[모달분석] 임팩트 해버 vs 진동가진기(Impact Hammer, Vibration shaker, Modal Test)

 

목차

 

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[모달분석] 임팩트 해버 vs 진동가진기

 

ObserVR1000, Impact Hammer, 가속도센어

 

위 그림은 Impact Hammer로 모달 분석하는 시험 사진입니다. 측정에 사용한 제품은 팜테크 사에서 판매 중인 ObserVR1000, 가속도센서와 PCB사의 Impact Hammer입니다.

 

 

Dynalab 100N, Force Sensor

위 그림은 팜테크에서 판매 중인 Dynalab 진동 시험기와 Force Sensor를 사용해서 제품에 진동을 주는 시험 셋업입니다. 

 

 

 

 

 

 

[모달분석] 임팩트 해버 vs 진동가진기 비교 분석

 

물체의 모달 특성을 측정하기 위해 해머로 충격을 가하거나 진동 가진기로 진동을 가하는 두 가지 방법이 있습니다. 이 두 가지 방법은 이론적인 측면에서는 차이가 없을 수 있지만, 실제적인 측면에서는 몇 가지 차이가 있습니다.

 

첫째로, 이론적인 측면에서는 두 방법 모두 모달 특성을 얻는 데 동일한 데이터를 제공합니다. 모달 특성은 구조물에 가해진 힘과 응답 사이의 관계를 나타내는 주파수 응답 함수(FRF)를 통해 파악됩니다. 이론적으로 두 방법 모두 동일한 FRF를 얻을 수 있습니다.

 

하지만 실제적인 측면에서는 몇 가지 차이가 있습니다. 첫 번째 차이점은 진동 가진기 테스트에서 가속도계를 다양한 지점에 이동시키는 것인데, 이 때 가속도계의 무게가 구조물에 미치는 영향이 있을 수 있습니다. 가속도계의 무게는 구조물의 전체 무게에 비해 작을 수 있지만, 특정 부분의 효과적인 무게에 비해 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 특히 가벼운 구조물에서는 이러한 문제가 더욱 두드러질 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 가속도계를 측정하지 않는 지점에도 부착하여 무게 영향을 보정하거나 더미 가속도계 질량을 추가하여 로밍 질량 효과를 없애는 방법을 사용할 수 있습니다.

 

두 번째 차이점은 진동 가진기의 부착효과입니다. 진동 가진기 부착은 구조물의 진동 모드에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 영향을 최소화하기 위해 노력하지만, 어떤 경우에는 구조물의 모드에 미치는 영향이 크게 나타날 수 있습니다. 반면, 해머로 충격을 가하는 방법은 이러한 문제가 없기 때문에, 이러한 부착효과로 인해 다른 결과를 얻을 수 있습니다.

 

따라서 이론적으로는 두 방법 모두 동일한 결과를 제공하지만, 실제적인 측면에서는 로밍 가속도계 무게 영향과 진동 가진기 부착효과 등의 요소로 인해 차이가 발생할 수 있습니다. 따라서 모달 특성을 정확하게 파악하고자 할 때는 실제 실험 상황에서의 영향을 고려하여 적절한 방법을 선택해야 합니다.