휴대폰의 일반화와 이것의 음향변환기로 사용되는 초소형 스피커 (Micro-speaker) 수요의 증가에 따라 휴대폰의 다양한 기능 및 성능의 개발에 대한 초소형 스피커의 성능개선이 절실히 요구된다. 특히, 초소형 스피커에서 발생된 음의 명료도와 음의 방사효율에 관한 특성의 개선은 당면한 문제이다. 본 연구에서는 초소형 스피커 전면에 진동판 보호를 위해 부착되어 있는 전면 덮개(Front Cover)를 스피커의 명료도와 효율에 관련된 음향적 기구로서 고려하여 일반 휴대폰에 사용되고 있는 초소형 스피커들을 대상으로 전면덮개에 가공된 기공의 면적에 따른 음파의 투과손실을 측정하였다. 또한, 전면덮개와 초소형 스피커 진동판 사이에 존재하는 체적과 전면 덮개의 기공에 대한 음향 임피던스(Acoustic Impedance)를 이론적인 방법으로 구하여 이에 따른 투과손실(Transmission Loss) 및 공명특성을 예측하고 이를 스피커들에 대한 투과손실 측정 결과와 비교하였다. 본 연구의 결과는 초소형 스피커를 제조하는 기업들이 경험적인 방법을 벗어나, 이론적 근거를 바탕으로 제품설계를 수행하는데 기여할 것으로 사료된다.
The sound insulation capacity of honeycomb sandwich plates which have relatively higher strength ratios to weight is poorer than those of uniform and another sandwich plates. Therefore, improvement of the sound insulation capacity of the honeycomb sandwich plate which has a meritof lightness is required to use it in automobile and rapid rail road industries. In this study, to improving the sound insulation capacity of the honeycomb sandwich plate, the sound transmission loss of the structure is experimentally investigated by adding a viscoelastic damping layer, The effective add position and thickness of the layer were investigated from the viewpoints of both sound transmission loss and improved sound transmission loss over the frequency range from 800Hz to 10kHz.
본 연구는 국내에서 생산되는 조립식 벽체 중 건축용벽판(철강제)의 재료구성, 부재간의 접합방식, 두께에 따른 투과손실의 특성을 실험실 실험을 통하여 비교, 분석함으로서, 건축용 벽판(철강제)의 차음성능개선을 위한 기초자료로 제시하고, KS F 4724로 규정된 차음기준에 대한 개선의 필요성을 언급하고자 한다.
The finite element model for automotive muffler analysis is improved by modifying the boundary condition of outlet and the mesh of finite element model. The model minimizes the difference between transmission loss from analysis and that from experiment. Four different boundary conditions and the four types of finite element model are tested to find out the best one of those. From the case study it is verified that the bevel of transmission loss can be changed by the variation of radiation impedance value. Also the resonance or anti-resonance frequencies of transmission loss can be shifted by the variation of finite element mesh. An improved finite element model of muffler is proposed in consideration with the accuracy and the computing time of analysis.
터널 내에서 고속철도 차량의 실내소음은 개활지 대비 5dB~7dB정도 증가한다. 그 원인은 터널 내 차체 외부의 음향 인텐시티가 급격히 증가하기 때문인데, 특히, 측면재의 외부에서는 개활지에 비해서 음향 인텐시티의 증가가 가장 크다. 따라서 터널 내에서는 차체의 측면을 통하여 음향파워의 투과 전달이 커질 가능성이 상당히 높다. 본 논문에서는 현재 개발중인 차세대 고속 철도차량의 터널 내 실내소음을 저감시키기 위한 종합적인 차음 전략을 제시하고자 한다. 이를 위하여 차체의 주요 차음재인 바닥 적층재, 측면 적층재 및 복층 유리창의 시편을 제작하여 ASTM E2249-02에 근거하여 투과손실 측정한다. 측정 데이터에 근거하여 차음 성능상의 문제점을 진단하고, 차음성능 향상을 위한 층별 개선 방안과 적층 구조의 개선 방안을 제시한다.
유니텍스는 높은 강도과 우수한 단열성, 긴 수명 및 간편한 시공에 따른 저렴한 제작비 때문에 대부분의 도시철도 차량의 바닥 구조로 널리 사용되고 있다. 그러나 여러 가지 우수성에도 불구하고, 이 구조는 차량 적층재에서 중요한 차음성능 측면에서는 여전히 문제점을 갖고 있다. 기존 제품은 중량대비 차음성능의 척도인 질량법칙 투과손실치에 비해 현저히 낮은 투과손실을 보인다. 최근 차량 제작사와 시공사는 차음성능을 높이기 위하여 많은 노력을 시도하여왔으나 큰 효과가 없었다. 이에 본 산학협동 연구에서는 기존 제품 대비 5dB 이상 차음성능을 향상시키는 것을 목표로, 적층재의 구조개선 방안을 도출하고 개선효과를 실험적으로 검증한다.
다양한 분야의 요구에 따라 반사율이 99.995% 이상인 고반사 저손실 반사경의 제작이 가능해 지면서 반사경의 산란, 투과, 흡수 및 손실 등을 측정하는 여러 측정 방법들도 더불어 연구되어 왔다. 적용 분야에 따라 사용될 반사경의 특성이 결정되는데 그 중 중력파 측정 장치$^{(1)}$ , 광자 감쇠 분광기$^{(2)}$ 등의 분야에서는 투과, 산란 및 흡수가 모두 작은 저손실 반사경을 요구한다. 한편 링 레이저 자이로스코프의 경우 반사경의 산란이 곧 lock-in을 결정하여 성능을 제한하는 중요한 변수가 된다. 따라서 이 응용의 경우 반사경의 산란을 정확히 측정하는 일은 중요하며 위치에 따른 산란분포 정보를 알면 링 레이저 자이로스코프의 성능 예측과 개선이 더욱 쉬워진다. 산란을 측정하는 직접적인 방법에는 ARS(angle resolved scattering)과 TIS(total integrated scattering)이 있는데, 본 연구에서는 TIS 측정 장비를 반사경의 위치에 따른 산란분포까지 측정할 수 있도록 mapping 기능을 첨가하고 이온빔 스퍼터링에 의해 제작된 저산란 반사경을 측정하기 위해 높은 분해능을 갖도록 구성하였다. 반사경의 응용분야의 필요에 의해 45$^{\circ}$ 산란을 측정하였다. (중략)
표면방전방식 AC PDP에서 내부 방전으로 생성된 광신호가 상판을 투과할때 발생하는 반사손실을 최적화하기 위하여 기존의 상판구조에서 후막 유전체의 상하면에 굴절율변조 다층박막을 도입하여 굴절율을 정합하는 방법을 사용하였다. 두개의 서로 다른 굴절율을 갖는 납유리를 혼합한후 sputtering 하여 굴절율을 변조시킨 다층 무반사막을 형성한 AC PDP 상판의 광투과율은 평균 85%로 측정되어 기존 방식 AC PDP 상판의 광투과율인 평균 70%에 비하여 약 15%의 광투과율이 개선됨을 보여주었다.
알미늄 압출재는 고속열차의 경량화를 위하여 기존의 주름강판을 대체하여 널리 사용된다. 알미늄 압출재는 고속열차 적층재 가운데 가장 큰 차음 기여도를 보이나, 동일한 중량의 평판과 비교할 때, 국부공진 주파수 대역에서 투과손실이 크게 떨어진다. 이 연구에서는 차세대 400km/h급 고속철도 차량용 알미늄 압출재를 대상으로 차음 문제를 검토하고, 차음성능의 향상 방안을 제시한다. 코어 구조를 변경시켜 국부공진 대역을 높이고, 우레탄 폼을 코어에 충진시킬 때의 차음성능 향상효과를 실험적으로 확인한다. 최종적으로 제시된 방법이 바닥 적층재의 총 투과손실을 어느 정도 개선시키는가를 평가한다.
전 세계적으로 탄소중립 2050 실현을 위한 목조 건축물 수요가 늘어나고 있으며, 국내에서도 구조용 직교 집성판(Cross Laminated Timber, CLT)을 이용한 목조 고층 건축물에 대한 기술적 검토가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 CLT의 기초 음향성능을 검토하기 위해, 국내산 낙엽송과 소나무로 CLT 슬래브(두께 150 mm)를 제작해 바닥 충격음 차단 성능과 음향투과손실을 측정했다. 실험은 상하로 연결된 페어 잔향실에서 수행했으며, CLT 슬래브에 콘크리트 토핑(두께 50 mm ~ 210 mm, 6조건)을 추가해 차음성능 개선량을 정량적으로 평가했다. 수종에 따른 바닥충격음 차단 성능의 단일수치 평가량을 비교하면, 낙엽송 CLT가 소나무 CLT보다 중량 바닥충격음에서 3 dB, 경량 바닥충격음에서 1 dB 낮았으나, 상부에 콘크리트 토핑을 추가한 조건에서는 수종 간 차이가 없었다. 상부의 콘크리트 층 두께 상승에 따라 중량 바닥충격음이 9 dB ~ 20 dB, 경량충격음이 20 dB ~ 30 dB 저감했다. 이 관계를 면밀도로 분석한 결과, CLT 슬래브의 바닥충격음 차단 성능은 면밀도와 높은 상관관계(R2 = 0.94 ~ 0.99)가 있는 것을 확인했다. CLT 슬래브의 음향투과손실은 수종에 따른 차이가 없었다. 면밀도와 주파수로 산출한 음향투과손실 이론치와 실측치의 주파수 특성은 유사하지만 실측치가 8 dB ~ 12 dB 낮아, 보정치를 이용해 실험 대상인 CLT 슬래브의 음향투과손실과 주파수 특성의 관계를 도출했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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