여행하는 코딩끄적끄적

3축 진동 시험기 3축 진동 시험기는 그림1과 같이 3개의 진동 시험기가 X, Y, Z축 3방향으로 밀어준다. 3축 진동 시험을 하기 위해서는 위와 같은 장비에 헤드 익스팬더(Head Expander)가 부드럽게 3방향으로 움직일 수 있게 내부에 베어링 설계가 잘되어야 한다. 2축 진동 시험에서는 한개의 VR Controller 만으로 제어가 가능했다. 하지만 3축 진동 시험의 경우 다른 프로파일(Profile)로 진동을 줄 수 있어야 하므로 3개의 제어기가 필요 하다. 각 VR9500 제어기는 가속도센서를 통해서 진동값을 받아오고 Drive 채널을 통해 진동 시험기 가진을 준다. 3축 진동 시험 특징 3개의 제어기에서 각 축의 진동 시험기 제어를 맡음 각 축의 테스트 프로파일(Test Profile)은..

Random Test (랜덤 시험) DOF (Degrees of Freedom) 규격 그림1은 Mil Std 810, Def STAN00-35, RTCA DO160, AECTP-400, ISO 60068-2-64 규격에 따른 DOF를 정리한 것이다. 그림2 위의 공식은 DOF의 갯수를 계산하는 식이다. 2를 곱한 이유는 FFT 당 2개의 DOF를 제공하는 것이다. 그리고 (내 생각으로는) 주파수 정밀도(Frequency Resolution)과 Averaging Time을 곱해서 몇개의 프레임(Time Domain)을 사용하였는지 갯수를 알 수 있다. 그림2의 그래프는 DOF 갯수에 따른 정밀도인데 RTCA 160에 따라 100DOF를 사용하고 -1.5dB 범위를 가져가게 되면 그래프에 따라 Accurac..

Cross Axis Acceleration (교차축 가속도) 이란? 그림1, 그림2와 같이 진동 시험기(진동장치, Shaker)의 헤드 익스팬더(Head Expander)는 주파수에 따라 모드가 그림2처럼 변한다. 그리고 시편을 올리게 되면 이에 따른 mode shape이 변경된다. mode shape에 따른 교차되는 축의 움직임을 Cross axis motion 이라고 한다. Cross axis motion이 크게 발생하게 되면 원치 않는 에너지가 시편에 전달 되므로 이를 최소로 관리 하여야 한다. 그래서 아래와 같은 국제 규격에서 Cross axis motion 에 대한 규격을 설정 하였다. MIL-STD-810 그림3은 Military Standard 규격이다. D, E에서는 Cross Axis M..

PSD(Power Spectral Density)란? Power 신호의 크기를 제곱 평균 (Mean Sqaure) 로 표현한 것이다. 실제 마력이나 와트와 같은 Power 값을 의미하는 것이 아닌 수학적인 의미에서 제곱 평균은 파워를 의미한다. 예를 들어 교류 전기의 파워는 전류의 제곱 평균을 저항으로 나눈 것이다. 이처럼 파워 값은 제곱 평균에 연결되어 있다. Spectral 주파수 도메인에서 PSD를 표현한다. 파장의 스펙트럼(spectrum)에 따라 빛의 색깔이 다르게 표현 되듯이 PSD는 주파수 스펙트럼에 따라 표현한다. Density PSD의 크기(magnitude)는 Bin이라고 부르는 주파수(frequency, Hz) bandwidth로 normalized 되어 표현된다. 즉, G^2/Hz ..

CSD (Cross Spectrum Density) 이란? CSD(Cross Spectrum Density) plot 은 주로 랜덤(random) 이나 충격(shock) 시험에서 분석을 위해 사용하는 그래프이다. 해당 Plot 은 서로 다른 신호를 비교해서 Correlation을 알려 준다. 예를 들어 진동 시험기에서 Drive 신호와 Input 신호를 비교 할 수 있다. 측정에서 측정 값 사이에 시간차(time delay)가 발생한다. 그 결과 신호 사이에 위상(phase) 차가 발생한다. CSD 는 두 신호 사이의 위상 정보와 크기(amplitude) 정보를 가진다. 위상과 크기 정보를 가진다는 점에서 CSD는 전달함수(Transfer function)과 유사하다. 하지만 weighting 함수가 C..

진동 시험기 vs 충격 시험기 에서의 충격시험 진동 시험기(shaker)는 다양한 모양의 Pulse를 만들 수 있다. 그리고 반복적인 시험이 가능하고 시간, 비용 면에서 효율적이다. 하지만 진동 장비로 충격시험을 진행할 때 고려해야할 점들이 있다. 일반적인 충격 시험기(Shock machine)으로 충격 시험을 하면 충격 시험기의 무게, 브레이크, 가스 피스톤(gas piston), 기계적 장치에 의해 충격 시험후 테이블을 멈추게 할 수 있다. 하지만 진동 시험기는 테이블을 멈추게 할 기계적인 장치들이 없다. 그리고 진동시험기(shaker)가 낼 수 있는 속도(velocity)와 변위(displacement)가 장비에 따라 고정되어 있다. 이러한 제한점을 해결하기 위해 VibrationViewer 와 같..

Shock Response Spectra (SRS) Shock에 대해 SDOF(Single Degree of Freedom)이 반응하는 것을 그래픽으로 표현한 것이다. (가속도 변화) 충격 응답은 시간 도메인보다 주파수에서의 분석을 주요하게 다룬다. 주파수 변환 방법에는 2가지가 있다. SRS은 아래 2가지 방법중 2번째 방법을 사용한다. FFT (Fast Fourier Transformer) : Magnitude(크기)와 Phase(위상) 정보를 줌 - 다시 원 충격 pulse 재현 가능 일련(an array of)의 SDOF 응답(Peak hold 값) : Magnitude정보만 존재 Phase 정보는 없음 - 원 충격 pulse 재현 불가능 1933년 Dr.Maurice Bigot가 지진에 대한 빌..