KS B ISO 10813-2 및 10813-4 제정 및 주요 내용 소개

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확장요약문

진동 발생기는 구조물 및 기계·제품의 동적 특성을 평가하고 실제 운용환경에서 발생하는 진동환경을 재현하기 위한 핵심 시험장비이다. 진동시험의 목적과 대상에 따라 요구되는 가진력, 가진방향, 자유도 및 시험시스템의 구성이 달라지므로, 시험 목적에 적합한 진동 발생기의 선정과 시험시스템 구성은 시험결과의 신뢰성 확보를 위해 중요하다. 이 표준 제정에서는 진동 발생기의 선정에 관한 국제표준인 ISO 10813 계열 중 2부와 4부를 대상으로 부합화를 수행하였으며 각 표준의 적용범위와 주요 기술적 특징을 비교·분석하였다.

KS B ISO 10813-2는 동적 구조시험을 위한 진동 발생기의 선정 지침으로서 구조물에 가진력을 인가하여 구조물의 동적 특성을 평가하는 데 목적이 있다. 구조물의 질량 및 동적 특성, 요구 가진력과 주파수 범위 등을 고려하여 적절한 진동 발생기를 선정하는 개념을 제시하며, 주파수응답, 공진특성 및 모달특성 등 구조물의 동적 거동을 평가하기 위한 가진시험에 적용할 수 있다. 따라서 이 표준에서는 시험대상 구조물에 필요한 가진력과 가진기의 성능을 연계하여 선정하는 것이 핵심적인 특징이다.

반면 KS B ISO 10813-4는 다축 환경시험을 위한 진동 발생기 및 시험시스템의 선정 지침을 제시한다. 실제 운용환경에서 발생하는 복합적인 진동환경을 시험대상에 재현하기 위해 2개 이상의 자유도를 동시에 가진하는 다축 시험시스템을 대상으로 하며, 가진기의 개수와 종류, 가진점의 배치, 커넥터의 구성 및 선형· 각 자유도 등을 종합적으로 고려한다. 특히 단일 방향의 가진력 확보보다는 여러 방향의 진동을 동시에 제어하고 시험체에 전달하는 다자유도 가진 시스템의 구성 및 선정이 중요한 특징이다.

두 표준을 비교한 결과, KS B ISO 10813-2는 구조물의 동적 특성을 파악하기 위한 가진력 중심의 진동 발생기 선정에 중점을 두는 반면, KS B ISO 10813-4는 실제 환경진동을 재현하기 위한 다축·다자유도 시험시스템의 구성 및 선정에 중점을 두고 있다. 즉, 전자는 구조물의 고유진동수, 공진 및 주파수응답 등 동적 특성의 평가를 위한 구조시험에 적합하고, 후자는 자동차·항공우주·전자장비 등과 같이 실제 운용환경에서 복합적인 다축 진동을 받는 제품의 환경시험에 적합하다.

본 제정을 통해 KS B ISO 10813-2와 KS B ISO 10813-4의 적용 목적과 선정 기준을 국가표준으로 명확히 하고, 진동시험 목적에 적합한 진동 발생기 및 시험시스템을 선정하기 위한 기준을 제시하였다. 향후 구조물의 모달시험 및 다축 환경진동시험에 본 표준을 활용함으로써 시험조건의 합리적 설정과 시험결과의 신뢰성 및 재현성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.