하이브리드 방법을 이용한 자동차 루프의 진동제어에 관한 연구 = (A) study on vibration control of an automotive roof by hybrid method using both viscoelastic and piezoelectric material

국문 초록 (Abstract)

구조물의 진동을 제어하는 방법에는 크게 수동제어와 능동제어로 나눌 수 있다. 능동제어는 제어대상을 설정 할 수 있으며 비 제어대상에는 영향을 주지 않는 장점이 있다. 수동제어는 저렴한 가격과 복잡한 장치가 필요하지 않는 장점과 중·고주파에 대한 구조진동감쇠 효과가 좋다. 본 논문에서 사용하는 하이브리드방법은 수동제어와 능동제어의 각 장점을 이용하여 자동차 루프의 진동제어를 수행하고자 한다. 압전체를 이용하여 자동차 루프의 저주파수 대역을 제어 대상을 설정하였으며, 제진재는 중·고주파 대역을 설정하였다. 우선, 플레이트에 대해서 하이브리드 방법을 이용한 실험을 수행한 후 자동차 루프에 대하여 압전체와 제진재를 혼합 사용한 하이브리드 방법을 이용하여 실험을 수행하였다. 압전체와 제진재의 위치 선정방법은 모드형상과 변위에너지 분포를 분석하여 부착하였다. 주파수응답분석을 통하여 하이브리드방법은 수동제어와 능동제어가 동시에 발생 되는 것을 실험을 통해서 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Hybrid method is used to suppress vibration of an automotive roof surface. The hybrid method proposed in this paper is implemented experimentally using both viscoelastic and piezoelectric material. The piezoelectric material is used to control the vibration of automotive structure for lower range of frequencies and the experiment of vibration control using viscoelastic material has been carried out suppress vibrations of high frequency range mark. At first the plate controlled by using hybrid method has been implemented to verify the performance for suppressing vibration. Then the experiment has been applied to the automotive roof structure.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• List of Figures = ⅲ
• List of Tables = ⅴ
• 국문요약 = ⅵ
• 1. 서론 = 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 = 1
• 2. 이론 = 9
• 2.1 수동구속감쇠방법 = 9
• 2.1.1 응력 - 변형률 관계식 = 9
• 2.1.2 변형계수(extensional modulus) = 11
• 2.1.3 전단계수(Shear modulus) = 12
• 2.1.4 푸와송 계수(poisson's modulus) = 13
• 2.2 능동진동제어방법 = 15
• 2.2.1 압전체의 구성방정식 = 15
• 2.2.2 압전체가 부착된 구조물의 운동방정식 = 18
• 3. 제어시스템의 구성 = 26
• 4. 실험장치 구성 및 실험방법 = 29
• 4.1 평판(plate) = 29
• 4.1.1 실험장치 구성 = 29
• 4.1.2 실험방법 = 30
• 4.1.3 실험결과 및 고찰 = 35
• 4.2 자동차 루프(automotive roof) = 38
• 4.2.1 실험장치 구성 = 38
• 4.2.2 실험방법 = 40
• 4.2.3 실험결과 및 고찰 = 43
• 5. 결론 = 49
• 참고문헌 = 50
• Abstract = 53