압전션트를 이용한 알루미늄 평판의 진동저감 수치해석

초록

구조물이 외부에서 힘을 받아 고유진동수에서 공진이 발생하게 되면, 높은 진동이 발생하게 된다. 이러한 진동을 저감하기 위하여 압전재료의 직접압전효과를 응용하였다. 직접압전효과는 압전재료가 기계적인 힘을 받아 변형이 일어나게 되면, 압전재료의 분극를 통해 전위차가 발생하게 되어 전기적 에너지가 생성되는 것을 의미한다. 변환된 전기적 에너지는 인덕터와 저항으로 구성된 압전션트를 통해 열에너지로 소산되어 진동을 저감시킬 수 있다. 본 논문에서는 유한요소 수치해석을 이용하여 알루미늄 패널에 부착되는 압전재료의 적절한 위치를 선정하고, 압전션트의 인덕턴스를 튜닝하여 구조물이 갖는 고유진동수에서의 진동저감을 확인하였다.