개념 한 쪽
진동방지 기술은 진동의 원인과 전달 경로를 파악하여 적절한 재료와 장치를 적용해 소음·진동을 저감하는 분야를 말한다. 주요 요소로는 방진재의 특성, 인체에 유해한 진동 주파수 범위, 측정 시 암진동 보정법, 그리고 사람의 진동 감지 역치가 포함된다. 시험에서는 재료별 특성과 기준 수치, 보정표 적용을 묻는 문제가 자주 출제된다.
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출제기준 단원 「진동방지 기술」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 암진동 보정 적용 | 1 | 측정치와 배경진동 차이에 따른 보정값을 결정하기 |
| 진동 감각 역치 판별 | 1 | 사람이 진동을 느끼는 최소 감각 역치 값을 고르기 |
| 방진재 특성 비교 | 1 | 공기스프링의 고유진동수 제어와 감쇠 특성 판단하기 |
공기스프링은 공기 주머니로 하중을 지지하는 방진재로, 내부 공기압을 조절하면 기계의 높이와 고유진동수를 일정하게 유지할 수 있는 특징을 가진다. 이로 인해 하중 변화에 대해 안정적인 진동수 제어가 가능하나, 공기스프링은 고무나 금속 스프링보다 감쇠능력이 작아 별도의 댐퍼를 요구하는 경우가 많다. 사용진폭이 작아 정밀 설비에 적합한 점을 함께 고려해야 한다.
다공질 흡음재는 소리가 공극으로 침투하여 마찰로 에너지가 소산되는 원리로 작동한다. 이러한 재료는 얇은 직물로 표면을 피복해도 흡음성능에 큰 영향을 주지 않는 경우가 많으므로 표면 피복을 금지하는 설명은 신중히 검토해야 한다. 반대로 도장과 같이 공극을 막는 처리는 고음역 흡음율을 저하시키는 요인이 된다.
공해진동의 인체 영향 평가는 저주파 대역에 중점을 두며, 인체 전신에 해를 끼치는 진동의 평가 주파수 범위는 1Hz에서 90Hz 사이로 설정된다. 이 범위는 전신 진동에 따른 공명 및 영향이 크게 나타나는 저주파 대역과 일치하므로 공해진동 판단에서 핵심 기준으로 사용된다.
진동 측정 시에는 배경진동(암진동)의 영향을 보정해야 한다. 측정값과 배경값의 차이에 따라 보정값을 규정표에서 적용하며, 예컨대 측정치가 배경진동보다 3dB 높을 때는 -3dB 보정을 적용한다. 차이가 클수록 보정이 작아지며, 충분히 큰 차이에서는 보정이 필요 없다는 원리가 적용된다.
사람이 진동을 감지하는 최소 감각 역치는 진동가속도레벨 기준으로 약 55±5dB로 알려져 있다. 이 수치는 많은 사람이 진동을 겨우 느낄 수 있는 수준을 나타내므로 진동 공해 평가나 규준 설정 시 중요한 기준값으로 사용한다.
문제에서 '압력 조절로 고유진동수 일정, 감쇠 부족으로 댐퍼 필요'라는 두 특성을 동시에 만족하는 방진재를 고르라는 지문이 나오면 공기스프링을 선택해야 한다는 점을 기억한다. 다공질 흡음재의 표면을 얇은 천으로 덮는 것을 무조건 금기라고 설명하는 보기는 실제 시공 관행과 물리적 원리에 어긋나므로 주의한다. 진동 측정 보정 문제에서는 측정치-배경 차이에 따른 보정표 구간을 적용하여 -3dB, -2dB, -1dB, 0dB 등의 값을 적절히 선택하는 절차를 따라야 한다. 진동 역치 문제는 55±5dB 수치를 묻는 출제 패턴이므로 수치 암기를 기본으로 삼는다.
어떤 기기의 진동을 측정하였을때 암진동보다 3dB이 높게 측정되었다. 이때의 암진동에 대한 보정은?
정답 ④ · 측정치와 암진동(배경진동)의 차이가 3dB인 경우 진동레벨 보정표에 따라 -3dB의 보정치를 적용하여 대상진동레벨을 산정한다. 차이가 10dB 이상이면 보정하지 않고, 6~9dB에서는 -1dB, 4~5dB에서는 -2dB, 3dB에서는 -3dB를 보정값으로 적용하는 것이 소음진동 측정 규정이다.
측정치와 배경진동 차가 3dB이면 보정표에 따라 -3dB를 적용해야 한다.
사람이 느끼는 최소진동치(㏈)로 가장 알맞은 것은?
정답 ④ · 사람이 진동을 감지할 수 있는 최소감각 역치(감각역치)는 진동가속도레벨 기준으로 약 55±5dB 정도로 알려져 있다. 이는 인체 진동 감각 실험을 통해 정립된 값으로, 이보다 낮은 레벨에서는 일반적으로 사람이 진동을 느끼지 못한다.
사람이 진동을 감지할 수 있는 최소 감각 역치(진동가속도레벨)는 약 55±5dB이다.
많은 사람들이 진동을 겨우 느낄 수 있는 진동의 역치는?
정답 ③ · 많은 사람들이 진동을 겨우 느낄 수 있는 최소 감각 수준(진동 역치)은 일반적으로 55±5㏈로 알려져 있다. 이는 진동공해 평가 및 진동환경 기준 설정 시 인체가 진동을 인지하기 시작하는 기준값으로 널리 사용되는 수치이다.
인체가 진동을 겨우 느낄 수 있는 최소 감각 수준(진동 역치)은 일반적으로 55±5㏈이다.
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