• Journal of Information Display
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• 제10권2호
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• pp.72-75
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• 2009

The Brillouin spectrum of 4'-n-pentyl-4-cyano-biphenyl (5CB) liquid crystals homogeneously confined in a planar liquid crystal (LC) cell was measured using a 6-pass tandem Fabry-Perot interferometer. By adopting a special right-angle scattering geometry, the sound velocity of 5CB was estimated from the Brillouin shift without knowing the refractive index. The sound velocity of the longitudinal wave propagating along the direction of the directors aligned parallel to the glass plates of the LC cell was 1784${\pm}$7 m/s at 300 K. The attenuation coefficient $\alpha$ was estimated to be approximately $1.9{\times}10^6m^{-1}$, which is about twice as large as that of the longitudinal sound wave propagating along the direction perpendicular to the directors. The present method may be very useful in the evaluation of the elastic properties of the materials used in display devices, whose refractive indices are not known.

• 한국지구과학회지
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• 제32권6호
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• pp.640-653
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• 2011

이 연구에서는 기존의 탄성파 모델링 알고리즘에 지진 송신원을 적용하고, 음향-탄성파 결합 매질을 구현하여 남극대륙 주변과 같은 극지해역에서 발생할 수 있는 지진파의 거동을 모사한다. 기존의 변위근사 유한차분법과 달리 속도-응력 식으로 구성되는 엇격자 유한차분법의 경우 다양한 송신원을 구현하는데 적합하므로 변위-속도-응력 식에 기초하여 개발된 3차원 엇격자 유한차분법 알고리즘과 이중 우력(Double Couple Forces)을 이용하여 구현한 지진 송신원을 접목시켜 지진파의 거동을 모사한다. 좌수향 주향이동단층, 정단층, 역단층 형태의 지진 송신원에 대해서 개발된 알고리즘을 검증한 결과 이론적으로 예측되는 P파의 초동을 정확히 모사할 수 있었고, 섭입대 모델에 대한 수치모형실험 결과 섭입대에서 역단층에 의해 발생된 후 대륙지각, 해양지각 및 해양에서 전파되는 지진파의 거동양상이 정확하게 모사되는 것을 확인할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제74권6호
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• pp.809-819
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• 2020

For the first time, the influence of in-plane magnetic field on wave propagation of Graphene Nano-Platelets (GNPs) polymer composite nanoplates is investigated here. The impact of three- parameter Kerr foundation is also considered. There are two different reinforcement distribution patterns (i.e. uniformly and non-uniformly) while the material properties of the nanoplate are estimated through the Halpin-Tsai model and a rule of mixture. To consider the size-dependent behavior of the structure, Eringen Nonlocal Differential Model (ENDM) is utilized. The equations of wave motion derived based on a higher-order shear deformation refined theory through Hamilton's principle and an analytical technique depending on Taylor series utilized to find the wave frequency as well as phase velocity of the GNPs reinforced nanoplates. A parametric investigation is performed to determine the influence of essential phenomena, such as the nonlocality, GNPs conditions, Kerr foundation parameters, and wave number on the both longitudinal and flexural wave characteristics of GNPs reinforced nanoplates.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.109.4-109
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• 2001

We have developed a laser ultrasonic system for visualization of elastic waves propagating on a solid surface, in order to visualize ultrasonic waves propagating on opaque media. This system can produce a series of successive images as an animation of wave propagation, because of scanning an optical heterodyne probe to measure surface transient displacements. Using this visualization technique, we observed the scattering and diffraction of ultrasonic waves around various shapes of artificial defects, and examined its application to nondestructive inspection. This imaging system provides various kinds of visualization images such as propagation image, amplitude image, arrival time image and velocity image. We have been confident that this technique is available for nondestructive inspection and materials ...

• 지구물리와물리탐사
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• 제22권2호
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• pp.56-61
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• 2019

셀 기반 유한 차분법을 사용하여 P파 속도와 밀도 변화를 고려한 3차원 시간 영역 음향 파동 전파 모델링에서 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 살펴보았다. 일반적인 유한 차분법에서는 격자점에 탄성파 속도 또는 밀도와 같은 물성을 할당하고 계산하지만 셀 기반 유한 차분법에서는 이러한 물성을 격자점 사이의 셀에 할당한다. 격자점에서의 차분식 계산을 위해서는 주변 셀의 물성 평균값을 이용하는데 이로 인해 일반적인 유한 차분법에 비해 계산량이 증가하게 된다. 이 연구에서는 이러한 계산량 문제를 개선하기 위해 메모리를 추가로 사용하여 모델링 시간을 30 % 이상 줄일 수 있었다. 또한 밀도가 제한적으로 변화하는 매질에서 셀 기반 유한 차분법과 일반 유한 차분법을 함께 사용하여 모델링 성능을 추가로 향상시킬 수 있었다.

• Coupled systems mechanics
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• 제12권1호
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• pp.41-68
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• 2023

The present work is concerned with the study of the influence of inhomogeneous initial stresses in a hollow cylinder containing a compressible inviscid fluid on the propagation of axisymmetric longitudinal waves propagating in this cylinder. The study is carried out using the so-called three-dimensional linearized theory of elastic waves in bodies with initial stresses to describe the motion of the cylinder and using the linearized Euler equations to describe the flow of the compressible inviscid fluid. It is assumed that the inhomogeneous initial stresses in the cylinder are caused by the internal pressure of the fluid. To solve the corresponding eigenvalue problem, the discrete-analytic solution method is applied and the corresponding dispersion equation is obtained, which is solved numerically, after which the corresponding dispersion curves are constructed and analyzed. To obtain these dispersion curves, parameters characterizing the magnitude of the internal pressure, the ratio of the sound velocities in the cylinder material and in the fluid, and the ratio of the material densities of the fluid and the cylinder are introduced. Based on these parameters, the influence of the inhomogeneous initial stresses in the cylinder on the dispersion of the above-mentioned waves in the considered hydro-elastic system is investigated. Moreover, based on these results, appropriate conclusions about this influence are drawn. In particular, it is found that the character of the influence depends on the wavelength. Accordingly, the inhomogeneous initial stresses before (after) a certain value of the wavelength lead to a decrease (increase) of the wave propagation velocity in the zeroth and first modes.

• 한국음향학회지
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• 제13권6호
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• pp.50-59
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• 1994

유리판과 단일방향(unidirectional) 탄소섬유 강화 복합재료(CFRP)판의 표면에서 연필심을 부러뜨려 발생된 과도적 탄성파를 음원으로부터 멀리 떨어진 서로 다른 위치에 둔 두개의 탐촉자로 검출하였다. 탐촉자에 검출된 과도적 신호의 스펙트럼 분석에 의해 판에서 pulse 형태로 발생된 신호는 Lamb파 분산관계를 따르며 전파하고, 유리판과 단일방향 CFRP판에서의 과도적 신호는 최저 대칭$(S_{0})$, 1차 대칭$(S_{1})$, 1차 비대칭$(A_{l})$ 모드의 최대 군속도 주변의 성분들로 형성되었다. 이러한 최대 군속도 주변 성분은 분산이 비교적 적기 때문에 과도적 신호의 초기부분은 크게 변화되지 않았으며, $A_{1}$ 모드 단절 (cut-off)주파수 이하 영역의 $S_{0}$ 모드가 가장 빠른 군속도로 전파되고 과도적 신호 형성에 크게 기여하는 모드이었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.235-244
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• 2016

해저터널 시공 중 단층, 파쇄대 및 미고결층 등의 취약한 지반조건에서 일어나는 문제점을 극복하기 위해 시공 중 그라우팅을 진행한다. 암반에서 그라우팅은 주로 불연속면을 따라 주입되므로 절리의 분포, 거칠기 또는 폭과 같은 절리 인자들이 그라우팅 보강암반의 물성에 지대한 영향을 미친다. 해저터널 주변의 그라우팅 보강암반은 해저환경에서 정수압을 다 부담하여 장기적인 열화와 미세구조변화 및 균열 등이 발생하며 암반물성이 시간에 따라 변하므로 그라우팅으로 인한 해저터널 주변암반의 장기적인 거동평가가 요구된다. 본 연구에서는 실내실험을 통해 다양한 축 응력, 양생기간 및 절리조건에서 그라우팅 보강암반의 탄성파 전달특성을 분석하였고 국내에서 사용되는 다양한 암반분류법들의 탄성파 기준을 고려하여 그라우팅 보강암반의 보강정도를 탄성파 속도로 추론하였다.

• Advances in nano research
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• 제6권3호
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• pp.201-217
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• 2018

In the present research, wave propagation characteristics of a rotating FG nanobeam undergoing rotation is studied based on nonlocal strain gradient theory. Material properties of nanobeam are assumed to change gradually across the thickness of nanobeam according to Mori-Tanaka distribution model. The governing partial differential equations are derived for the rotating FG nanobeam by applying the Hamilton's principle in the framework of Euler-Bernoulli beam model. An analytical solution is applied to obtain wave frequencies, phase velocities and escape frequencies. It is observed that wave dispersion characteristics of rotating FG nanobeams are extremely influenced by angular velocity, wave number, nonlocal parameter, length scale parameter, temperature change and material graduation.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제13권5호
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• pp.543-556
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• 2002

A dynamic elastic local buckling analysis is presented for a pile subjected to an axial impact load. The pile is assumed to be geometrically perfect. The interactions between the pile and the surrounding soil are taken into account. The interactions include the normal pressure and skin friction on the surface of the pile due to the resistance of the soil. The analysis also includes the influence of the propagation of stress waves through the length of the pile to the distance at which buckling is initiated and the mass of the pile. A perturbation technique is used to determine the critical buckling length and the associated critical time. As a special case, the explicit expression for the buckling length of a pile is obtained without considering soil resistance and compared with the one obtained for a column by means of an alternative method. Numerical results obtained show good agreement with the experimental results. The effects of the normal pressure and the skin friction due to the surrounding soil, self-weight, stiffness and geometric dimension of the cross section on the critical buckling length are discussed. The sudden change of buckling modes is further considered to show the 'snap-through' phenomenon occurring as a result of stress wave propagation.