전동기나 내연기관과 같은 동적 시스템 내부에 고속으로 회전하는 각종 회전축은 특정한 회전속도에서 불안정한 진동을 일으켜 회전체 전체를 과도하게 떨리게 할 수 있다. 이러한 불안정한 동적인 진동을 야기하는 회전축의 회전속도를 임계속도 혹은 위험속도라고 부른다. 이러한 현상은 회전축의 회전속도가 회전체 전체의 고유진동수(natural frequency)와 일치하거나 매우 근접한 경우에 발생하며, 일종의 공진현상(resonance phenomenon)이라고 말할 수 있다.
따라서 각종 회전체내 회전축은 이러한 임계속도에 도달하지 않도록 설계되어야 한다. 특히 회전축의 회전속도가 가변적인 경우에는 회전체가 가질 수 있는 최대 회전속도에서도 이러한 공진현상이 발생하지 않도록 회전체 전체를 강하게 설계하여야 한다. 유한요소해석(finite element analysis)을 활용하면 복잡한 구조를 지닌 회전체라고 하더러도 효과적으로 고유진동수를 구할 수 있기 때문에, 회전축의 임계속도를 찾아낼 수 있다.
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