• 한국지진공학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.9-22
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• 2005

토목구조물에 능동형 질량동조감쇠장치를 설치할 경우에 설치장소의 크기는 제한되며 그에 따라 질량감쇠증기의 최대진폭이 제한되는 것이 일반적이다. 이 연구에서는 벽체 스프링과 고정장지를 이용하여 능동형 질량동조감쇠장치의 진폭을 제한하면서도 제어성능을 적절히 유지시킬 수 있는 제한진폭 능동형 질량동조감쇠장 치를 제안하였다. 이 제어장치는 질량감쇠장치의 진폭이 작을 경우에는 일반적인 능동형 질량동조감쇠장치로 작동하고 진폭이 정해진 값을 초과하면 제한진폭 능동형 질량동조감쇠장치로 작동하게 된다. 이러한 동작원리의 수학적 정식화를 통하여 새로운 제어 알고리즘을 제시하였다. 제한진폭 능동형 질량동조감쇠장치의 다양한 설계인자에 대한 파라미터 연구를 수행하였고, 그 성능을 기존의 능동형 질량동조감쇠장치와 비교하여 살펴보았다. 제한진폭 능동형 질량동조감쇠장치의 정현하중 및 충격하중에 대하여 일반적 능동형 질량동조감쇠장치와 비교하여 제어효과가 크게 떨어지지 않으면서 질량감쇠장치의 최대진폭을 상당히 줄일 수 있어 그 유용성을 확인할 수 있었다. 랜덤하중에 대한 해석의 경우는 질량감쇠장치의 최대진폭이 크게 감소하면서 주구조물의 최대진폭은 거의 증가되지 않는 개선된 결과가 관찰되었다.

• 유변학
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• 제11권2호
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• pp.105-111
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• 1999

감쇠기는 기계 시스템에서 에너지를 소모하는데 사용되는 요소이다. 이러한 감쇠기에는 수동 감쇠기, 능동 감쇠기, 반능동 감쇠기 등의 종류가 있다. 반능동 감쇠기는 수동 감쇠기에 비해서 더 좋은 성능을 내면서 능동 감쇠기보다는 더 작은 동력원을 필요로 하는 장치로 상황에 따라서 그 감쇠력 특성을 변화 시킬 수 있다. 본 논문은, 자기 유변 유체를 이용한 반능동 감쇠기의 개발에 관한 것이다. 자기 유변 유체는 가제어성 유체의 일종으로 인가 자기장에 대해서 그 유동학적 성질이 변하며 높은 항복응력, 낮은 점성계수, 불순물에 대한 안정성과 넓은 사용 온도 범위 등의 장점을 가진 재료이다. 이를 이용할 경우 간단한 구조로 반능동 감쇠기를 설계할 수 있을 뿐만 아니라 빠른 응답성 등의 효과도 기대할 수 있다. 본 연구에서는 자기 유변 유체를 이용하여 설계·제작된 몇 가지 종류의 감쇠기들을 통하여 그 응용 방법과 범위 그리고 응용 시 수반되는 문제점 등을 제시하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제1권1호
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• pp.124-143
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• 1997

본 논문은 능동 구속층 감쇠(active constrained layer damping) 처리된 관의 동적 모델링과 정식화를 제시한다. 판의 운동방정식은 Hamilton정리를 이용하여 전개된 판, piezoelectric film 및 점탄성층의 운동방정식을 조합하므로서 유도된다. 이 운동방정식은 외부인가전압의 영향하에서 적층판의 해석적 모델을 제공할 뿐만이 아니라, 판 구조내에서 진동에너지를 감소시킬 수 있는 전단층의 효과에 대한 변위관계식을 나타낸다. 그리고 운동방정식에 대응하는 경계조건도 유도되었다. 또한 판과 능동구속층감쇠계의 동특성을 설명하기 위한 유한요소모델이 유도되었다. 이 모델의 타당성을 실온조건에서 실험적으로 입증하였다. 개발된 이론 및 실험적인 결과들은 판과 능동구속층 감쇠계가 구조진동의 감쇠를 위한 매우 유효한 수단으로 사용될 수 있음을 나타내었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.127-132
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• 2001

자기유변유체감쇠기를 이용한 반능동 제어 시스템은 최근에 개발되어 승용차의 승차감 향상을 위한 진동제어에 사용되고 있다. 본 연구에서는 바람, 지진, 파랑 등에 대한 대형구조물의 진동제어를 위한 MR 감쇠기의 적용성을 분석하기 위하여, 미국 토목학회에서 제안한 76층 건물의 풍하중에 대한 진동제어에 관한 Benchmark Problem에 대하여 수치모의 해석을 수행하였다. 연구결과로부터, 풍하중에 대한 고층 건물의 진동제어를 위하여 MR 감쇠기를 이용한 반능동 제어의 성능은 능동형 동조질량 감쇠기의 성능과 유사함을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.16-23
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• 2001

수동적인 소음 감쇠는 산업현장에서 발생되는 소음을 감소시키기 위해서 주로 사용된 방법이다. 그리고 능동적인 소음 감쇠방법은 수동적인 소음 감쇠방법에 비해 많은 이점을 가지고 있다. 능동적인 소음 감쇠 시스템은 낮은 대역의 주파수 영역에서 소음 감쇠 성능이 우수하며, 소형 경량으로 설계할 수 있는 이점이 있다. 본 논문에서는 능동적인 소음감쇠를 위한 간단한 궤환 루프 제어 시스템을 제안한다. 능동적인 궤환 제어 시스템은 위상 지연 보상과 반전 회로와 외부 소음을 수음할 수 있는 마이크로폰과 외부 소음을 줄이기 위해 위상이 반전된 소음을 발생시키는 스피커로 구성되어 있다. 그리고 소음감쇠 성능을 향상시키기 위해서 위상천이기를 사용하여 진폭 응답 곡선에서 최대가 되는 주파수에서 위상차가 $180^{\circ}$가 되도록 위상을 보정하여 소음을 제거했다. 능동소음제어에서 위상 지연이 $50^{\circ}$ 와 $310^{\circ}$ 사이에 존재하는 소음이 감소되는 경향이 있었으며, 소음은 헬멧 내에서 약 20[dB] 감쇠되는 결과를 얻었다.

• 한국항공운항학회지
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• 제31권1호
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• pp.26-36
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• 2023

공군 조종사들이 비행 중에 겪는 지속적이고 강도 높은 소음은 조종사의 생리적(physiological) 및 심리적(psychological) 상태에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이는 조종사의 비행 능력(performance)에 부정적인 영향을 주게 되며 임무 완수 및 비행 안전을 저해시키는 치명적인 결과로 이어질 수 있다. 대한민국 공군은 조종사들의 청력 보호를 위해 수동 소음 감쇠(Passive Noise Cancellation, PNC) 및 능동 소음 감쇠(Active Noise Cancellation, ANC) 기술이 적용된 헤드셋 및 헬멧을 사용 중이다. 그러나, 소음 저감 기술이 조종사의 청력 보호, 비행 능력, 및 비행 안전에 미치는 효용성에 대한 공군 조종사의 인식은 아직 연구된 바가 없다. 따라서 본 연구는 소음과 관련된 이론적 배경을 고찰하였고, 이후 설문조사를 통해 공군 조종사들(n=154)의 조종석 내 소음 및 소음 감쇠 기술에 대한 인식을 분석하였다. 분석 결과, 능동 소음 감쇠(ANC) 기술이 적용된 헤드셋 및 헬멧의 사용은 소음이 조종사의 생리적 상태에 미치는 영향에는 유의미한 효과가 없지만(p=0.402), 심리적 상태에 미치는 영향은 유의미하게 감소시키는 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서, 능동 소음 감쇠(ANC) 기술이 적용된 비행 헤드셋 및 헬멧 사용의 필요성을 강조하였고, 이를 통해 조종사의 비행 능력(performance) 저하 방지 및 비행 안전 증진에 기여하고자 한다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.59-67
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• 2006

수동동조질량감쇠기의 진동제어 효과는 질량감쇠기와 구조물과의 동조로 인하여 나타나고 있다. 그러나 바닥판 구조물의 질량과 강성의 변화로 인하여 실제 구조물에 있어서 비동조 현상이 일어나기도 한다. 이러한 상황에서는 수동동조질량감쇠기의 성능이 비효율적이며 경우에 따라서는 구조물의 진동을 증가시키기도 한다. 본 논문에서는 기계나 사람에 의한 바닥판 구조물의 진동을 줄이기 위하여 자기유체감쇠기의 적용성을 알아보고자 한다. 준 능동제어와 groundhook 제어 알고리즘을 적용하여 준능동감쇠기의 성능과 수동질량감쇠기의 성능을 비교 분석하였다. 또한 비동조 상황에서의 준능동감쇠가와 수동질량감쇠기의 견인성을 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 자기유체감쇠기는 동조상황에서 우수한 제어 성능을 가지고 있으며 비동조 상황에서도 우수한 견인성을 보여주고 있다.

• 한국음향학회지
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• 제20권7호
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• pp.13-20
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• 2001

소음제어기술은 산업현장에서 발생되는 소음을 감소시키기 위해 사용된 고전적인 방법이다. 능동적인 소음 감쇠기는 수동적인 소음 감쇠기에 비해 많은 이점을 가지고 있으며, 특히 능동적인 소음 감쇠시스템은 낮은 대역의 주파수 영역에서 소음감쇠 성능이 우수하고, 소형, 경량으로 설계할 수 있는 이점이 있다. 본 논문에서는 수동적인 소음감쇠기로 헬멧을 사용하여 외부 소음을 감소시킨 후 헬멧 내에서의 소음을 제어할 수 있는 능동 소음 감쇠시스템을 제안한다. 제안된 능동적인 소음 감쇠시스템은 위상 지연 보상과 반전 회로와 외부 소음을 감지할 수 있는 마이크로폰과 외부 소음을 줄이기 위해 반전된 위상을 발생하는 스피커로 구성되어 있다. 그리고 소음감쇠 성능을 향상시키기 위해서 위상천이기를 사용하여 진폭응답곡선에서 최대가 되는 주파수에서 위상차가 180°가 되도록 위상을 보정하여 소음을 저감했다 본 논문에서 개발된 시스템은 위상 지연이 50°와 310°사이에 존재하는 소음이 감소되었다. 이 시스템으로 인한 소음 감쇠는 약 20 dB의 감쇠 결과를 얻었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.959-967
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• 1988

본 연구에서는 반능동형 감쇠기의 작동기준을 설정하고 그것의 타당성을 조사 하는 것이 주목적이어서 속도에 대한 고려는 제외하였다.이때 반능동형 감쇠계가 고정된 감쇠계수를 갖는 감쇠기로 구성된 계보다 얼마만큼 성능이 향상되며 능동형 감 쇠기(감쇠계수를 제한된 영역내에서 순간순간 조절하여 변화시킬 수 있는 감쇠기)를 갖는 계에 얼마만큼 접근하는가가 비교되어진다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.233-238
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• 2006

이 논문에서는 소형 다층 구조물의 진동제어에 적용하기 위한 복합모드의 자기유변유체(MR) 감쇠기를 개발하였다. 우선, 도식적으로 전단, 유동, 복합모드 MR감쇠기의 형태를 설계조건과 함께 표현하였고, 각각의 모드에 대하여 자기장에 따른 감쇠력을 예측하기 위한 해석모델을 유도하였다. 다음으로 적당한 크기의 복합모드 MR감쇠기를 제작하고 자기장에 따른 감쇠특성을 시간영역에서 평가하였다. 마지막으로 지진하중을 받는 소형구조물에 제작된 MR감쇠기가 준능동 제어기로 제어하였을 때의 성능을 수치적으로 평가하였다.