Pseudo velocity(의사속도) 란? 계산방법과 분석하는 방법

Pseudo velocity 란?

 

• Pseudo velocity = relative displacement(상대변위) x 공진주파수(2 x pi x natural frequency)

그림1

그림1은 50g 10ms 충격 시험 결과 30Hz, 85Hz, 250Hz의 시스템 응답의 상대적 변위 (입력 펄스 대비) 값을 측정한 것이다.

 

30Hz 저주파에서 상대적 변위가 더 큼을 확인할 수 있다. 

 

그림2

위 그림1을 주파수 영역에서 확인한 값이다. 저주파에서 높은 변위를 가진다. 

 

앞서 pseudo 속도는 변위에 비례함을 보았다. 

 

그림3

그림3은 오토방이 충돌 결과를 저주파 필터를 써서 측정한 값이다. 파란선이 필터전 결과이고 필터를 썼을 경우 선이 깔끔하게 보기가 편하다. 하지만 가속도값이 많이 줄어든다. 

 

줄어든 가속도에 의해 분석에 문제가 생길까?

 

아니다....충격 시험의 큰 목적 중 하나가 제품의 damage를 파악하는 것인데 damage는 속도와 관련되어 있다. 

 

그림4

그림4는 pseudo 속도와 주파수에서의 그래프이다. 필터를 사용하는 여부와 상관없이 (고주파 제외) 속도값은 유사하게 나온다. 즉, 여기서 속도값이 주는 장점을 알 수 있다. 필터를 사용할 필요 없이 가속도에서 적분한 값이 필터와 유사한 효과를 준다. 그리고 앞서 얘기한 것과 같이 고주파 부분에서 가속도 값이 많이 줄었지만 가속도는 damage와 크게 관련이 없으므로 속도를 사용해서 damage에 대해 분석이 가능하다. 

 

그림5

 

그림5는 재료에 따른 damage가 발생하는 속도(ips, inch per sec)의 관계를 보여준다. damage는 SN curve에 따라 스트레스(stress)와 관련이 있고 스트레스는 속도와 비례한다. (Gaberson 논문 참조)

 

그림6

그림6은 데이지가 발생할수 있는 정도에 따른 속도를 분류한것이다. 

 

해당 내용의 상세 내용을 알고 싶다면 아래 참조 링크를 참조 하길 바란다. 그리고 SRS(Shock response Spectra)에 대해 알고 싶다면 괄호 링크를 참조하길 바란다. (https://scribblinganything.tistory.com/211)

 

 

(참조)Reference link >>

https://blog.endaq.com/shock-analysis-response-spectrum-srs-pseudo-velocity-severity