여행하는 코딩끄적끄적

피로손상 (Fatigue Damage) 피로 손상이란? UUT(Unit under test)는 다음의 2가지 원인에 의해 손상된다. Unit이 가지는 Stress limit을 넘어선 충격 장기간(Long term)에 피로(fatigue)로 인한 손상(damage) 시험 시간을 줄이기 위해 동일한 양의 피로 손상(Fatigue Damage)을 UUT에 가속으로 가한다. 피로도 계산 방법 (Fatigue Calculation) - SN curve, Miner's 법칙 MIL-STD-810G 에 따르면 시험 시간을 줄이기 위해 가장 일반적으로 사용되는 방법은 Miner Palmgren의 가설(hypothesis)이다. Power law(지수)로 fatigue의 관계를 정리하기 때문에 Log-Log plot에서..

Sine 진동 테스트와 Random 진동 테스트 싸인 진동시험과 랜덤 진동시험 프로파일(Profile) 예시 그림1의 왼쪽은 사인 Sweep 진동 시험 Profile 예제이다. 3.5G from 5 to 50Hz 1.5G from 50 to 300Hz Limit to 0.4inch double amplitude Test all axes to same level 그림1의 오른쪽은 랜덤 진동 시험 profile 예제이다. 0.015G^2/Hz from 10 to 40Hz 0.015G^2/Hz at 40Hz to 0.00015G^2/Hz at 500Hz Test all axes to same level Sine 진동 테스트와 Random 진동 테스트 비교 Sine vibration 은 Gpk (가속도 피크값)..

Kurtosis(첨도) Kurtosis 정의 Kurtosis는 아래 그림과 같이 뾰족하게 나온 응답의 "peakiness"을 통계적으로 알려주는 척도이다. High Kurtosis = High Peak Low Kurtosis = Low Peak Crest factor Crest factor 는 실제 현실 입력값과 진동장비(shaker) 시험 입력 값을 비교하기 위해 사용한다. 수식으로 아래와 같이 표기한다. Crest Factor = Peak값 / RMS값 Kurtosis 값을 변경하여 Random test 입력값을 실제 현실(Real world) 값에 가깝게 변경가능하다. 랜덤진동시험(random vibration test)에서 Kurtosis를 사용하는 이유 일반적인 진동은 가우시안(Gaussian)..

Oversampling Over-sampling 이란? 나이퀴스트(Nyquist) 샘플링 이론에 따르면 신호의 Aliasing(앨리어싱)을 막고자 샘플링 주파수를 최소 신호 주파수의 2배 이상을 하도록 한다. 오버 샘플링(Over-sampling)이란 샘플 횟수가 Nyquist rate 보다 크게 하는 것을 의미한다. 샘플링을 한 값을 푸리에 변환을 하게 되면 DTFT (Discrete Time Fourier Transformer) 방식을 사용하게 된다. 그러므로 오버 샘플링과 DTFT 주파수 변환 값 사이의 관계를 이해하는 것이 중요하다. Over-sampling vs DTFT 관계 Over-sampling vs DTFT 관계를 이해하기 위해서 우선 FT(Fourier Transformer)와 DTFT..

FT(Fourier Transformer, 푸리에 변환) vs DTFT(Discrete Time Fourier Transformer, 이산 시간 푸리에 변환) FT(Fourier Transformer, 푸리에 변환)와 DTFT(Discrete Time Fourier Transformer, 이산 시간 푸리에 변환) 결과 차이 1. x(t)라는 신호에 대해 푸리에 변환을 하고 X(ω)로 표기하자. 2. x(t) 신호를 τ 시간 간격으로 샘플링을 하고 나온 그래프를 y(n) 이라고 하자. y(n) = x(n x τ) 3 . y(n)을 DTFT를 하여 나온 값을 Y(ω)로 표기하자. 질문) 1~3번 과정을 통해서 x(t)라는 신호에서 FT를 이용해서 X(ω)와 샘플링과 DTFT를 이용해 Y(ω)를 구하였다. X..

FFT(Fast Fourier Transform) - Sampling rate, Bandwidth, 측정시간, 주파수정밀도(resolution) FFT(Fast Fourier Transform)란? 푸리에(Fourier) 변환을 수식으로 보면 그림1과 같다. 전 시간 영역을 적분하여 주파수 영역에 대한 수식으로 변환해주는 것이다. 푸리에 변환을 사용한다면 주파수 분석하고 싶은 신호를 다 받은 다음에 처리가 가능하다. 하지만 실시간으로 신호의 주파수 분석에 대한 요구가 생겼고 이를 가능하게 해주는 것이 FFT(Fast Fourier Transform) 이다. 실제로 실시간 분석은 아니고 아래 그림과 같이 시간(T)을 조각내서 주파수 분석을 올려준다. 빠른 컴퓨팅 기술을 사용해서 사용자는 마치 실시간과 같이..

확률분포함수, 누적분포함수, 가우시안분포란? 확률분포함수란? (PDF, Probability distribution function) 어떤 일련의 사건을 확률변수(random variable)를 이용해서 확률값을 실수로 표현하고, 분포 그래프를 알면 해당 이벤트의 확률적 특성을 알 수 있게 된다. 그림1과 같이 간단히 동전을 예로 들어 설명하면 동전을 던졌을 때 앞면과 뒷면이 나올 확률을 확률분포함수(PDF, Probability distribution function)로 표현할 수 있다. 여기서 앞면이냐 뒷면이냐가 확률변수(random variable) 이다. PDF는 소문자 f(x)를 사용해서 x값 중에 확률변수 값이 정해지면 그 변수가 나올 확률을 아래 그림처럼 표현해준다. 참고로 그림3은 대칭 그..

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 응..

진동 시험기 절연 (Vibration Test Machine Isolation) 시험기에서 진동 발생 원인 진동 장비를 사용하여 수직(vertical)으로 가진을 하게 되면 수직 방향으로 힘(Force)이 들어 간다. 그림1과 같이 힘이 DUT에 가해지면 뉴턴(Newton)의 제 3법칙 작용 반작용에 의해서 반작용 힘이 아래로 가해지게 된다. 즉, DUT에 가해지는 반대되는 힘이 진동장비를 받치는 바닦에 가해지게 된다. 바닦에 발생하는 진동 해결책 1. 진동 시험기 설치 바닦에 가진을 흡수할 콘크리트 바닥을 설치한다. 콘크리트 바닦의 무게는 진동 시험기의 피크 가진 힘 (peak force)에 10배 이상의 크기로 한다. (그림2 참조) 2. 지지대와 움직이는 아마추어(armature) 사이에 에어백 (..

소리의 속도, 파장 길이, 주파수 관계와 각 분야별 주파수 발생 범위 소리의 속도, 파장 길이, 주파수 관을 통해 소리를 내면 압축된 (compressed) 파형(wave) 이 발생한다. 아래 그림처럼 파형은 왼쪽에서 오른쪽으로 진행된다. 공기 분자가 에너지를 발생해서 전달하는데 사람이 인지할 수 있는 주파수(frequency)의 파장을 사운드(Sound) 라고 한다. 1초당 소리가 얼마나 가느냐를 소리의 속도(velocity)라고 하고 "C" 로 표기한다. (20도의 온도에서 소리의 속도는 344 m/s 이다.) 진폭의 최대값에서 다음 최대값까지의 거리를 파장 길이 (wavelength) 라고 한다. 표기는 그리스 문자 λ 람다로 표기한다. C = λ x f ------식(1) 식(1)에 따르면 소리의..