KR20200142328A - 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치 - Google Patents

변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치 Download PDF

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KR20200142328A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치는 일단이 고정단에 고정되어 진동하는 빔 구조의 고정부, 및 상기 빔 구조의 고정부의 타단에 구비되며 상기 고정부에 발생된 진동을 응집할 수 있도록 소정의 곡률을 가지며 요입된 형태로 구현되는 진동 응집부를 포함한다.

Description

변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치{DAMPING DEVICE OF BEAM STRUCTURE FOR REDUCING SHOCK HAVING SHAPE OF THE MODIFIED SECTION}
본 발명의 실시예들은 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치에 관한 것이다.
가전제품이나 터빈의 팬 블레이드와 같이 유체의 흐름에 기인한 진동을 가진 구조물들은 그 소음의 주파수 대역이 광범위하게 분포한다. 특히 가전제품 중 식기 세척기의 경우, 진동을 저감하기 위해 아스콘 고무와 같은 제진재를 많이 사용하고 있다.
또한, 터빈의 팬 블레이드의 경우, 단면이 기하학적 형상을 가지면서 설계되어 있으나 고온 고압을 견딜 수 있는 고가의 점탄성 물질을 사용하고 있다. 뿐만 아니라, 생산 과정에서 다른 많은 장비를 동원하기 때문에 제진 성능은 우수함이 보장되지만 생산비용에 있어서 매력적이지 못하다.
이에 따라, 발생되는 진동을 최대한 한 곳으로 집중시켜 방진시킬 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-2013-0146610호(발명의 명칭: 가변형 동흡진 장치, 공고일자: 2015년 6월 24일)가 있다.
본 발명의 일 실시예는 빔 구조물에 단면형상이 변화된 구조를 연속적으로 배치하여 진동을 한 곳으로 응집시키고, 충돌 댐퍼를 추가로 설치하여 응집된 진동을 흡진하기 위한 다변형성 구조의 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치는 일단이 고정단에 고정되어 진동하는 빔 구조의 고정부, 및 상기 빔 구조의 고정부의 타단에 구비되며 상기 고정부에 발생된 진동을 응집할 수 있도록 소정의 곡률을 가지며 요입된 형태로 구현되는 진동 응집부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 진동 응집부는 반사계수 이론에 관한 하기 수학식 1 및 수학식 2에 기초하여 상기 빔 구조의 고정부에 구비될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
[수학식 2]
Figure pat00002
여기서,
Figure pat00003
는 파동방정식이고,
Figure pat00004
는 상기 고정단의 파동이고, A는 x방향의 진행파이고, B는 -x방향의 반사진행파이고, C는 -x방향의 반사소산파이고, Rp는 진행파에 대한 반사계수이고, Re는 소멸파에 대한 반사계수이고, i는 복소항이고,
Figure pat00005
는 상기 진동 응집부가 구비된 각 지점에서의 파수를 의미함.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 진동 응집부는 상기 고정부의 길이 방향을 따라 상기 소정의 곡률을 가지며 요입되는 구조가 반복적으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 진동 응집부는 상기 고정부의 끝단으로부터 상기 고정부의 정중앙을 통과하는 길이만큼 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치는 상기 진동 응집부에 배치되어 상기 고정부의 진동을 흡진하기 위한 충돌 흡진부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 충돌 흡진부는 상기 고정부의 진동에 의해 상기 진동 응집부와 충돌하여 진동을 흡수하는 질량부재, 및 상기 진동 응집부와 상기 질량부재를 연결하는 스프링 형태의 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 충돌 흡진부는 상기 진동 응집부의 정중앙을 가로지르는 중심축을 기준으로 상기 진동 응집부의 내측에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 충돌 흡진부는 상기 진동 응집부의 정중앙을 가로지르는 중심축을 기준으로 상기 진동 응집부의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 충돌 흡진부의 질량이 증가할수록 상기 고정부에 발생되는 진동에 대한 반사계수가 감소할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 빔 구조물에 단면형상이 변화된 구조를 연속적으로 배치하여 진동을 한 곳으로 응집시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 빔 구조물의 단면형상이 변화된 부분에 충돌 댐퍼를 추가로 설치하여 응집된 진동을 효과적으로 흡진시킬 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 구조의 충돌 흡진 장치를 나타내는 실제 이미지이다.
도 1b 및 도 1c는 도 1a의 충돌 흡진 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 단면형상의 변화가 없는 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이다.
도 2c 및 도 2d는 Acoustic Blackhole의 단면형상을 가지는 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이다.
도 2e 및 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 있어서, Spherical Blackhole의 단면형상을 가지는 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 구조물의 반사계수를 나타낸 그래프이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔 구조의 충돌 흡진 장치를 나타내는 실제 이미지이다.
도 4b는 도 4a의 충돌 흡진 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5a는 단면형상의 변화가 없이 충돌 댐퍼가 설치된 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이다.
도 5b는 Acoustic Blackhole의 단면형상을 가지며 충돌 댐퍼가 설치된 빔 구조물을 나타낸 단면도이다.
도 5c 및 도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, Spherical Blackhole의 단면형상을 가지며 충돌 댐퍼가 설치된 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔 구조물의 전달함수를 나타낸 그래프이다.
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 충돌 댐퍼의 질량 변화에 따른 빔 구조물의 전달함수를 나타낸 그래프이다.
도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 충돌 댐퍼의 질량 변화에 따른 빔 구조물의 반사계수를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 구조의 충돌 흡진 장치를 나타내는 실제 이미지이고, 도 1b 및 도 1c는 도 1a의 충돌 흡진 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2a 및 도 2b는 각각 단면형상의 변화가 없는 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이고, 도 2c 및 도 2d는 Acoustic Blackhole의 단면형상을 가지는 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이고, 도 2e 및 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 있어서, Spherical Blackhole의 단면형상을 가지는 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 3cm의 폭과 0.3cm의 두께, 36cm의 길이를 가지는 아크릴 소재의 빔 구조물에 2개의 가속도 센서(Acc1, Acc2)를 2cm 간격으로 설치하고 고정단 측에 기준이 되는 1개의 가속도 센서(Acc(ref))를 설치하였으며, 고정단 측에 빔 구조물을 가진하기 위한 가진수단(shaker)을 구비하여 본 발명의 일 실시예에 따른 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치를 구현하였다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 구조물에는 둥근 형상의 음향블랙홀 구조를 가지는 진동 응집부(120)가 구비될 수 있으며, 이에 따라 빔 구조물에 발생되는 진동을 진동 응집부(120)가 구비된 곳으로 최대한 응집시킬 수 있다.
구체적으로, 도 1b를 참조하면, 고정부(110)는 일단이 고정단에 고정되어 진동하는 빔 구조로 구현되며, 진동 응집부(120)는 빔 구조의 고정부(110)의 타단에 구비되되 소정의 곡률을 가지며 요입된 형태로 구현될 수 있다.
고정부(110)는 외팔보의 형태를 가지며, 고정단으로부터 입력된 진동에 의해 빔 전체가 진동할 수 있고, 입력된 진동에 따라 진동하면서 진동 신호를 출력하게 된다.
진동 응집부(120)는 고정부(110)의 타단 상면이 안쪽으로 패여짐에 따라 홈을 형성할 수 있다. 참고로, 진동 응집부(120)는 도 1c에 도시된 바와 같이, 고정부(110)의 타단 하면이 안쪽으로 패여짐에 따라 홈을 형성할 수도 있다.
진동 응집부(120)는 고정부(110)의 진동에 따라 출력되는 진동 신호를 응집시킬 수 있다. 즉, 진동 신호는 진동 응집부(120)가 위치하는 구간으로 구속될 수 있다.
진동 응집부(120)는 빔 구조물의 단면 두께가 특정한 지수법칙에 따라 감소하면서 진행파가 반사되지 않도록 설계되는 구조를 가진다. 이에 따라, 파동이 반사되지 않기 때문에 발생된 진동을 빔 구조물의 진동 응집부(120)가 구비된 특정 구간에 구속 및 응집시키는 효과를 가져올 수 있는 것이다.
일 실시예로, 진동 응집부(120)는 반사계수 이론에 관한 하기 수학식 1 및 수학식 2에 기초하여 상기 빔 구조의 고정부(110)에 구비될 수 있다.
반사계수는 가속도 센서를 이용하여 측정함으로써 도출되는 계수로, 진동이 얼마나 한 곳으로 응집 되었는지 나타내는 척도가 될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00006
[수학식 2]
Figure pat00007
여기서,
Figure pat00008
는 파동방정식이고,
Figure pat00009
는 상기 고정단의 파동이고, A는 x방향의 진행파이고, B는 -x방향의 반사진행파이고, C는 -x방향의 반사소멸파이고, Rp는 진행파에 대한 반사계수이고, Re는 소멸파에 대한 반사계수이고, i는 복소항이고,
Figure pat00010
는 상기 진동 응집부가 구비된 각 지점에서의 파수를 의미한다.
여기서, x방향은 도 1b 및 도 1c 기준으로 고정부(110)의 길이 방향을 의미하며, 고정부(110)의 길이를 따라 발생되는 진동이 진동 응집부(120)에 의해 얼마나 한 곳으로 응집되는지를 확인할 수 있다.
수학식 1 및 수학식 2에 기초하여
Figure pat00011
및
Figure pat00012
를 연립함에 따라 빔 구조물에 설치된 2개의 가속도 센서(Acc1, Acc2)에 대한 반사계수를 도출할 수 있다.
상기 반사계수 이론에 따라 본 발명의 빔 구조물에 대한 반사계수를 도출하는 경우, 둥근 형상의 단면형상을 가지는 진동 응집부(120)가 구비됨으로써 반사계수가 줄어드는 것을 알 수 있다.
진동 응집부(120)는 고정부(110)의 길이 방향을 따라 소정의 곡률을 가지며 요입되는 구조가 반복적으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 다양한 주파수 범위의 진동 저감 효과를 발휘할 수 있다. 참고로, 진동 응집부(120)가 반복적으로 형성되는 개수에는 제한이 없으며, 개수가 많을수록 효과적이다.
진동 응집부(120)는 고정부(110)의 끝단으로부터 고정부(110)의 정중앙을 통과하는 길이만큼 형성될 수 있다. 즉, 진동 응집부(120)는 고정부(110)의 전체 길이(L)에서 절반 길이(L/2)에 해당하는 길이보다 조금 긴 길이를 가지는 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 구조물의 반사계수를 나타낸 그래프이다.
본 발명에서는 도 1a의 충돌 흡진 장치를 이용하여 단면형상의 변화가 없는 없는 경우(Uniform Beam), Acoustic Blackhole의 단면형상을 가지는 경우(ABH 1), Spherical Blackhole의 단면형상을 가지는 경우(ABH 2)에 대하여 빔 구조물의 끝단을 가진하는 실험을 진행하였다.
여기서, Uniform beam 형태의 빔 구조물은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같고, Acoustic Blackhole의 단면형상을 가지는 빔 구조물은 도 2c 및 도 2d에 도시된 바와 같고, Spherical Blackhole의 단면형상을 가지는 빔 구조물은 도 2e 및 도 2f에 도시된 바와 같다.
구체적으로, 빔 구조물에 2개의 가속도 센서를 2cm 간격으로 설치하고 고정단 측에 기준이 되는 1개의 가속도 센서를 설치하여, 빔 구조물에 발생되는 진동에 따라 2개의 가속도 센서에 대한 각 전달함수로부터 반사계수를 측정하였다.
도 3에 도시된 바와 같이, Uniform beam 형태의 빔 구조물의 반사계수에 비하여 ABH 1 및 ABH 2 형태의 빔 구조물의 반사계수가 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 특히 ABH 2 형태의 빔 구조물의 반사계수가 가장 뚜렷하게 감소하는 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, Spherical Blackhole의 단면형상을 가지는 ABH 2 형태의 빔 구조물의 진동 응집도가 크다는 것을 알 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔 구조의 충돌 흡진 장치를 나타내는 실제 이미지이고, 도 4b 및 도 4c는 도 4a의 충돌 흡진 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5a는 단면형상의 변화가 없이 충돌 댐퍼가 설치된 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이고, 도 5b는 Acoustic Blackhole의 단면형상을 가지며 충돌 댐퍼가 설치된 빔 구조물을 나타낸 단면도이고, 도 5c 및 도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, Spherical Blackhole의 단면형상을 가지며 충돌 댐퍼가 설치된 빔 구조물을 나타낸 이미지와 단면도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 3cm의 폭과 0.3cm의 두께, 36cm의 길이를 가지는 아크릴 소재의 빔 구조물에 2개의 가속도 센서(Acc1, Acc2)를 2cm 간격으로 설치하고 고정단 측에 기준이 되는 1개의 가속도 센서(Acc(ref))를 설치하되 하나(Acc1)는 고정단과 가까운 위치에 설치하고 다른 하나(Acc2)는 진동 응집부(120)가 구비되는 위치에 설치하였으며, 고정단 측에 빔 구조물을 가진하기 위한 가진수단(shaker)을 구비하여 본 발명의 일 실시예에 따른 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치를 구현하였다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔 구조물에는 둥근 형상의 음향블랙홀 구조를 가지는 진동 응집부(120)가 구비될 수 있으며, 진동 응집부(120)에는 충돌 댐퍼가 추가로 구비될 수 있다. 이에 따라 빔 구조물에 발생되는 진동을 진동 응집부(120)가 구비된 곳으로 최대한 응집시킬 수 있고, 응집된 진동은 충돌 댐퍼에 의해 소산될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 빔 구조의 충돌 흡진 장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 구조의 충돌 흡진 장치에 있어서 진동 응집부(120)에 충돌 댐퍼가 추가로 설치되는 것으로, 고정부(110) 및 진동 응집부(120)에 관한 설명을 생략하고 충돌 댐퍼에 해당하는 충돌 흡진부(130)에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
도 4b를 참조하면, 충돌 흡진부(130)는 진동 응집부(120)에 배치되어 고정부(110)의 진동을 흡진할 수 있다. 구체적으로, 충돌 흡진부(130)는 고정부(110)가 진동하면서 진동 응집부(120)에 구속되는 진동을 흡진할 수 있다.
이를 위해, 충돌 흡진부(130)는 고정부(110)의 진동에 의해 진동 응집부(120)와 충돌하여 진동을 흡수하는 질량부재(132) 및 진동 응집부(120)와 질량부재(132)를 연결하는 스프링 형태의 탄성부재(134)를 포함할 수 있다.
충돌 흡진부(130)는 진동 응집부(120)의 정중앙을 가로지르는 중심축을 기준으로 진동 응집부(120)의 내측에 배치될 수 있다. 참고로, 충돌 흡진부(130)는 도 4c에 도시된 바와 같이, 진동 응집부(120)의 정중앙을 가로지르는 중심축을 기준으로 진동 응집부(120)의 외측에 배치될 수도 있다. 다시 말해, 충돌 흡진부(130)는 진동 응집부(120)의 중심축을 기준으로 내측 혹은 외측에 배치됨으로써 응집된 진동을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서의 충돌 흡진부(130)는 아크릴 블록을 사용하였는데, 블록의 질량이 증가할수록 고정부(110)에 발생되는 진동에 대한 반사계수가 감소하는 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 상대적으로 무거운 질량의 충돌 흡진부(130)를 사용함으로써 빔 구조물에 발생되는 진동을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔 구조물의 전달함수를 나타낸 그래프이다.
본 발명에서는 도 4a의 충돌 흡진 장치를 이용하여 단면형상의 변화가 없는 경우(Uniform Beam), 단면형상의 변화가 없이 충돌 댐퍼가 설치된 경우(충돌흡진기), Spherical Blackhole의 단면형상을 가지며 충돌 댐퍼가 설치된 경우(충돌흡진기 & 음향블랙홀)에 대하여 빔 구조물의 끝단을 가진하는 실험을 진행하였다.
여기서, Uniform beam 형태의 빔 구조물은 도 5a에 도시된 바와 같고, 단면형상의 변화가 없이 충돌 댐퍼가 설치된 빔 구조물은 도 5b에 도시된 바와 같고, Spherical Blackhole의 단면형상을 가지며 충돌 댐퍼가 설치된 빔 구조물은 도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같다.
구체적으로, 빔 구조물에 1개의 가속도 센서(Acc1)는 고정단과 가까운 쪽에 설치하고 다른 1개의 가속도 센서(Acc2)는 빔의 끝단과 가까운 쪽에 설치하여, 빔 구조물에 발생되는 진동에 따라 2개의 가속도 센서에 대한 각 전달함수와 이로부터 반사계수를 측정하였다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, Uniform beam 형태의 빔 구조물에 비하여 충돌흡진기 및 충돌흡진기 & 음향블랙홀 형태의 빔 구조물에 대한 진동이 200Hz 이상의 대역에서 크게 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 특히 충돌 흡진기 & 음향블랙홀 형태의 빔 구조물에 대한 진동이 보다 더 감소하는 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, Spherical Blackhole의 단면형상을 가지며 충돌 댐퍼가 설치된 충돌 흡진기 & 음향블랙홀 형태의 빔 구조물의 경우에 진동을 효과적으로 흡진할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 충돌 댐퍼의 질량 변화에 따른 빔 구조물의 전달함수를 나타낸 그래프이고, 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 충돌 댐퍼의 질량 변화에 따른 빔 구조물의 반사계수를 나타낸 그래프이다.
본 발명에서는 도 4a의 충돌 흡진 장치를 이용하여 0.5g, 1g, 1.5g의 질량을 가지는 충돌 흡진부의 질량부재를 각각 사용하여 실험을 진행하였다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 질량부재의 질량이 증가할수록 200Hz 이상의 대역에서 진동의 전달 응답 특성이 크게 약화되는 경향을 나타내었고, 도 7b에 도시된 바와 같이, 질량부재의 질량이 증가할수록 반사계수가 감소하며 반사계수의 감소대역 폭이 넓어지는 것을 확인할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 고정부
120: 진동 응집부
130: 충돌 흡진부
132: 질량부재
134: 탄성부재

Claims (9)

  1. 일단이 고정단에 고정되어 진동하는 빔 구조의 고정부; 및
    상기 빔 구조의 고정부의 타단에 구비되며 상기 고정부에 발생된 진동을 응집할 수 있도록 소정의 곡률을 가지며 요입된 형태로 구현되는 진동 응집부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진동 응집부는
    반사계수 이론에 관한 하기 수학식 1 및 수학식 2에 기초하여 상기 빔 구조의 고정부에 구비되는 것을 특징으로 하는 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00013

    [수학식 2]
    Figure pat00014

    여기서,
    Figure pat00015
    는 파동방정식이고,
    Figure pat00016
    는 상기 고정단의 파동이고, A는 x방향의 진행파이고, B는 -x방향의 반사진행파이고, C는 -x방향의 반사소산파이고, Rp는 진행파에 대한 반사계수이고, Re는 소멸파에 대한 반사계수이고, i는 복소항이고,
    Figure pat00017
    는 상기 진동 응집부가 구비된 각 지점에서의 파수를 의미함.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진동 응집부는
    상기 고정부의 길이 방향을 따라 상기 소정의 곡률을 가지며 요입되는 구조가 반복적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 진동 응집부는
    상기 고정부의 끝단으로부터 상기 고정부의 정중앙을 통과하는 길이만큼 형성되는 것을 특징으로 하는 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진동 응집부에 배치되어 상기 고정부의 진동을 흡진하기 위한 충돌 흡진부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 충돌 흡진부는
    상기 고정부의 진동에 의해 상기 진동 응집부와 충돌하여 진동을 흡수하는 질량부재; 및
    상기 진동 응집부와 상기 질량부재를 연결하는 스프링 형태의 탄성부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 충돌 흡진부는
    상기 진동 응집부의 정중앙을 가로지르는 중심축을 기준으로 상기 진동 응집부의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 충돌 흡진부는
    상기 진동 응집부의 정중앙을 가로지르는 중심축을 기준으로 상기 진동 응집부의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 충돌 흡진부의 질량이 증가할수록 상기 고정부에 발생되는 진동에 대한 반사계수가 감소하는 것을 특징으로 하는 변화된 단면형상을 가지는 빔 구조의 충돌 흡진 장치.
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구속제진층을 갖는 음향블랙홀 평판의 진동 특성(2017. 4.) 1부.* *

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