여행하는 코딩끄적끄적

목차 맥클로린 급수(Maclaurin Series) SinΘ, CosΘ 유도 모든 신호는 맥클로린(Maclaurin Series) 급수로 표현이 가능 합니다. 위와 같은 형태로 신호는 표현이 가능 합니다. C0, C1, C2.... 값들은 아래와 같이 미분으로 표현이 가능 합니다. 위 수식을 이용해서 Sin과 Cos을 아래와 같이 구할 수 있습니다. 이번에는 아래 지수함수를 맥클로린(Maclaurin Series) 급수로 표현해보겠습니다. 위 지수함수를 수식(1)에 대입하면 아래와 같이 구할 수 있습니다. 앞서 식(2)과 식(3)을 사용하면 식(4)를 아래와 같이 표현할 수 있습니다. 오일러 공식(Euler's Formula) 속성 식(5)는 cosΘ와 sinΘ로 이루어지기 때문에 Θ를 각으로 생각하면 ..

목차 [전기전자]캐패시터, 콘덴서란? 캐패시터(Capacitor), 콘덴서(Condensor)는 동일한 말입니다. 간단하게 설명하면 전하를 저장할 수 있는 장치 입니다. 위 사진은 다양한 종류의 캐패시터 입니다. 위 그림은 전자 회로도로 직류 전원과 캐패시터가 연결되었을 때 입니다. 위 그림처럼 캐패시터의 판에 전하가 저장됩니다. 그리고 판사이에 유전체(Dielectric)가 있어서 전류가 흐를 수는 없습니다. [전기전자]캐패시턴스 란? 앞서 회로에서 Capacitor가 저장할 수 있는 정도를 수식으로 표현하면 아래와 같습니다. Q = C x V 여기서 Q는 전기량으로 클롬이라고 하고 단위는 C를 사용합니다. C는 캐패시턴스(Capacitance)를 의미 합니다. 캐패시턴스는 캐패시터의 능력이라고 볼 수..

목차 PWM(Pulse Width Modulation)제어란? PWM 제어란 전자 장치에 전달되는 평균 파워양을 펄스의 너비(Width)를 조절해서 원하는 값으로 전달하는 제어 방식을 의미합니다. 예를 들어 5V 전압을 유지하는 DC 전원이 있다면 위 그림과 같이 50%의 Width로 전달 된다면 평균은 2.5V가 전자 장치로 전달되게 됩니다. 위와 같이 Width로 평균전압 전달을 제어하는 방법을 PWM 제어라고 합니다. PWM(Pulse Width Modulation)제어 예제 위 그림과 같이 DC 모터(Motor)가 스위치(Switch)를 사이에 두고 배터리와 연결되어 있습니다. 모터의 속도는 아래와 같이 정의 됩니다. R는 모터 내부의 기생 저항이고 파이는 자속입니다. 여기서 V(전압) 값을 조절..

목차 [Rotating Machinery] Orders란? 오더란 회전체의 소음(Noise), 진동(Vibration) 신호 분석을 돕는 분석 방법입니다. 모터(Motor)나 엔진(Engine)과 같은 회전체는 하나의 부분만이 회전하는 것이 아닌 여러 파트(피스톤, 기어, 펌프 등) 가 다른 주기로 시스템을 이뤄서 회전 동력을 제공합니다. Order Tracking이라는 의미는 회전체의 속도 값인 RPM과 응답으로 발생하는 신호(소음, 진동)의 주파수와 신호의 크기에 따른 분석입니다. Orders 계산 방법(Calculation) Order 수식은 아래와 같습니다. 오더 값 = 주파수(Hz) x 60 / RPM RPM은 Revolution per Minute으로 분당 회전수 입니다. 예를 들면 600rp..

목차 타코미터(Tachometer) 란? 타코미터(Tachometer)는 회전체(Rotation Machinery)의 속도를 측정하는 장치 입니다. 주로 측정하는 파트는 아래와 같습니다. 회전체 Shaft 디스크(Disk) 측정 결과는 RPM으로 표현하는데 위 그림과 같이 차량에서도 RPM 표기 계기판이 있습니다. RPM은 Revolution per minute으로 분당 회전수를 의미 합니다. 타코미터(Tachometer)의 종류 Contact Type Non Contact Type Electronic tachometer Analog tachometer Digital tachometer Time measuring tachometer Frequency measuring tachometer Mechanica..

목차 Strain Life Curve 란? 앞서 포스터에서 SN Curve에 대해 공부하였습니다(https://scribblinganything.tistory.com/553). SN Curve란 Stress(응력)과 Life 사이클과의 관계를 표현한 그래프입니다. SN Curve에서 탄성 구역(Elastic Region)과 소성 구역(Plastic Region)을 표현하는 재료들이 종종 있기는 하지만 대부분의 재료들은 Stress의 특성에 의해 탄성 구역에 대한 정보 표기만 되어 있습니다. SN Curve는 Stress(응력)과 Strain(변형률) 사이 선형성(Linear)이 유지되는 탄성 구간 분석이라는 한계가 있음 피로도(Fatigue) 분석 관점에서 Strain Life Curve (EN Curv..

목차 SN Curve 란? SN Curve에서 S는 Stress(응력)을 의미 합니다. N은 Number of Cycles to Failure로 시편이 파손(Failure)가 발생하기 까지의 횟수(Cycle)를 의미 합니다. 즉, SN Curve는 AC 파형처럼 반복되는 응력(Stress)과 Failure가 발생하는 반복 횟수의 관계를 보여주는 그래프입니다. SN Curve는 독일 과학자 August Wöhler에 의해 개발되었습니다. 아래 그림은 nCode 소프트웨어의 재료 DB 중에 알루미늄 합금의 SN 그래프입니다. 응력에 따라 Life의 횟 수가 변화는 것을 빨간선을 따라 확인할 수 있습니다. 그래프는 위 그림처럼 Log 단위로 표현 합니다. SN Curve의 특징을 정리하면 아래와 같습니다. 시..

목차 Goodman 관계식이란? (Goodman-Haigh / Haigh-Soderberg diagram) Goodman 관계식이란 간단하게 설명하면 평균(Mean) 응력(Stress)과 응력의 진폭(Alternating Stress)의 관계를 피로도 수명(Fatigue life) 관점에서 설명한 수식(Equation)입니다. 수식은 아래와 같습니다. σa : 응력 크기(Stress Amplitude, Alternating Stress) σm : 평균 응력(Mean Stress) σw : 피로 한계(Fatigue Limit) σb : 최대 인장 강도 (UTS, Ultimate Tensile Strength) n : Factor or safety Goodman 관계식 특성 및 전개 방법 Goodman 수식..

목차 피로도 분석(Fatigue Analysis)에서 변형률(Strain)의 의미 시편의 피로도 분석(Fatigue Analysis)을 위해서는 아래 둘 중 하나의 입력 값이 필요 합니다. 응력(Stress) 변형률(Strain) 현실에서는 Fatigue 계산을 위해 스트레인 게이지(Strain Gauge)를 사용해서 스트레인 값으로 분석을 합니다. 응력(Stress)을 사용해서 피로도 분석을 하기에는 여러가지 한계가 있기 때문입니다. Stress 측정 값이 가지는 한계는 아래와 같습니다. Stress 값 측정이 어려움 탄성 구간(Elastic Region)에서만 적용 가능 Stress 측정을 위한 현장에서 사용하는 센서는 제가 아는 한도에서는 없습니다. 그리고 앞서 포스터에서 Stress와 Strain..

목차 Young's Modulus 이란? 시편(Load)에 일정한 힘(Force)를 가하면 시편은 힘에 비례해서 변형되게 됩니다. 이때의 재료의 성질은 선형성(Linear)을 띄고 있다고 합니다. 위 그래프에 대한 설명은 앞서 포스터에서 간략하게 하였습니다.(https://scribblinganything.tistory.com/545) 그래프에서 항복강도(Yield Strength)라고 불리는 지점 전까지의 구간을 탄성 구간(Elastic Region)이라고 합니다. 탄성 구간(Elastic Region) : 항복 강도 지점 전까지의 Strain 구간 여기 선형(Linear) 구간에서 영율 값 E를 만들어 냅니다. 수식은 아래와 같습니다. 위 수식은 탄성 구간에서만 적용 됩니다. 참고로 이러한 선형의 관..