KR20170014573A - 고체음 전달 저감 구조체 - Google Patents

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KR20170014573A
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Abstract

본 발명은 해양 구조물을 이루는 선체와 거주구의 사이에 마운트를 설치하고, 이러한 마운트와 거주구간의 지지 강성이 최대한 유지 가능하도록 하는 최적 형상의 지지구조물을 구비하여 발생되는 선체로부터 발생되는 고체음이 거주구로의 전달을 저감시킬 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 거주구(10)와; 상기 거주구(10)의 하부에 구비되는 선체(20)와; 상기 거주구(10)의 저면과 선체(20)의 상면 사이에 복수로 갖추어져서 선체내의 각종 소음원인 장비로부터 발생하는 고체음을 저감시키도록 하는 마운트(30)와; 거주구(10)의 내부 하부 각 모서리에 구비하여 마운트(30)와 거주구(10)간의 지지 강성이 증대되도록 함으로써, 상기 선체(20)로부터 전달되는 고체음의 전달양을 저감시키도록 하는 마운트 지지 구조물(12)을 포함하는 것이다.

Description

고체음 전달 저감 구조체{A Structure for Reducing Structure-Borne Noise}
본 발명은 고체음 저감 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해양 구조물을 이루는 선체와 거주구의 사이에 마운트를 설치하고, 이러한 마운트와 거주구간의 지지 강성이 최대한 유지 가능하도록 하는 최적 형상의 지지구조물을 구비하여 선체로부터 발생되는 고체음이 거주구로의 전달을 저감시킬 수 있도록 한 것이다.
최근에 건조되는 선박은 대형화되고, 고도화 됨에 따라 다양한 장비가 갖추어지는 실정인데, 일반적으로 승조원의 근무 환경 및 탑승객의 안락함을 저해하는 요소중 선박의 소음과 진동이 주요 문제로 대두되었으며, 이러한 소음 및 진동을 개선하기 위한 많은 조치들이 시행되어 왔다.
예를 들어 드립십의 경우, 많은 기술자와 지원인력이 승선하여 해상에서 생활하게 되므로, 작업장과 휴식공간, 거주구역에 대한 쾌적한 소음 환경이 요구되고 있다.
따라서, 거주구역으로의 고체음(structure-borne noise)(고체 속을 전파하는 파동으로 인한 소리) 전달이 거주 생활을 방해하는 요소로 지적되고 있다.
이러한 고체음 전달 문제는 해양 구조물, 예를 들어 오프쇼어 플랫폼(offshore platform)에 구비된 거주구인 경우에, 선체에 구비된 각종 장비들의 가동으로 발생하는 고체음이 선체 및 거주구와 연결된 선각 구조를 통해 전달되기 때문에, 이러한 고체음을 저감시키는 것이 절실히 요구된다.
상기 고체음 전달을 저감시키기 위해서, 종래에는 소음원인 장비 구역에 대한 점탄성재 시공 또는 거주 구역의 뜬 바닥 구조 시공 등의 방안 들이 적용되고 있으나, 시공 범위가 매우 광범위하고, 시공 비용이 증가되며, 공사 기간이 길어져서 이 또한 개선할 수 있는 방안이 요구되었다.
오프쇼어 플랫폼은 1Hz 미만 대역의 저주파수 대역을 가지는 풍하중 또는 파랑 하중과 같은 자연 환경에 항상 노출되어 있기 때문에, 기본적으로 이러한 저주파수 대역을 회피하여 진동저감이 이루어지도록 이 보다 높은 주파수 대역을 가지는 구조로 설계하는 것이 중요하다.
도 1을 참조하여 종래의 오프쇼어 플랫폼의 거주구에 고체음이 전달되는 상태를 설명하면 다음과 같다.
거주구(10)의 하부에는 선체(20)가 마련되는데, 상기 거주구(10)는 일반적으로 복수의 데크를 통해 복수층으로 형성되는 구조를 가진다.
또한, 상기 선체(20)에는 각종 장비들이 구비되는데, 이러한 장비들의 가동으로 인해 진동 및 소음이 발생한다.
여기서, 오프쇼어 플랫폼의 선체에 구비된 장비들에 의해 발생되는 소음중 고체음이 거주구(10)에 전달되게 되는데, 종래에는 선체(20)의 상부면에 거주구(10)가 설치되어 있으므로, 선체(20)의 소음원인 장비들에 의해 발생되는 고체음이 거주구(10)에 거의 그대로 전달되어 거주구(10)의 주거 환경이 나빠지게 되는 것이다.
이러한 종래의 고체음을 차단 또는 저감시키는 기술에 대한 선행기술 문헌을 살펴보면, 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 발전실과 제어실 사이를 구획하여 격벽을 형성하는 복수의 칸막이 부재와, 상기 칸막이 부재의 각각에 구비되어 발전실의 내부 상태를 관찰할 수 있도록 하는 투시창 및 상기 발전실과 제어실 사이의 출입통로 역할을 수행하고 출입시 발전실 소음이 제어실로 유입되는 것을 차단하는 출입문을 포함한다.
발전기 구동 소음이 제어실 안으로 유입되는 것을 차단하고, 화재나 폭발시 선원들을 안전하게 보호라는 효과를 가지는데, 이러한 종래의 소음 차단구조는 자재비와 작업 공수가 증가하는 문제점이 있다.
대한민국 공개 실용신안 제 20-2012-2734호(공개일 : 2012.4.23)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 해양 구조물의 거주구의 저면과 선체 사이에 구비되는 마운트의 지지 강성을 최대화하면서도 경량화가 가능하도록 하여 고체음 저감이 효과적으로 이루어지도록 한 고체음 전달 저감 구조체를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결 수단은, 거주구와; 상기 거주구의 하부에 구비되는 선체와; 상기 거주구의 저면과 선체의 상면 사이에 복수로 갖추어져서 선체내의 각종 소음원인 장비로부터 발생하는 고체음을 저감시키도록 하는 마운트와; 거주구의 내부 하부 각 모서리에 구비하여 마운트와 거주구간의 지지 강성이 증대되도록 함으로써, 상기 선체로부터 전달되는 고체음의 전달양을 저감시키도록 하는 마운트 지지 구조물을 포함하는 것이다.
상기 마운트 지지 구조물은, 다음의 수학식에 의해 구현되는 3방향의 길이에 의해 형성되는 3개의 면에 존재하는 대각 보강요소로 구현되는 것이다.
[수학식]
l' : m' : n' =
Figure pat00001
여기서, l'은 마운트 지지 구조물의 세로길이, m'은 마운트 지지 구조물의 가로 길이, n'는 마운트 지지 구조물의 높이, Fx는 x방향의 하중, Fy는 y방향의 하중, Fz는 z방향의 하중이다.
상기 마운트 지지 구조물은, 3방향의 하중중 어느 한 방향의 하중이 가장 큰 하중으로 작용하는 경우, 상기 수학식에 의해 도출되는 3방향의 길이에 의해 형성되는 3개의 면중 가장 큰 하중이 작용하는 면의 대각 보강요소를 제외한 나머지 면의 대각 보강요소로 최적 형상이 구현되는 것이다.
또한, 상기 마운트 지지 구조물은, 3방향의 하중이 동일한 크기를 가지는 경우, 상기 수학식에 의해 도출되는 3방향의 길이에 의해 형성되는 3개의 면의 대각 보강요소로 최적 형상이 구현되는 것이다.
상기 마운트 지지 구조물의 최적 형상을 이루는 대각 보강요소는 빔으로 구현되는 것이다.
이와 같이, 본 발명은 해양 구조물의 거구주의 저면과 선체의 상면 사이에 마운트를 설치하여 저주파수 대역(1Hz 미만)인 동적 하중(풍하중, 파랑하중 등)보다 높은 주파수 대역으로 설정되도록 함으로써, 동적 하중에 의한 진동을 저감함과 동시에, 선체에서 발생되어 전달되어오는 고체음에 민감한 주파수 대역범위보다 낮게 거주구의 주파수 대역 범위가 설정되도록 하여 선체로부터 발생하는 고체음 전달양을 저감시키고, 이와 동시에 마운트의 수직방향으로 나란하게 최적 형상의 마운트 지지 구조물을 구비하여, 마운트의 지지 강성이 증대되도록 함으로써 선체에 구비된 각종 장비들에서 발생되어 거주구로 전달되어 오는 고체음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 마운트 지지 구조물은 경량화된 구조를 이루어서 해양 구조물의 설계 하중을 초과하는 중량으로 작용하지 않아 해양 구조물에 악영향을 미치지 않는 것이다.
도 1은 종래의 해양 구조물의 거주구와 선체의 배치상태를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마운트 지지 구조물이 배치된 모습을 도시한 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마운트 지지 구조물의 최적 형상을 도출하기 전의 모습을 나타낸 개념도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마운트 지지 구조물의 최적 형상을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a,4b,4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마운트 지지 구조물의 최적 형상을 나타내는 대각 보강요소를 구현한 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 마운트 지지 구조물의 배치 상태를 나타낸 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 거주구(10)의 저면과 선체(20)의 상면 사이에 복수의 마운트(30)가 설치되고, 상기 거주구(10)의 내부에는 마운트(30)를 지지하는 강성을 증대시키기 위한 마운트 지지 구조물(12)이 갖추어진 구조이다.
또한, 본 발명에 있어서, 거주구(10)의 저면과 선체(20) 사이에 배치되는 마운트(20)는, 스프링 타입 또는 탄성 패드 타입 등 여러 타입의 마운트로 설치할 수 있고, 더욱이 거주구(10)의 저면 각 모서리부(4군데)에 설치함이 가장 바람직하다.
상기 마운트(30)의 설치로 인해, 풍하중 또는 파랑 하중과 같은 자연환경에 의한 공진 문제를 해결하고, 동시에 선체(20)에 구비된 각종 장비들의 가동으로 발생하는 고체음의 전달양을 저감시킨다.
다시 말해서, 거주구(10)의 저면에 복수의 마운트(30)를 설치함으로써, 거주구(10)의 고유 진동수를 10Hz ~ 15Hz 대역으로 설정 되도록 하여 사람이 민감한 고체음 주파수 대역범위인 150Hz ~ 5kHz 범위로부터 회피됨으로써, 선체(20)로부터 전달되어오는 고체음이 저감되는 것이다.
여기서, 본 발명은 이러한 마운트(30)의 고체음 전달 저감효과를 제대로 발휘되도록 하기 위해서는, 마운트(30)의 지지 부분의 지지 강성이 높을 수록 좋기 때문에, 거주구(10)의 저면과 마운트(30)간의 지지 강성을 증대시키기 위해서, 각 마운트(30)의 상부 위치에 해당하는 거주구(10)의 내부 하부면 모서리 부분에 각각 마운트 지지 구조물(12)을 마련하여 선체(20)로부터 전달되어 오는 고체음 저감효과를 더욱 높일 수 있다.
다시 말해서, 마운트(30)와 거주구(10)의 저면이 연결되는 부분의 지지 강성이 최대치가 되도록 하는 것이다.
이론적으로, 마운트(30)의 최소 강성 대비 10배 이상의 마운트 지지 강성이 유지되어야 마운트(30)에 의한 고체음 전달 저감효과를 제대로 발휘할 수 있다.
상기 마운트 지지 구조물(12)은 선체(20)로부터 발생하는 고체음의 전달양을 저감시킬 수 있는 최적의 형상을 가진다.
또한, 상기 마운트 지지 구조물(12)은 스틸재로 구성한다.
이러한 마운트 지지 구조물(12)의 최적의 형상은 다음과 같은 수학식에 의해 구현가능하다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 거주구(10)의 내부 하부 각 모서리부에는 마운트 지지 구조물(12)이 구비되는데, 거주구(10)의 내부 한쪽 모서리부에 구비되는 마운트 지지 구조물(12)의 3방향(x,y,z방향)의 길이 즉, 세로 길이(l), 가로 길이(m), 높이(n)이라고 하면, 각 방향의 강성은 다음 수학식 1,2와 같은 기하학적 관계를 가진다.
[수학식 1]
Kx ∝ mn/l
Ky ∝ nl/m
Kz ∝ lm/n
여기서, kx는 x방향의 강성, ky는 y방향의 강성, kz는 z방향의 강성이다.
[수학식 2]
Ex ∝ Kx(Δl)2 = lmn(Δl/l)2=Vεx 2
Ey ∝ Ky(Δm)2 = lmn(Δm/m)2=Vεy 2
Ez ∝ Kz(Δn)2 = lmn(Δn/n)2=Vεz 2
Etotal ∝ (εx 2 + εy 2 + εz 2 )
여기서, Ex는 x방향 변형률 에너지, Ey는 y방향 변형률 에너지, Ez는 z방향 변형률 에너지, V는 체적(volume)이다.
εx 는 x방향 변형률, εy는 y방향 변형률, εz는 z방향 변형률이다.
일반적으로, 하중에 의해 구조물은 변형이 발생하고, 부가된 하중 조건에서 구성요소 전체의 응력과 변형률의 곱으로 표현되는 변형률 에너지(strain energy)양은 그 구조물의 전체 강성을 나타낸다.
따라서, 동일한 하중 조건일 경우에, 변형률 에너지가 작을 수록 그 구조물은 강한 구조가 되는 것이다.
또한, 마운트-거주구 연결구조가 받는 3방향(x,y,z방향)의 하중은, 정적하중, 동적하중(풍하중, 파랑 하중)에 의해서 발생하는 하중을 말한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 3방향의 하중은 마운트 지지 구조물(12)의 각 면(12a)(12b)(12c)의 대각 방향에서 지지하며, 변형을 통해 변형률 에너지를 흡수한다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 마운트 지지 구조물(12)에 작용하는 3방향의 하중을 각각 Fx, Fy, Fz라고 하면, 다음 수학식 3에 의해 마운트 지지 구조물(12)의 3 방향의 길이 즉, 세로 길이(l'), 가로 길이(m'), 높이(n')는, 각 방향(x방향, y방향, z방향)의 하중(Fx,Fy,Fz)의 크기로부터 결정할 수 있다.
[수학식 3]
l' : m' : n' =
Figure pat00002
상기 수학식 3은 여러 가지 변수(변형률 에너지(E), 3방향의 하중(Fx,Fy,Fz), 3방향의 길이(l',m'.n'))를 이용하여 회귀분석을 통해 도출된 것이다.
여기서, 본 발명은 상기 수학식 3을 통해 3방향의 길이(l',m'.n')를 도출하여 형성되는 면(12a)(12b)(12c)의 대각 보강요소(D1)(D2)(D3)에 의해 마운트 지지 구조물(12)의 최적 형상이 구현되는 것이다.
일반적으로, 해양 구조물에 있어서, 거주구(10)의 3방향의 하중 중 수직방향(Z방향) 하중(Fz)이 다른 2개의 방향의 하중(Fx,Fy) 대비 3 ~ 4배 정도 크며, 따라서, 3방향의 하중(Fx,Fy,Fz)중 z방향의 하중(Fz)가 가장 큰 경우에, 상기 수학식 3에 의해 도출한 길이(l',m',n')에 의해 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 마운트 지지 구조물(12)의 최적 형상이 구현될 수 있다.
도 2에 있어서, 마운트 지지 구조물(12)은 구체적인 최적 형상을 도시한 것은 아니고, 마운트 지지 구조물(12)의 거주구(10)의 내부에 배치되는 모습을 설명하기 위해 편의상 개략적으로 도시한 것이다.
여기서, 본 발명은 마운트 지지 구조물(12)의 최적 형상에 대하여 구체적인 수치를 통해 설명하면 다음과 같다.
3방향(x,y,z방향)에 작용하는 하중(Fx,Fy,Fz)에서, 하중(Fx)와 하중(Fy)는 각각 1이고, 하중(Fz)는 4인 경우, 수학식 3에 의거 마운트 지지 구조물(12)의 3차원 입체 구조의 크기가 정해질 수 있다.
즉, 상기 수학식 3에 각 하중(Fx,Fy,Fz)의 값을 대입하면 다음과 같다.
2 : 2 : 0.5 = 1 : 1 : 0.25로 된다.
다시 말해서, 마운트 지지 구조물(12)의 각 길이(l',m',n')는 다음과 같다.
l'= 1
m'= 1
n' = 0.25
즉, 길이(n')은 길이 (l',m')에 비해 1/4크기를 가진다.
또한, 수학식 3에 의거 도출된 길이(l',m',n') 값을 수학식 1에 대입하면, 다음과 같다.
kx : ky : kz = m'n'/l' : n'l'/m' : l'm'/n' = 1×0.25/1 : 0.25×1/1 : 1×1/0.25 = 0.25 : 0.25 : 4 = 1 : 1 : 16로 된다.
여기서, z방향 강성(kz)는 x방향 강성(kx)와 y방향 강성(ky)에 비해 16으로서 가장 크기 때문에, 지지 구조 전체 강성의 대부분을 차지하며, 도 3b에 도시된 바와 같이, 길이( m',n')으로 이루어지는 면(12a)과 길이(l',n')으로 이루어지는 면(12b)의 대각 보강요소(D1)(D2)들의 강성의 합을 의미한다.
또한, x방향 강성(kx)와 y방향 강성(ky)에 공통적으로 기여하는 길이(l',m')으로 이루어지는 면(12c)의 대각 보강요소(D3)의 강성 기여분은 매우 작으며, 이때 해당 대각 보강요소는 생략할 수 있는 것이다.
따라서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 z방향의 하중(Fz)이 가장 클때, 길이(m',n')에 의해 이루어지는 면(12a)과 길이(l',n')에 의해 이루어지는 면(12b)의 대각 보강요소(D1)(D2)만이 남고, 나머지 부분(점선 부분)은 모두 생략가능하며, 이러한 마운트 지지 구조물(12)의 최적 형상에 따라 마운트(30)를 지지하는 지지 강성은 증대되면서 경량화가 가능한 구조를 이룰 수 있다.
따라서, 길이(m',l')에 의해 이루어지는 면(12c)의 대각 보강요소(D3)는 제거됨이 바람직하다.
만일, 3방향의 하중 Fx,Fy,Fz의 크기가 모두 동일한 경우 즉, Fx=Fy=Fz인 경우에는, 3방향의 길이(l',m',n')는 수학식 3에 의해 모두 동일한 크기를 가지고, 대각 보강요소들은 동일한 크기의 변형률을 같게되며, 이때 각 대각 보강요소(D1,D2,D3)의 지지 강성과 변형률 에너지의 크기도 동일하다. 따라서, 3방향의 하중(Fx,Fy,Fz)의 크기가 동일한 경우에는 마운트 지지 구조물(12)의 최적 형상은 3면의 대각 보강요소(D1,D2,D3)를 가지는 구조가 되는 것이다.
따라서, 3방향의 하중(Fx,Fy,Fz)중 어느 한쪽 방향의 하중이 가장 큰 경우에는, 3개의 대각 보강요소(D1)(D2)(D3)중 가장 큰 하중에 접하는 면에 형성되는 대각 보강요소를 제외한 나머지 대각 보강요소를 통해 마운트 지지 구조물(12)의 최적 형상이 구현된다.
다시 말해서, 만일 하중(Fx,Fy,Fz)중 하중(Fx)가 가장 큰 경우에는, 하중(Fx)가 작용하는 면(12a)의 대각 보강요소(D1)을 제외하고, 나머지 대각 보강요소(D2)(D3)만 존재하면 마운트 지지 구조물(12)의 최적형상이 구현된다.
또한, 하중(Fx,Fy,Fz)중 하중(Fy)가 가장 큰 경우에는, 하중 (Fy)가 존재하는 면(12b)의 대각 보강요소(D2)를 제외하고, 나머지 대각 보강요소(D2)(D3)만 존재하면 마운트 지지 구조물(12)의 최적형상이 구현된다.
또한, 하중(Fx,Fy,Fz)중 하중(Fz)가 가장 큰 경우에는, 상기 언급한 바와 같이, 하중(Fz)가 작용하는 면(12c)의 대각 보강요소(D3)를 제외하고, 나머지 대각 보강요소(D1)(D2)만 존재하면 마운트 지지 구조물(12)의 최적 형상이 구현될 수 있는 것이다.
도 4a 내지 도 4c는, 도 3b에 도시된 바와 같이 z방향의 하중(Fz)이 가장 클때, 수학식 3에 의해 도출되는 길이(l',m',n')에 의해 형성되는 면중 상면에 해당하는 면(12c)의 대각 보강요소(D3)를 제외하고, 나머지 면(12a)(12b)에 형성되는 대각 보강요소(D1)(D2)로 마운트 지지 구조물(12)의 최적 형상을 구현한 일례를 나타낸 것으로서, 도 4a는 원형 단면을 가지는 원형 빔(13)(14)이 설치된 구조이고, 도 4b는 사각 단면을 가지는 사각 빔(15)(16)이 설치된 구조이며, 도 4c는 I형 단면을 가지는 I형 빔(17)(18)이 설치된 구조를 나타낸 것이다.
즉, 원형 빔(13)(14), 사각 빔(15)(16), I형 빔(17)(18)은 모두 대각 보강요소(D1)(D2)에 해당하는 실제 구조물을 구현하여 나타낸 것이다.
이러한 최적 형상의 구조를 가지는 마운트 지지 구조물(12)은 경량화가 가능한 구조를 가지므로, 해양 구조물의 정해져 있는 설계 하중을 초과하지 않는 범위내에서 설치가능함으로써, 해양 구조물에 악영향을 주지 않는다.
다시 말해서, 거주구(10)의 내부 하부 모서리에 설치되는 마운트 지지 구조물(12)이 도 3a와 같은 소정의 중량을 가지는 직육면체의 구조물로 설치되는 경우에도 마운트(30)의 설치에 따른 고체음 저감효과가 더욱 잘 발휘되도록 할 수 있으나, 해양 구조물의 제작시, 하중 등 여러가지 요소를 고려하여 제작하기 때문에, 이러한 설계 하중을 초과하는 하중이 작용하는 경우에는, 오히려 해양 구조물이 불안정해지는 원인이 되므로, 이를 최대한 줄일 수 있도록 도 4a 내지 도 4c와 같은 구조의 경량화된 마운트 지지 구조물(12)을 구비함으로써, 해양 구조물이 중량의 증가에 따른 설계 하중의 초과로 인해 악영향을 미치지 않는 것이다.
본 발명에 따른 고체음 저감 구조체가 적용된 경우와, 적용되지 않은 종래의 해양 구조물에 대하여 고체음 저감 성능 시험을 수행한 결과를 다음 표 1,2에 나타내면 다음과 같다.
표 1은 도 1에 도시된 종래의 해양 구조물에 대하여 시험한 결과이고, 표 2는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 저감 구조체가 적용된 해양 구조물에 대하여 시험한 결과를 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2에서 레벨 1부터 레벨 7은 거주구의 데크 위치를 나타낸다.
거주구 고체음
측정 위치		 고체음 전달 저감양(dB)
150Hz ~ 5kHz 5kHz ~ 20kHz
레벨 0 0 0
레벨 1 3.5 12.7
레벨 2 0.8 4.2
레벨 3 2.1 4.1
레벨 4 1.3 2.8
레벨 5 0.9 3.7
레벨 6 0.1 0.6
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 2가지 주파수 대역에서 레벨 0로부터 레벨 1로의 고체음 전달 저감양이 각각 3.5dB과 12.7dB로 나타남을 알 수 있다.
거주구 고체음
측정 위치		 고체음 전달 저감양(dB)
150Hz ~ 5kHz 5kHz ~ 20kHz
레벨 0 0 0
레벨 1 29.5 36.8
레벨 2 1.6 4.4
레벨 3 0.1 1.5
레벨 4 3.4 1.2
레벨 5 1.0 0.9
레벨 6 0.7 0.4
상기 표 2에 있어서, 2가지 주파수 대역에서 레벨 0로부터 레벨 1로의 고체음 전달양이 각각 29.5dB와 36.8dB로 나타남을 알 수 있는데, 종래의 구조에 비해 고체음 전달 저감양이 더욱 크게 나타남을 알 수 있고, 이러한 수치의 차이는 종래에 비해 본 발명을 적용하면, 고체음 저감 효과가 더욱 증대됨을 나타내는 것이다.
이와 같이, 본 발명은 해양 구조물에 마련된 거주구의 저면과 선체의 사이에 고체음 저감을 위해 설치되는 마운트 위치에 해당하는 거주구의 내부 각 모서리부에 마운트 지지 구조체를 마련하여, 지지 강성이 최대한으로 유지되도록 하면서 경량화가 가능하도록 하여 고체음 저감 효과를 극대화할 수 있다.
이상에서는 첨부도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 형태에 대한 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다.
10 : 거주구
12 : 마운트 지지 구조체
12a,12b,12c : 면
13,14 : 원형 빔
15,16 : 사각 빔
17,18 : I형 빔
20 : 선체
30 : 마운트
D1,D2,D3 : 대각 보강요소

Claims (5)

  1. 거주구(10)와;
    상기 거주구(10)의 하부에 구비되는 선체(20)와;
    상기 거주구(10)의 저면과 선체(20)의 상면 사이에 복수로 갖추어져서 선체내의 각종 소음원인 장비로부터 발생하는 고체음을 저감시키도록 하는 마운트(30)와;
    거주구(10)의 내부 하부 각 모서리에 구비하여 마운트(30)와 거주구(10)간의 지지 강성이 증대되도록 함으로써, 상기 선체(20)로부터 전달되는 고체음의 전달양을 저감시키도록 하는 마운트 지지 구조물(12);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체음 전달 저감 지지 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마운트 지지 구조물(12)은, 다음의 수학식에 의해 구현되는 3방향의 길이(l',m',n')에 의해 형성되는 3개의 면(12a)(12b)(12c)에 존재하는 대각 보강요소(D1)(D2)(D3)로 구현되는 것을 특징으로 하는 고체음 전달 저감 지지 구조체.
    [수학식]
    l' : m' : n' =
    Figure pat00003

    여기서, l'은 마운트 지지 구조물의 세로길이, m'은 마운트 지지 구조물의 가로 길이, n'는 마운트 지지 구조물의 높이, Fx는 x방향의 하중, Fy는 y방향의 하중, Fz는 z방향의 하중이다.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 마운트 지지 구조물(12)은,
    3방향의 하중(Fx,Fy,Fz)중 어느 한 방향의 하중이 가장 큰 하중으로 작용하는 경우, 상기 수학식에 의해 도출되는 3방향의 길이(l',m',n')에 의해 형성되는 3개의 면중 가장 큰 하중이 작용하는 면의 대각 보강요소를 제외한 나머지 면의 대각 보강요소로 최적 형상이 구현되는 것을 특징으로 하는 고체음 전달 저감 지지 구조체.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 마운트 지지 구조물(12)은,
    3방향의 하중(Fx,Fy,Fz)이 동일한 크기를 가지는 경우, 상기 수학식에 의해 도출되는 3방향의 길이(l',m',n')에 의해 형성되는 3개의 면의 대각 보강요소로 최적 형상이 구현되는 것을 특징으로 하는 고체음 전달 저감 지지 구조체.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대각 보강요소는 빔으로 구현되는 것을 특징으로 하는 고체음 전달 저감 지지 구조체.
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