• 제목/요약/키워드: 국부공진

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철도차량용 허니콤재의 차음성능 예측모델 (Prediction Model of the Sound Transmission Loss of Honeycomb Panels for Railway Vehicles)

  • 김석현;백인수;이현우;김정태
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.465-470
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    • 2008
  • 본 논문에서는 철도 차량용 허니콤 판재를 대상으로 음투과 손실을 검토한다. 허니콤재의 음투과 손실을 예측하는 데에는 등가 직방성 평판 모델과 등가 질량법칙을 적용한다. 음투과 손실의 예측치를 측정치와 비교하여 예측 모델의 신뢰도와 한계를 검토한다. 또한 일치효과와 국부공진 효과가 차음성능에 미치는 효과를 검토한다. 본 연구는 국부공진 주파수대역을 적절히 적용한다면, 등가 직방성 평판 모델을 허니콤재의 음투과손실 예측모델로 사용 할 수 있음을 보인다. 최종적으로, 국부 공진에 의한 차응성능의 급격한 저하에 대한 대책을 제시하고 그 차음 성능에 대한 효과를 분석한다.

차세대 고속철도 차량용 알루미늄 압출재의 차음 설계 (Sound-Insulation Design of Aluminum Extruded Panel in Next-Generation High-Speed Train)

  • 김석현;서태건;김정태;송달호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권5호
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    • pp.567-574
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    • 2011
  • 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.

국부 공진을 고려한 주름강판의 차음 설계 (Sound Insulation Design of the Corrugated Steel Panel Considering Local Resonance)

  • 김석현;이현우;김정태;김재철
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권7호
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    • pp.672-676
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    • 2010
  • In a railway vehicle, corrugated steel panel is widely used for the floor structure because of its high bending stiffness and light weight. However, this panel shows lower sound insulation performance than that of the flat plate with the same weight. Especially, in a particular frequency region, transmission loss(TL) rapidly decreases and it results in the deterioration of sound insulation performance of the overall floor structure. This study identifies that the severe decrease in TL is caused from the local resonance of the periodic corrugated structure. TL decrease by local resonance is investigated by experiment and finite element analysis. Finally, design modification of the corrugation is proposed to improve TL and the effect is verified by experiment.

5.8GHz ISM대역 국부 발진기용 능동 공진 발진기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Active Resonator Oscillator for Local Oscillator in ISM Band(5.8GHz))

  • 신용환;임영석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.886-893
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    • 2004
  • 본 논문에서는 트랜지스터를 이용해서 이득을 갖는 능동 대역 통과 필터, 부성저항 특성을 갖는 능동 공진기를 이용한 능동 공진 발진기를 설계 제작하였다. 제안된 능동 공진 발진기는 ISM 대역의 국부 발진기로 사용 가능하도록 5.5GHz의 발진주파수를 갖도록 설계하였다. 설계된 능동 공진 발진기는 유전율 3.38, 유전체 두께 0.508mm, 금속 두께 0.018mm인 기판 위에 구현하였다. 이득을 갖는 능동 대역 통과 필터를 이용한 능동 공진 발진기는 5.6GHz의 발진주파수와 -2Bm의 출력과 100kHz 옵셋에서의 위상잡음 특성은 -81dBc/Hz이다. 부성저항 특성을 갖는 능동 공진기를 이용한 능동 공진 발진기는 5.8GHZ의 발진주파수와- 4dBm의 출력과 100kHz 옵셋에서의 위상잡음 특성은 -91dBc/Hz이다.

Radar Detector의 국부 발진단에 적용 가늘한 X, K, Ka 대역 L 모양의 소형 Shorted Pin Patch (Compact L Shape Shorted Pin Patch for Local Oscillator Port of X-, K-, Ka-Band Radar Detector)

  • 고승태;김한용;이현택;박재규;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.854-861
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    • 2007
  • 본 논문에서는 radar detector에 사용 가능한 국부 발진단용 소형화된 L 모양 shorted pin patch를 제안하였다. Shorted pin patch는 일반적인 구형 patch가 가지는 open-open 공진 형태가 아닌 short-open 공진 형태를 가지고 작동한다. L모양의 shorted pin 배열은 기본 모드(X-band), $2^{nd}\;and\;3^{rd}$ 모드에서 ${\lambda}/4$$3{\lambda}/4$의 공진 구조를 가지게 되어 일반적인 구정 patch보다 소형화가 가능하다 최적화된 L 모양 소정 shorted pin patch는 국부 발진단의 발진 주파수 대역(X, K and Ka band)에서 공진이 일어나 향상된 반사 손실을 가지게 되고, 이에 따라 기존 대비 향상된 radar detector의 감도는 얻을 수 있을 것으로 예상된다.

흡음 및 댐핑재 의한 주름강판의 차음성능 개선효과 (Improvement Effect of the Sound Insulation Performance of the Corrugated Steel Panel by Sound Absorbing and Damping Materials)

  • 김석현;서태건;김정태
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.476-480
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    • 2010
  • 철도차량의 바닥재에 널리 사용되는 주름 강판은 국부공진 효과에 의하여 특정 주파수 대역에서의 차음성능이 심각하게 저하된다. 그 대책으로, 본 연구에서는 우레탄 폼재를 주름내부에 충진시키거나 유리면층을 바닥재에 적층시킨 후, 차음성능의 향상효과를 실험적으로 평가한다. 주름강판 및 바닥 적층재를 대상으로 ASTM E2249-02에 근거하여 인텐시티 투과손실을 측정하고 평가한다. 본 연구의 목적은 폼 충진이나 유리면 적층이 중량 증가 측면에서 열차 차체의 차음성능을 어느 정도 향상시키는가를 규명하는 데에 있다.

압전센서를 이용한 구조물 국부/광역 손상 진단 시스템 (Local/Global Structural Health Monitoring System by means of Piezoelectric Sensors)

  • 김병수;권혁상;김진욱;노용래
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.2-5
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    • 2009
  • 본 논문에서는 오실레이터 센서와 램파 센서를 결합하여 구조물 손상 진단을 위한 통합된 압전 센서 시스템을 제안한다. 구조물 손상으로 인한 공진주파수 변화를 관측할 수 있는 오실레이터 센서는 손상 정도에 민감하게 반응하고 구조가 단순한 장치이지만 측정 범위가 센서 주위로 제한되는 특성을 가진다. 반면에 램파를 이용한 진단 시스템은 원거리에 위치한 구조물의 손상부를 감지하기에 유용하다. 본 논문에서는 오실레이터 센서를 이용한 취약 지점의 국부적인 손상 진단 방식과 램파를 이용한 광역적인 손상 진단 방식을 결합하여 각 시스템의 장점들을 활용할 수 있는 센서 시스템의 적용가능성을 연구하였다. PZT소자를 알루미늄 판에 적용하여, 알루미늄판의 손상 정도에 따른 오실레이터 공진주파수의 변화와 램파 신호의 Time of flight, 그리고 진폭의 변화를 이용하여 구조물 손상형태의 판별 가능성을 제시하고 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

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물리기상증착법에 의한 Au-ZnS 코어-쉘 나노입자 형성 및 표면 플라즈몬 공진특성 (Formation of Au-ZnS Core-Shell nanoparticles using physical vapor deposition and their surface plasmon resonance properties)

  • 김윤지;이인규;김원목;이경석
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.65-66
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    • 2011
  • 금속:유전체 나노복합체 박막에서 발현되는 국소 표면 플라즈몬 공진특성을 효과적으로 제어하기 위해 코어-쉘 구조를 갖는 나노입자 형성 공정이 물리기상증착법을 이용하여 시도되었다. 선택적 증착 현상에 착안하여 Au와 강한 결합력을 나타내는 sulphur를 포함하는 ZnS 반도체 재료를 모델시스템으로 선정하였다. 교번증착법의 상대적 순서를 변화시켜 가며 Au입자 및 Au-ZnS 코어-쉘 입자의 형성거동을 광흡수 곡선과 TEM 분석을 통해 관찰하였다. Au단일입자에 비해 Au-ZnS 코어-쉘 나노입자는 ZnS 층의 상대적 두께조절에 의해 공진파장의 광범위한 제어가 용이해지고 국부전기장 증폭현상도 강화되는 것으로 확인되었다.

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주름 강판의 모드 밀도에 따른 차음 성능 분석 (Analysis Sound Insulation Performance of a Corrugated Steel Panel Through Modal Density)

  • 김석현;변준호;이중혁
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권12호
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    • pp.1061-1066
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    • 2016
  • 주름 강판의 주름은 강판의 중량당 굽힘 강성을 획기적으로 증가시킨다. 그러나 주름 강판은 같은 중량을 갖는 평판보다 낮은 차음 성능을 보인다. 특히, 특정한 주파수대역에서는 투과손실이 크게 감소한다. 이 문제의 주 요인은 주름단위에서의 국부적 공진으로 알려져 있다. 특정 주파수대역에서 다수의 국부적 공진모드가 발생하고 모드밀도가 급속히 증가한다. 본 연구에서는 음 투과손실과 모드 밀도 사이의 관계를 검토한다. 최종적으로, 중량의 증가 없이 주름 강판의 차음 성능을 향상시키기 위한 모드 밀도의 측면에서의 설계전략을 제시한다.