• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.458-463
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• 2010

음향 비선형성은 재료 물성의 미세한 변화에 민감하기 때문에, 이를 측정하는 비선형 초음파 기술은 재료의 열화나 피로를 평가할 수 있는 기법으로 연구되어 왔다. 하지만 벌크파를 이용하는 일반적인 비선형 초음파 기법은 얇은 판재에 적용하는 것에는 여러 한계가 있다. 이와 같은 경우에는 비선형 Lamb 파의 사용을 생각할 수 있지만, Lamb 파는 벌크파와 매우 다른 전파 특성을 가지고 있어 그 비선형 특성에 대한 별도의 연구를 필요로 한다. 이를 위해 본 연구에서는 Lamb 파에서 비선형성에 의해 전파하면서 누적 성장할 수 있는 2차 고조파 모드의 발생 조건을 분석하였으며, 그 결과 네 가지 조건, 즉 (1) phase matching, (2) non-zero power flux, (3) group velocity matching, (4) non-zero out-of-plane displacement 를 제시하였다. 그리고 제시된 조건으로 알루미늄 판재에 대책 실험한 결과 이론 예측과 동일하게 전파 거리에 따라 2차 고조파 성분의 크기와 비선형 파라미터가 증가하였고, Al6061-T6 과 Al1100-H14에서 측정된 상대적인 비선형 파라미터의 비율이 이론적인 비율과 근접함을 보였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.193-197
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• 2013

본 연구에서는 열처리된 알루미늄 합금의 초음파 비선형 특성을 평가하였다. 초음파의 비선형성은 재료를 전파한 초음파의 2차고조파와 기본주파수 성분의 진폭비에 의존하는 비선형 파라미터 ${\beta}$로 측정하였다. 비선형 파라미터 ${\beta}$의 측정은 접촉식 탐촉자를 이용하여 동일 평면상에서 시편저면에서 반사된 신호로부터 구하였다. 열처리(시효)는 $300^{\circ}C$에서 1시간부터 50시간까지 다양한 유지시간동안 수행하였다. 인장시험으로부터 인장강도와 연신율을 구하고 비선형 파라미터와 비교하였다. 비선형 파라미터 ${\beta}$는 시효시간 5시간에서 피크를 나타내고 이후는 감소하였다. 이는 인장강도와 연신율의 변화와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 비선형 파라미터가 피크를 나타낸 열처리 시간과 인장곡선에서 최대변화가 나타난 열처리 시간이 일치하였다. 이 같은 결과는 알루미늄합금의 시효처리로 인한 강도 변화를 모니터링 하는데 초음파의 비선형성이 유용할 수 있음을 보여준다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권2호
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• pp.129-138
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• 2005

대한해협과 거제도 동쪽 사이에 분포하고 있는 표층퇴적물의 지음향모델을 구현하기 위하여 18개 정점에서 채취한 시추 코어를 대상으로 퇴적물 조직, 물리적 성질(공극률, 함수율, 전밀도, 입자밀도, 전단응력) 및 지음향 특성(음파전달속도, 음파감쇠)을 측정하였다. 평균입도, 음파전달속도 및 전밀도는 연구지역의 외해로 갈수록 증가하며, 공극률은 감소하는 경향을 보였다. 퇴적물 특성을 통해 본 연구지역을 3개의 구역(구역 I: 낙동강으로부터 직접 퇴적물이 퇴적되는 지역:구역 II:낙동강 부유퇴적물이 남쪽 방향으로 이동 및 퇴적된 니질 퇴적물 지역; 구역 III: 조립질 잔류퇴적물이 퇴적되어 있는 지역)으로 구분 할 수 있었다. 평균입도, 음파전달속도 및 전밀도는 구역 I(각각 $7.4\Phi,\;1528m/s,\;1.6g/cm^3$)에서 구역 II(각각 $8.1\Phi,\;1485m/s,\;1.5g/cm^3$)로 줄어들다가 구역 $III(1.4\Phi,\;1664m/s,\;2.2g/cm^3)$으로 급격히 증가하는 경향을 보인다 반면, 공극률은 구역 $I(64.5\%)$에서 구역 $II(73.9\%)$로 증간하다 구역 $III(32.9\%)$으로 감소하는 반대의 경향을 보인다. 따라서 본 연구에서는 이러한 구역별 분석 및 측정된 자료와 계산된 음향특성 값을 이용하여 연구지역을 구역별로 나누어진 세분화된 지음향모델을 제시하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.20-28
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• 2016

스킬 소음은 곡선부에서 레일과 차륜 사이에 발생하는 순음의 큰 소음이다. 차륜과 레일 사이의 접촉은 점착-미끄러짐(stick-slip)현상을 보이면서 스킬 소음이 발생한다고 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 스킬 소음의 발생 메커니즘을 규명하기 위해 차륜, 레일의 주파수 관점에서의 접촉력 특성을 파악하고자 했다. 스킬 소음을 실험실 조건에서 발생시키기 위하여 축소 스킬소음 시험장치를 제작하였다. 접촉력을 구하기 위하여 레일 롤러를 지지하는 서브 프레임 진동 데이터와 응답특성을 측정하여, 접촉력을 예측하였다. 계산된 접촉력 결과를 검증하기 위해서, 레일 롤러의 접촉점 변위를 계산된 접촉력을 이용하여 계산하고 레이저 변위센서로 측정한 변위 실험결과와 비교하였다. 또한 시험장치를 유한요소로 모델링하여, 계산된 접촉력에 의한 음향 방사 해석을 수행하였고, 그 음압 결과를 반무향실 조건에서 축소 스킬소음 시험장치 운영시 발생되는 소음의 크기와 비교하였다. 변위와 음압 결과가 실험 결과와 유사한 경향을 나타내었다.

• 말소리와 음성과학
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• 제12권3호
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• pp.25-32
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• 2020

본 연구는 영어 발화에 나타난 7가지 감정들(calm, happy, sad, angry, fearful, disgust, surprised)을 분석하고자 감정발화(672개)와 감정중립 발화(48개)와의 운율적 거리를 측정하였다. 이를 위해 외국어 발음평가에 사용되었던 방법을 적용하여 음의 높낮이(Hz), 음의 강도(dB), 음의 길이(sec)와 같은 운율의 3요소를 유클리디언 거리로 계산하였는데 기존연구에서 더 나아가 유클리디언 거리계산 정규화 방법, z-score 방법 그리고 z-score 정규화 방법을 추가해 총 4가지 그룹(sqrF0, sqrINT, sqrDUR; norsqrF0, norsqrINT, norsqrDUR; sqrzF0, sqrzINT, sqrzDUR; norsqrzF0, norsqrzINT, norsqrzDUR)의 방법을 분석에 사용하였다. 그 결과 인지적 측면과 음향적 측면의 분석 모두에서 유클리디언 운율거리를 정규화한 norsqrF0, norsqrINT, norsqrDUR이 일관성 있게 가장 효과적인 측정방법으로 나타났다. 유클리디언 거리계산 정규화 방법으로 감정발화와 감정중립 발화를 비교했을 때, 전반적으로 감정에 따른 운율의 변화는 음의 높낮이(Hz)가 가장 크고 그다음 음의 길이(sec), 그리고 음의 강도(dB)가 가장 작게 나타났다. Tukey 사후검증 결과 norsqrF0의 경우 calm

• 디지털융복합연구
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• 제15권4호
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• pp.413-419
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• 2017

본 연구는 영화 미디어의 프레즌스 관련 실증 연구로써, 빠른 속도로 보급된 스마트폰의 무분별한 사용으로 인한 영화 관객들의 주목도 저하가 프레즌스 경험, 감동의 정도, 기억의 정도에 어떤 영향을 미치는지 실험을 통해 살펴본 연구이다. 본 연구를 위해 대학생 피험자 83명을 대상으로 주목도를 조작하지 않은 집단과 스마트폰의 의도적인 사용으로 주목도를 조작한 집단 등 2 집단에게 동일한 영화를 감상하게 한 후, 자기 보고식 설문조사에 의한 측정 방법으로 프레즌스 경험의 횟수, 감동의 정도, 기억의 정도 등을 측정, 분석하였다. 분석 결과, 주목도를 조작하지 않은 피험자들이 주목도를 낮게 조작한 피험자들 보다 더 많은 프레즌스 경험과 더 큰 감동의 정도를 보여주었다. 그러나 이들 두 집단 간의 재인기억에는 유의미한 차이가 발견되지 않았다. 그동안의 프레즌스 관련연구는 HDTV, 3D 영상, 스테레오 음향 등이 프레즌스 경험과, 관객의 각성과 즐거움에 미치는 효과를 주로 다루었으며, 영화 관객의 주목도와 프레즌스, 감동, 기억 간의 관계를 탐구한 연구는 찾아보기 어렵다. 따라서 본 연구에서 영화 관객의 주목도가 프레즌스 경험과 감동 정도에 영향을 준다는 사실을 밝혀냈다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있을 것이다.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.236-240
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• 2017

본 논문에서는 적외선 카메라를 이용하여 집속형 초음파 치료장비인 HIFU (High intensity focused ultrasound)가 발생시키는 물리적인 변화를 연구하였다. HIFU는 비 침습적으로 음향 에너지를 피하조직에 전달할 수 있기 때문에 피부과에서 안면 윤곽형성 및 피부탄력 개선을 위해 사용되고 있다. 피부 리프팅을 목적으로 사용하는 7 MHz HIFU의 사용 효과에 대한 정량적인 정보를 제공하기 위해 온도 분포 및 비가역적 조직 변화에 대한 연구를 실시하였다. HIFU에서 발생한 초음파 에너지로 인해 피하조직 수 밀리미터 크기의 부위에서 발생하는 온도의 변화를 적외선 이미징을 통해 측정하였다. 각 초음파 에너지 조건에서 생긴 열 응고점의 길이를 측정하였고 통계 처리를 통해 정량화 하였다. 온도의 증가가 발생한 부위에 대해서는 조직 검사에서 조직의 비가역적인 변화를 확인하였다. 실험을 통해 확인한 결과 집속된 초음파 에너지 (0.4, 1.2, 2 J)에 비례해서 조직에서 발생하는 온도가 증가하였다. 초음파가 치료하는 초점 부위에 대해 $69{\sim}90^{\circ}C$ 이상의 최고 온도가 발생하였고, 고온이 발생한 지점에서 조직적인 변화가 일어남을 확인할 수 있었다. 조직 검사를 통해 조직 내부 콜라겐의 응고를 통한 조직 변화를 확인하였다. 본 논문의 ex-vivo 실험 결과를 근거로 HIFU를 이용한 조직 응고의 강도를 조절하기 위해 적외선 이미징을 이용하여 얻은 정량적 데이터를 이용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.751-759
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• 2022

현재 진단 초음파 및 건강검진 목적의 초음파 검사는 널리 이용되고 있고 건강보험 적용으로 더욱 증가 추세를 보이고 있다. 하지만 초음파검사의 위해성은 현재까지 명확히 밝혀진 바가 없어 초음파 검사 시 인체 조직의 온도가 상승하는 열효과를 알아보고자 본 연구에서는 인체 모의 매질 팬텀을 이용해 주파수, 모드별에 따른 표면과 심부 온도 변화를 시간별로 측정하였고 TI, MI 값도 비교하였다. 인체와 유사한 음향 특성 있는 카파 카라기난 분말과 고형화를 위해 염화칼륨을 소량 첨가하여 모의 팬텀 제작하였고 표면 온도계와 탐침용 온도계를 사용하여 표면과 심부 온도 변화를 측정하였다. 그 결과 저주파수를 사용하는 Convex Probe가 고주파를 사용하는 Linear Probe보다 높은 온도 상승을 보여 유의미한 차이를 보였고 표면에서 온도 상승이 가장 높았으며 1 cm의 낮은 깊이는 일시적 온도상승은 나타내지만 유의미한 온도변화는 없었다. 5 cm ~ 15 cm의 심부온도 변화는 없었으며 검사 시간동안 TI, MI값은 변화가 없었다. 이는 15분 실험동안 표면온도만 상승하였고 심부에는 온도변화가 없었기 때문에 인체에 유해할 만큼의 온도 변화를 나타내지 않을 것으로 사료되며 통상적인 진단초음파의 15분의 검사시간은 임상에서의 사용에는 무리가 없을 것으로 생각되지만 특정 부위의 장시간 검사는 온도 상승을 일으킬 수 있으므로 지양해야 될 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권12호
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• pp.67-76
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• 2006

준설 매립된 연약지반이나 해성 점토의 전단강성 평가는 시료 교란의 영향으로 많은 어려움이 있다. 본 연구는 기존의 현장 전단파 시험들의 몇가지 제약 조건을 극복한 새로운 현장 전단파 시험 장치를 개발하고 적용성에 대하여 기술한 것이다. 장치 설계 고려사항은 교란효과, 트랜서듀서 간의 전기적 간섭, 케이블 사이의 전자기 커플링, 자체음향 차단, 전단파의 이동 간격 유지, 트랜서듀서의 회전, 프레임(frame)을 통한 파의 직접적 전달, 그리고 트랜서듀서와 케이블의 보호를 포함한다. 이들 고려사항은 현장과 실내실험을 통하여 지속적으로 개선되었다. 현장 전단파 속도는, 어떠한 역산기법 없이, 전단파의 이동거리와 이동시간으로부터 직접 계산되었다 개발된 현장 전단파 프로브는 깊이 30m까지 적용되었다. 실험결과 현장 전단파 프로브를 이용하여 모래와 점토지반에서 매우 세밀한 전단파 프로파일을 산정할 수 있었다. 또한 실험부지에서 수행된 콘관입실험결과와도 좋은 상관관계를 나타내었다. 본 논문에서 제시된 현장 전단파 프로브는 연약지반의 동적 특성 평가를 위한 현장 전단파 속도 측정에 매우 효과적인 장치임 보여준다.

• 말소리와 음성과학
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• 제16권3호
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• pp.39-48
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• 2024

읽기 유창성은 문장이나 문단 글을 정확하고 빠르게, 적절한 운율 표현으로 읽는 능력을 의미한다. 대부분의 읽기 유창성 평가에서는 표현력에 대한 객관적인 측정이 어려운 이유로 인해 이를 제외하는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 표현력 있는 읽기를 극대화할 수 있는 시나리오 글 읽기에서의 문형별 운율 특성을 분석하여 모든 읽기 유창성 요소를 살펴보고자 하였다. 연구 대상은 중학교 1-2학년 남학생 30명(일반학생 15명, 읽기부진학생 15명)이었으며, 중학교 국어 교과서에서 발췌한 3편의 시나리오 글을 학생과 연구자가 역할을 나누어 읽고 녹음한 뒤 음성자료를 분석하였다. 정확성 측면의 분석을 위해 각 집단별로 음절 수준에서의 오류유형을 분석하였고, 속도와 운율성 측면에 대해서는 관련 음향변수를 측정하여 살펴보았다. 읽기 정확성 분석 결과, 읽기부진학생집단이 일반학생집단에 비해 높은 오류율을 보였으며, 오류유형의 경우 일반학생집단이 '대치>생략>수정>삽입>반복' 순인 반면, 읽기부진학생집단은 '수정>대치>반복/삽입>생략' 순인 것을 확인하였다. 속도 관련 변수에서는 읽기부진학생집단이 일반학생집단에 비해 모든 문장 유형의 속도가 느렸다. 또한, 운율성 측면으로 살펴본 변수에서도 읽기부진 집단이 문장 내 강세구와 억양구 빈도가 높고 강도 범위가 넓은 특징을 보였다.