내용을 확인하고 싶으면 괄호안의 링크를 참조하길 바란다. ( https://scribblinganything.tistory.com/172 )
Reference link>> https://vibrationresearch.com/
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