• 대한기계학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.13-21
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• 1992

본 연구에서는 구조-음향모드 연성계수를 이용하여 심각한 소음문제가 발생하 는 경우의 효과적인 소음저감 방안을 제시하고, 제작된 차실모델에 대한 소음저감 시 뮬레이션을 수행한 후 그 결과를 실험치와 비교함으로써 수립된 소음저감 방안의 신뢰 도와 유용성을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권12호
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• pp.1272-1278
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• 2006

This paper presents a novel MEMS condenser microphone with rigid backplate to enhance acoustic characteristics. The MEMS condenser microphone consists of membrane and backplate chips which are bonded together by gold-tin(Au/Sn) eutectic solder bonding. The membrane chip has $2.5mm{\times}2.5mm$, 0.5${\mu}m$ thick low stress silicon nitride membrane, $2mm{\times}2mm$ Au/Ni/Cr membrane electrode, and 3${\mu}m$ thick Au/Sn layer. The backplate chip has $2mm{\times}2mm$, 150${\mu}m$ thick single crystal silicon rigid backplate, $1.8mm{\times}1.8mm$ backplate electrode, and air gap, which is fabricated by bulk micromachining and silicon deep reactive ion etching. Slots and $50{\sim}60{\mu}m$ radius circular acoustic holes to reduce air damping are also formed in the backplate chip. The fabricated microphone sensitivity is 39.8 ${\mu}V/Pa$(-88 dB re. 1 V/Pa) at 1 kHz and 28 V polarization voltage. The microphone shows flat frequency response within 1 dB between 20 Hz and 5 kHz.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권3호
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• pp.292-301
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• 2008

A linearized model for hysteretic acoustic nonlinearity of imperfectly joined interface is proposed and analyzed by using Coulomb damping to investigate the characteristics of the reflection and transmission coefficients for harmonic waves at the contact interface. Closed crack is modeled as non welded interface that has nonlinear discontinuity condition in displacement across its boundary. Based on the hysteretic contact stiffness of the contact interface, the reflected and transmitted waves are determined by deriving the tractions on both sides of the interface in terms of the discontinuous displacements across the interface. It is found that the amplitudes of the reflected and transmitted waves are dependent on the frequency and the hysteretic stiffness. As the frequency of the incident wave increases, the higher reflection and lower transmission are obtained. It also shows that the hysteresis of the interface increases the reflection coefficient, but reduces the transmission coefficient. A fatigue crack is also made in aluminum specimen to demonstrate these characteristics of the reflection and transmission of contact interfaces.

• 한국음향학회지
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• 제21권2호
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• pp.150-159
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• 2002

광대역 소음저감을 위한 압전지능패널에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 압전지능패널은 기본적으로 압전재료를 부착한 평판구조물에 션트회로를 연결하고 흡음재들을 부가한 구조물이다. 압전감쇠와 수동적 특성을 혼용하여 중 주파수영역에서 흡음재의 수동적 특성을 이용하고 저주파수 영역의 공진주파수에서는 압전감쇠를 적용하여 소음저감시키는 개념이다. 저주파수 공진에서의 소음저감을 위하여 측정한 전기적 임피던스 모델을 이용하는 압전감쇠를 적용하였다. 압전감쇠를 위한 공진 션트회로는 직렬로 연결된 저항과 인덕터로 구성되었으며, 저항과 인덕터는 회로에서 소산되는 에너지가 최대가 될 수 있는 값으로 최적설계하였다. 압전지능패널의 전달소음저감 성능은 음향터널을 사용하여 실험을 수행하였다. 음향터널은 사각단면 형태이며 소음원으로 터널의 한 쪽 끝에 스피커가 설치되었다. 패널들을 터널의 중앙에 설치하여 투과 음압을 측정하였다. 흡음재와 공기층을 갖는 압전이중지능패널은 수동적 특성에 의해 저주파수 영역의 공진주파수를 제외한 중주파수 영역에서 뚜렷한 소음저감 효과를 나타내었다. 압전감쇠를 통하여, 공진주파수에서의 좋은 소음저감을 얻었다. 압전감쇠와 수동적 방법을 혼용하는 압전지능 패널은 넓은 주파수 영역에서의 소음저감을 위한 유망한 기술이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.645-657
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• 2015

본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 공동주택의 중량충격음을 예측하기 위해 구조해석 모델과 음향해석 모델을 개발하고 예측결과와 실험결과를 비교하여 정확성을 검증하였다. 패널 임피던스 값을 사용하여 거실의 적절한 흡음 특성을 반영할 수 있었으며, 수치해석에 주파수 응답함수 특성을 적용하여 1회 수치해석만으로 다양한 충격원에 대한 응답을 예측할 수 있도록 하였다. 구조진동에 의한 실내 소음해석은 유한요소 수치해석 기법이 진동 및 음향모드에 대한 응답을 비교적 정확하게 예측할 수 있도록 하였으며, 본 연구의 예측결과는 실험결과와 비교적 유사한 값을 나타내었다. 향후 정확도가 보다 향상된 수치해석 모델개발을 통해 바닥충격음 저감에 효과적인 공동주택 설계가 가능할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권7호
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• pp.789-796
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• 2012

함정의 수중방사소음은 그 해석의 어려움이나 정확성에 있어서 매우 관심이 큰 문제이다. 본 논문에서는 구조물의 수중방사소음을 해석하기 위하여 유한요소/경계요소 연성해석법을 제안하였다. 제안된 방법은 헤름홀츠방정식에 대한 Burton-Miller 적분방정식에 기반하는 부가수 질량과 감쇠행렬을 이용하여 구조물의 구조-유체 연성응답을 해석하고 계산된 구조물의 응답으로부터 수중방사소음을 계산하는 순차적인 방법이다. 구조-유체연성작용의 구조해석은 상용소프트웨어인 MSC/NASTRAN 에 구조-유체연성효과 행렬을 추가하여 해석하는 방법으로 이루어졌고, 수중방사소음의 경우는 전용 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 수중방사소음 해석법을 간단한 예제를 통하여 그 특성을 살피고, 실제 함정의 받침대 진동에 의한 수중방사소음의 계산에 적용하여 그 유용성을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.364-370
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• 2020

우주 발사체의 초음속 플룸으로부터 발생하는 고강도 소음은 발사체에 음향하중으로 작용하여 전장품이나 탑재 위성의 오작동 및 고장을 유발한다. 음향하중을 발생시키는 로켓/제트소음의 예측은 초음속 난류 유동(소음원) 예측을 위한 전산유체해석과 음향(소음 전파) 해석이 결합된 모델이 주로 사용된다. 이때, 유동해석 시 계산영역 경계면에서 발생하는 반사파 아티팩트를 제거하기 위해 경계조건 외에 추가적으로 흡수층(sponge layer)과 같은 모델링이 적용된다. 하지만, 해석 대상에 따라 흡수층의 파라미터 최적화 연구가 선행되어야 하고 더 큰 계산 영역을 필요로 하기 때문에, 이는 해석시간 증가의 주요 요인이 된다. 이에 본 논문에서는 계산효율을 증대시키기 위해 흡수층 대신 유동해석 결과에 존재하는 반사파 아티팩트를 두 개의 마이크로폰 기법을 기반으로 하여 제거하는 방법을 처음으로 제안하고, 이를 실제 소형 초음속 제트소음 해석 결과에 적용하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권7호
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• pp.604-611
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• 2004

It is well known that wall impedance essentially determines how sound wave transmits from one place to another. The wall impedance is related with its dynamic properties : for example, the mass, stiffness, and damping characteristics. It is noteworthy, however, that the wall impedance is also function of spatial characteristics of two spaces that is separated by the wall. This is often referred that the wall is not locally reacting. In this paper, we have attempted to see how the acoustic characteristics of the two spaces is affected by various structure parameters such as density, applied tension, and a normalized length of the wall. Calculations are conducted for two different modally reacting boundary conditions by modal expansion method. The variation of the Helmholtz mode and the structural-dominated mode are analyzed as the structure parameters vary. The displacement distribution of the structure, pressure and active intensity of the inside and outside cavity are presented at the Helmholtz mode and the structure-dominated mode. It is shown that the frequency characteristics are governed by both structure-and fluid-dominated mode. The results exhibit that the density of the structure is the most sensitive design parameter on the frequency characteristics for the coupling system as we could imagine in the beginning. The Helmholtz mode frequency decrease as density increases. However. it increases as applied tension and an opening size increase. The bandwidth of the Helmholtz mode is mainly affected by density of the structure and its opening size.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제7권4호
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• pp.423-439
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• 2006

This paper proposes a hybrid analytic method for the prediction of vibrational and acoustic responses of reverberant system in the medium-to-high frequency ranges by using the PFA(Power Flow Analysis) algorithm and SEA(Statistical Energy Analysis) coupling concepts. The main part of this method is the application of the coupling loss factor(CLF) of SEA to the boundary condition of PFA in reverberant system. The hybrid method developed shows much more promising results than the conventional SEA and equivalent results to the classical PFA for various damping loss factors in a wide range of frequencies. Additionally, this paper presents applied results of hybrid power flow finite element method(hybrid PFFEM) by formulating the new joint element matrix with CLF to analyze the vibrational responses of built-up structures. Finally, the analytic results of coupled plate structures and an automobile-shaped structure using hybrid PFFEM were predicted successively.

• 동력기계공학회지
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• 제21권3호
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• pp.102-107
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• 2017

A tungsten inert gas (TIG) welding method was used for the bonding of stainless steel. TIG welding using inert gas (He or Ar gas) is a method to prevent oxidation and nitriding of materials and to combine non-ferrous metals. This method has the advantage of obtaining a smooth weld surface. In this study, the welding characteristics of 304 stainless steel welded by TIG welding method were analyzed by using nondestructive technique. Ultrasonic and Acoustic Emission (AE) was applied to evaluate the micro-damage of TIG welded 304 stainless steel. The velocity and damping coefficient of ultrasonic wave showed a slight difference in HAZ, which is the welding part of stainless steel. The AE parameters of average frequency, rise time and event were analyzed for the dynamic behavior of stainless steel during loading. Optimal AE parameters for evaluating the degree of damage to the specimen have been derived. Fractograph and metal structures of 304 stainless steel using SEM and optical microscope were discussed.