• 제목/요약/키워드: 특성음향임피던스

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PZT-고분자 1-3-0형 복합압전체의 압전 및 음향특성 (Piezoelectric and Acoustic Properties of PZI-Polymer 1 -3-0 Type Composite)

  • 양윤석;유영준;최헌일;손무헌;사공건
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.317-320
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    • 1999
  • In this study, the piezoelectric ceramics PZT powder was synthesized by Wet-Dry combination method. And the flexible 1-3-0 type composites were fabricated with piezoceramic PZT and Eccogel polymer matrix embedded 3rd phase. Dielectric constant of 1-3-0 type composites was lower than that of single phase PZT ceramics. Thickness mode coupling factor k/sub t/ which was comparable with single phase PZT ceramics and mechanical quality factor Qm were about 0.65 and 6, respectively. These composites are considered as a good candidates for broad-band type transducer applications. The acoustic impedance of 1-3-0 type composites was lower than that of single phase PZT ceramics. Therefore, these composites would be better used for hydrophone applications.

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충격 전달에 의한 Gap Test의 폭굉 반응 해석 (A Study on Shock-induced Detonation in Gap Test)

  • 김보훈;강원규;장승교;박정수;여재익
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.75-85
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    • 2016
  • 감쇠기를 사이에 두고 여폭약과 수폭약으로 충전된 파이로 착화기는 격벽의 압력 감쇠 현상과 고에너지 물질의 충격 점화 특성을 갖는다. 고폭약의 폭굉 반응 및 비반응 물질 통과에의 폭압 감쇠와 더불어 격벽의 형상 변화를 모사하기 위해서는 충격 전달에 의한 gap test의 폭굉 모델링이 필요하다. 본 연구에서는 오일러리안 레벨셋 기법이 적용된 다중물질 하이드로 코드를 사용하여 pentolite 작약과 열폭압 RDX의 폭발 반응 및 PMMA gap을 통과하는 충격파 전달을 해석함으로써 화약-격벽간 상호작용 및 임계 두께, 음향 임피던스, go/no-go 기폭 점화에 대한 특성을 정량화하였다.

소형화된 헬름홀츠 공진기를 이용한 수중 반향음 감소해석 모의실험 (Simulation of underwater echo reduction using miniaturized Helmholtz resonators)

  • 박성준;김제도
    • 한국음향학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.67-72
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    • 2019
  • 본 연구에서는 파장보다 작은 구조물로 이루어진 음향메타물질을 이용하여 소형화된 헬름홀츠 공진기의 반향음 감소 성능예측 연구를 진행하였다. 본 논문에서 제안된 헬름홀츠 공진기는 수중 환경과 임피던스 차이가 큰 공기구조물로 형성하였다. 다중물리 유한요소 시뮬레이션 패키지를 이용하여 수중 음향학적 분석을 진행한 결과 수중 반향음의 감소가 예상되었고 헬름홀츠 공진기 입구의 공간 압축(space coiling) 정도와 내부 체적의 폭에 따라 주파수 특성을 제어할 수 있었다. 기본적인 헬름홀츠 공진기는 약 10,000 Hz 이상에서 최대 7 dB의 반향음 감소 효과를 보였으나 공간 압축 메타물질을 이용한 초소형 헬름홀츠 공진기는 약 5,000 Hz 이상에서 최대 14 dB의 반향음 감소가 나타났다. 추가적으로 헬름홀츠 공진기의 내부 체적을 제어하여 주파수 특성이 변화하는 것을 확인하고 공간압축 비율이 서로 다른 공진기를 조합함으로써 광대역 반향음 감소 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 수중 환경에서 공기구조물을 이용한 소형화된 헬름홀츠 공진기의 성능을 연구하였으며 반향음 감소 효과는 효과적인 스텔스 기술을 구현할 수 있을 것으로 기대된다.

공진법을 이용한 1-3형 압전복합체의 단일상 등가물성 도출 (Derivation of Single Phase Material Properties Equivalent to 1-3 Piezoelectric Composites by the Resonant Method)

  • 김진욱;표성훈;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.368-376
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    • 2011
  • 압전복합체는 낮은 음향 임피던스와 높은 전기-기계 결합계수를 가지는 장점으로 인해 광대역 음향 트랜스듀서의 개발에 널리 활용되고 있으나, 구조의 복잡성으로 인해 이를 이용한 각종 트랜스듀서의 설계에 많은 제약이 있어왔다. 본 논문에서는 1-3형 압전복합체의 등가물성을 도출하여, 압전복합체와 동일한 특성을 가지는 균질한 단일 상의 물질로 대체하는 방법을 제안하였다. 압전복합체의 다양한 진동모드에서의 공진특성을 정확히 나타낼 수 있는 등가물성 도출을 위해 공진법과 유한 요소 해석법을 이용하였다. 제작한 1-3형 압전복합체 시편과 유한요소해석 모델의 주파수 특성을 비교하여 본 논문의 등가물성도출 방법의 타당성을 검증하였으며, 등가물성을 각 공진 모드별 단일상의 유한요소 해석 모델들에 적용하여 도출한 물성값의 정확성을 분석하였다.

고밀도 폴리에스터 흡음재를 이용한 이중층 흡음시스템의 음향특성 및 흡음성능 향상 방안에 관한 연구 (A Study on the Acoustic Characteristics and Absorption Performance Improvement Method of Double Layered Sound Absorption System Using High Density Polyester Absorbing Materials)

  • 윤제원;장강석;조용성
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.331-339
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    • 2016
  • To improve the acoustic performance of sound absorbing materials, the thickness of the material should be increased or the sound absorbing material having an irregular surface shape should be used. In this study, the acoustic characteristics and methods to improve the acoustic performance of a sound absorbing system equipped with double layered polyester sound absorbing materials were investigated. The numerical model was set up and the results obtained from the model were compared with the actual measurement data. And, strategies to improve the acoustic performance of sound absorbing systems with double layered sound absorbing materials made of polyester with different configuration were shown. So, this study is expected to be usefully used at sites that require high acoustic absorption performance with minimal installation thickness to reduce sounds reflection in narrow spaces such as interior of subway tunnels or in noise barriers installed adjacent to rails.

금속와이어 흡음재의 음향특성 (Acoustical Properties of Steel-Wire Sound Absorbing Materials)

  • 이승;박상준;이동훈;배재근;김민배
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.1341-1346
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    • 2001
  • In this study, the acoustic properties of steel-wire sound absorbing materials with different thickness and bulk density were investigated in terms of characteristic impedance, propagation constant, and absorption coefficient. The well-known two-cavity method was used for evaluating those acoustic parameter values in experiments. Also, in order to validate the experimentally measured values, the results were compared with the results obtained from Chung and Blaser's transfer function method and SWR method. The experimentally measured values of normal absorption coefficients were generally agreed well with the corresponding values from the transfer function method and the SWR method. Based on the experimental results, the following conclusions could be made. The magnitude of the absorption coefficient and the frequency range of the maximum absorption coefficient were controllable by changing the thickness and bulk density of the sound absorbing materials. Also, the magnitude of the absorption coefficient depended on the characteristic impedance and the propagation constant. As large as the air cavity depth at the rear side of the steel-wire sound absorbing materials, the maximum magnitude of the absorption coefficient occurred at the lower frequency ranges.

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초음파 변환기 응용을 위한 PZT/고분자 압전 복합재료의 전기물성에 관한 기초연구 (A Basic study of Electrical Properties in the PZT/Polymer Piezoelectric Composites for Ultrasonic Transducer Applications)

  • 이덕출;김진수;김용혁;김재호
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제2권1호
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    • pp.14-24
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    • 1989
  • 본 연구에서는 1-3형 PZT/Epoxy 압전복합재료를 제조하고 이에 대한 D-E 곡선, 펄스응답특성 및 유중발생전압특성 등을 조사하였다. 압전복합재료의 음향임피던스는 PZT체적비가 증가함에 따라 비례적으로 증가하였다. 그리고 펄스응답특성은 단일상 PZT의 특성에 비하여 아주 양호하게 나타났으며 PZT 체적비가 40% 이상에서는 펄스응답특성이 거의 일정하게 되었다. 유중에서의 발생전압은 PZT체적비, 시편두께 그리고 유중압력이 증가함에 따란 비례적으로 증가하였다. 이들의 결과는 초음파 트랜스듀서 제작에 좋은 자료가 될 것으로 생각한다.

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헬름홀츠 공명기들로 구성된 음향 메타물질의 파동전파 특성 (Wave Propagation Characteristics of Acoustic Metamaterials with Helmholtz Resonators)

  • 권병진;조충희;박광춘;오일권
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.167-175
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    • 2013
  • The wave propagation characteristics of an acoustic metamaterial composed of periodically repeated one-dimensional Helmholtz resonator array was investigated considering the effects of dimensional changes of the resonator geometry on the transmission coefficient and band gap. The effective impedance and transmission coefficient of the acoustic metamaterials are obtained based on the acoustic transmission line method. The designed acoustic metamaterials exhibit band gaps and negative bulk modulus that are non-existent properties in the nature. The band gap of the acoustic metamaterial is strongly dependent on the geometry parameters of Helmholtz resonators and lattice spacing. Also, a new type of metamaterial that is periodically constructed with two different resonators was designed to open the local resonance band gap without change of Bragg scattering.

다양한 경계 형상에 따른 구조-음향 연성계의 음향특성 (The Effects of the Boundary Shapes on the Structural-acoustic Coupled System)

  • 김양한;서희선
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권8호
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    • pp.718-725
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    • 2004
  • If a wall separates the bounded and unbounded spaces, then the wall’s role in transporting the acoustic characteristics of the two spaces is not well defined. In this paper, we attempted to see how the acoustic characteristics of two spaces are really affected by the spatial characteristics of the wall. In order to understand coupling mechanism, we choose a finite space and a semi-infinite space separated by the flexible or rigid wall and an opening. A volume interaction can be occurred in structure boundary and a pressure Interaction can be happened in the opening boundary. For its simplicity, without loosing generality, we use rather simplified rectangle model instead of generally shaped model. The source impedance is presented to the various types of boundaries. The distributions of pressure and active intensity are also presented at the cavity- and structure-dominated modes. The resulting modification, shifts of modal frequencies and changing of standing wave patterns to satisfy both coupled boundary conditions and governing equations, are presented.

후면기공을 갖는 마이크로스피커와 덕트형 스피커시스템사이의 연관성 해석 (Analysis of the Relation Between Micro-Speaker with the Back Holes and the Ducted Speaker-System)

  • 이에스더;오세진
    • 한국음향학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.115-122
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    • 2007
  • 본 연구에서는 마이크로스피커의 구조와 특성을 유닛과 덕트형 인클로저로 구성되어 있는 일종의 덕트형 스피커시스템처럼 취급할 수 있음을 처음으로 보여주었다. 후면기공의 면적이 증가할수록 스티프니스는 감소하고 컴플라이언스는 증가하였다. 그 결과로써, 후면기공의 면적이 증가할수록 공명진동수가 컴플라이언스의 제곱근에 비례하여 증가하였다. 후면기공의 면적이 감소함에 의하여 중저음 영역에서의 기준음압레벨이 지수함수적으로 감소하였다.