여행하는 코딩끄적끄적

목차 응력(Stress)이란? 응력(Stress)과 변형률(Strain)은 제품의 내구성(Durability)과 피로도(Fatigue)를 분석할 때 기본이 되는 측정 값입니다. 응력이란 그리스 문자로 σ 로 표현하고 시그마(Sigma)로 읽습니다. 간단하게 면적 당 받는 힘입니다. 단위는 파스칼 (MPa)을 사용 합니다. 수식은 아래와 같습니다. 면적이 A0인 표면에 힘 F가 가해질 때 응력은 위와 같이 표현 됩니다. 변형률(Strain)이란? 시편(DUT)이 받는 변형의 정도를 의미합니다. 예를 들어 어떤 시편에 인장력이 가해 졌을 경우 해당 시편은 인장력 방향에 의해 길이가 변하게 됩니다. 변형률은 측정 지점의 원래 길이에서 변화율의 비로 표현됩니다. 수식은 아래와 같습니다. 그리스 문자 ε 로 표현..

목차 레인플로 카운팅(Rainflow Counting) 정의 Rainflow Counting은 시간 도메인에서 하중(Load)의 변화를 측정해서 피로도(Fatigue)의 사이클(Cycle)을 구해주는 알고리즘(Algorithm)을 의미합니다. 여기서 하중은 아래의 3가지 값을 의미 하는데 Rainflow Counting을 사용하기 위해서는 Stress(응력)으로 변환해서 사용 합니다. Stress Strain Force 응력 카운팅(Stress Counting)의 어려움 위 그림은 시간이 흐름에 따른 Stress(응력, 하중)이 일정한 주기로 Loading, Unloading 하는 그래프 입니다. 위 그래프는 일정 사이클로 10~-10MPa의 힘이 반복되는 간단한 그래프로 약 9 사이클의 Counting..

목차 3상 소비 전력, 전류 계산식(Calculation) 상전압(Phase Voltage)은 위 그림에서 V1, V2, V3 이고 선전압(Line Voltage)은 VL입니다. 앞으로 계산에서 상전압은 VP로 표기하고 선전압은 VL로 표기 합니다. I1, I2, I3은 선 전류로 아래 수식에서는 IL로 표기 합니다. 상간 전압과 선간 전압의 관계는 링크를 참조하시길 바랍니다.(https://scribblinganything.tistory.com/528) 위 링크를 참조하시면 선간 전압과 상간 전압 관계를 아래와 같이 구할 수 있습니다. 3상(3 Phases)의 소비 전력을 구하는 식은 아래와 같습니다. (유도는 아래에서 진행하겠습니다.) 일반적으로 발전소에서 들어오는 선간 전압 380V을 고려 할 경우..

목차 Compressor란? 우리나라말로는 콤프레샤, 컴프레셔 등 표기합니다. Compressor는 아래 그림에서 오른쪽에 위치한 기계적 장치입니다. 콤프레서의 역할은 가스를 입력 받아서 가스에 압력(Pressure)을 가해서 가스의 부피(Volumn)를 줄여 줍니다. 일반적으로 등산가는 초입에 에어건(Air Gun)으로 신발 밑창을 청소하는 도구를 보았을텐데 이러한 에어건은 Air Compressor로 제작한 도구입니다. Air Compressor도 Gas Compressor의 한 종류 입니다. 앞서 콤프레셔를 통해 가스의 부피를 줄여주는 기능에 대해 알아보았는데 부피를 줄여주는 목적은 가스의 온도를 떨어뜨려주는 역할을 합니다. 가스가 부피가 줄어들면서 액화되게 되게 부피가 줄어 듭니다. 이 과정에서 ..

목차 토크 란? (Torque Definition) 토크는 회전을 시키려는 성향의 정도를 의미하는 일종의 회전력입니다. 물체에 힘이 작용하면, 그 물체가 회전하는 원인이 되는 벡터(vector) 물리량 일반적으로 힘은 직선운동을 의미하지만 토크는 회전운동을 의미합니다. 토크를 다른 표현으로 모멘트(Moment) 또는 돌림힘이라고 표현 합니다. 위 그림처럼 토크(T)는 벡터 값이므로 방향성을 가집니다. 그림은 오른쪽 스크류(Screw) 법칙 처럼 엄지 손가락 방향(위쪽)이 토크의 방향이 됩니다. 수식은 T = r x F 입니다. 길이 r [m] 에 힘 F[N] 이 곱해진 [Nm]이 토크의 단위가 됩니다. 토크 파워 란? (Torque Power), 일률(Power), 마력(Horse Power), 모터 출..

목차 Butterworth(버터워스) 필터란? 정의, 수식 Butterworth Filter는 시간 도메인에서 측정한 결과에 적용되는 필터이고 원하지 않는 주파수 영역의 값을 필터 처리할 때 사용 합니다. 위 그림은 Butterworth, Chebyshev, Bessel, Elliptic 필터의 주파수 특성을 비교한 그림입니다. Butterworth 필터(Filter)는 그림과 같이 통과 대역이 평평하고 값이 떨어지는 부분을 스커트(Skirt)라고 부르는데 스커트가 Chebyshev 필터에 비해 완만합니다. 아래 수식은 Butterworth 저주파 통과(Low Pass filter)에 관한 수식 입니다. Butterworth(버터워스) 필터 특징 버터워스 필터의 특징은 아래와 같이 정의할 수 있습니다. ..

목차 이동 평균 정의 및 목적 이동 평균이란 영어로 Moving Average라 하고 연속된 측정 값의 특정 크기의 Window를 이동하면서 평균을 내는 방식을 의미합니다. 이동 평균법을 사용하는 이유는 크게 아래와 같이 2개의 이유가 있습니다. 데이터의 전체에 대한 평균으로 실시간의 변화 경향을 파악하기 힘듦 데이터의 변화량(노이즈, Noise) 이 클 경우 이를 부드럽게(Smooth)하게 만들어 줌 (아래 그림 참조) 이동 평균 법 종류(Type) 단순 이동 평균 (Simple Moving Average) 단순 가중 이동 평균 (Simple Weighted Moving Average) 지수 이동 평균 (Exponential Moving Average) / 지수 가중 이동 평균 (Exponential ..

목차 변형률이란? (Strain, Strain Rate) 응력(Stress)에 의해 재료에 변형(Deformation)이 발생하고 변형의 정도를 변형률이라고 함 변형의 종류는 크게 아래와 같이 2가지로 분류됨 Elastic Deformation (탄성 변형) Plastic Deformation (소성 변형) 탄성변형은 응력이나 하중이 없어지면 재료가 원래 모양으로 돌아가는 변형이고 소성 변형은 응렬/하중이 없어져도 재료가 원래 형상으로 돌아가지 못하고 영구적(Permanently)으로 변형되는 상태를 의미 합니다. 변형률 단위와 수식 변형률은 앱실론(epsilon)으로 표기하고 그리스문자 ε 를 사용 합니다. 수식은 아래와 같이 변형된 길이의 변화량을 원래 길이로 나눠준 값입니다. ε 앱실론의 단위는 [..

목차 실습에 사용하는 소프트웨어는 nCode라는 제품으로 국내에서는 팜테크를 통해 구매하실 수 있습니다. (https://www.famtech.co.kr/main/main.php) ENBW(equivalent noise bandwidth) 란? 가속도 센서(Accelerometer)를 사용해서 측정한 가속도 값을 아래와 같이 시간 도메인으로 확인할 수 있습니다. 해당 값을 FFT(Fast Fourier Transformer) 변환하여 주파수 도메인의 값으로 출력 하려고 하는데 아래와 같이 FFT 설정 화면에서 "ENBW Correction" 이라는 항목을 확인 할 수 있습니다. ENBW란 버퍼에서 발생하는 Discontinuity를 제거하기 위해 사용하는 윈도우(Window)를 주파수 성분에서 봤을 때 ..

목차 분석 도구는 nCode GlyphWorks 를 사용해서 진행합니다. 해당 소프트웨어 구입은 국내에서 팜테크사를 통해서 구매 가능 합니다. (https://www.famtech.co.kr/main/main.php) 이번 포스트에서는 가속도 센서(Accelerometer)에서 측정한 G 값의 시간 도메인 값을 주파수(Frequency)로 변환하면서 사용하는 용어 및 설정에 대해 알아보겠습니다. 주파수 변환은 FFT(Fast Fourier Transformer)로 진행합니다. 전체 구조는 위와 같습니다. 왼쪽에 윈도우창은 시간 도메인에서 측정한 가속도(Acceleration) 값 입니다. 가운데 2개의 창은 주파수 변환 박스로 생각하시면 됩니다. 그리고 오른쪽 두개 윈도우는 주파수 변환을 거쳐서 나온 출..