충격 시험기의 종류와 특징(Shock Testing Machine)

 

목차

 

 

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충격 진동파의 종류 및 특징

 

이번 포스트에서는 전자식 진동 시험기(electrodynamic vibration shaker)가 아닌 기계식 충격 시험기에 대해 알아보고 기계식 진동 시험기로 구현할 수 있는 클래식 충격파(Classical Shock Vibration)에 대해 알아보겠습니다. 

 

충격 펄스(Shock Pulse)를 결정하는 요소는 아래와 같이 크게 4가지가 있습니다.

 

• 시편 무게(Mass)
• Amplitude
• Pulse Duration
• Pulse Shape

 

여기서 Amplitude는 일반적으로 가속도 값(Acceleration)으로 정합니다. 클래식 충격파는 아래와 같이 정리 됩니다.

 

• Half Sine(하프사인)
• Terminal Peak
• Trapezoid
• Haversine
• Initial Peak
• Triangle(삼각파)
• Squre(사각파)

 

 

 

LARGER MECHANICAL SHOCK MACHINES

 

lightweight equipment.

 

mediumweight equipment

 

위 장비들은 미국 해군(Navy)에서 처음으로 개발된 충격 시험기(Shock Machine)로 시편의 크기에 따라 Lightweight, Mediumweight 장비를 선택해서 사용하였습니다. 

 

규격은 MIL-S-091D에 설정되어 있고 해당 장비는 Oversized 시편에 적용하는 장비로 충격 파형을 상세하게 고려하지 않습니다.

 

사용 Application은 아래와 같습니다. 

 

• 선박 장비
• 선박 기계장치
• 선박 시스템
• 선박 구조물

 

사용 방식은 그림에 추(Pendulum) 형태의 해머로 테이블에 충격을 줘서 시편에 충격 진동을 가합니다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Free-Fall Drop Shock Machines

 

자유 낙하 충격 시험기는 현재 팜테크에서도 판매하는 제품입니다. 

 

 

구조는 위와 같이 되어 있고 Programmer라고 불리는 파트에 따라 Pulse Shape과 Duration을 결정할 수 있습니다. 하프사인 충격을 위해서는 탄성체 물질을 사용 합니다. Peak Saw 파형의 경우 납 물질로 빠르게 가속도를 줄이는 재료를 사용해서 제어를 합니다. 

 

 

 

 

 

위 파형은 드랍 충격 시험기를 사용해서 만들어 낼 수 있는 파형의 형태입니다. 

 

 

 

VR Controller 를 사용한 충격 시험

 

앞서 기계식 충격 시험기의 경우 Open loop 형식으로 별도의 제어를 진행하지 않습니다. 하지만 전자식 진동 시험기(Vibration Equipment)를 사용하는 경우 위와 같이 사각파도 깔끔하게 제어가 가능 합니다. 

 

기계식 충격 시험기는 VibrationVIEW 소프트웨어 "Transient Capture" 모듈을 사용해서 원하는 Tolerance와 제어를 설정에서 잡고 해당 제어가 잘 이루어졌는지를 확인할 수 있습니다.

 

 

상세 내용은 팜테크 오프라인 교육을 통해 들으실 수 있습니다.