• 한국음향학회지
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• 제16권5호
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• pp.60-67
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• 1997

서기 771년(신라, 혜공왕 7년)에 주조된 성덕 대왕 신종은 지면으로부터 약 50cm 떨어지게 설치되어 있으며 지면에 울림통을 가지고 있다. 이 울림통은 일종의 공명기의 역할을 하여 종 내부와 함께 성덕 대왕 신종의 고유한 소리 특성에 영향을 줄 것이라 예측되어 왔다.[1, 2, 3]. 본 논문에서는 이를 규명하기 위한 내부 음장의 3차원 측정 실험을 소개하고 있으며 울림통이 종소리에 끼치는 영향을 단순하나 물리적 현상을 대표하는 모델을 이용하여 설명하고 있다. 이러한 해석 방법을 기초로 하여 새로운 울림통의 크기를 제안하고 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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• pp.498-504
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• 2002

Vibration beat phenomenon is theoretically investigated on a slightly asymmetric cylindrical shell, which is a simplified model of Korean bell. Mode pairs of the slightly asymmetric shell are obtained by receptance analysis and impulse response of the shell is derived using modal expansion and Laplace transform. Based on the impulse response model, beat mapping method is proposed to explain the reason that the beat of a bell vibration shows periodic distribution on the circumference. Beat characteristics of King Song-Dok Bell are explained in detail using the beat map and the measured modal data.

• 한국음향학회지
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• 제16권6호
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• pp.19-24
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• 1997

성덕 대왕 신종 상단부에 위치한 음통의 음향학적 역할을 규명하기 위하여 현장 실험을 수행하고 관찰된 현상을 설명하기 위한 모델을 제안하였다. 실험을 통하여 음통의 음향학적 특성을 대표하는 음통 출구단의 반사 계수, 방사 임피던스를 측정한 결과, 음통이 저주파(이경우 300Hz 이하)에서는 거의 모든 소리를 종 내부로 되돌리는 특성을 보이며, 그 이상의 고주파 성분은 효과적으로 종 밖으로 방사하는 특성을 갖고 있음을 확인하였다. 또한 음통에 대한 음향학적 모델링 및 이를 바탕으로 한 수치적 분석을 수행하였으며 실험결과와 대체적으로 경향이 일치하는 결과를 보여주고 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1161-1168
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• 2002

Vibration and sound characteristics of King Song-Dok Bell are measured and the modal property is investigated. The effect of striking position and modal property on the beat characteristics is examined. It is first found that the beat characteristics are quite different according to the position on the bell surface and clear beat is periodically generated on the circumference. It turns out that in King Song-Dok Bell, striking Dangjwa(the present striking position) makes a beat in the first vibration mode, as well as it produces very clear beat in the second vibration mode.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권7호
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• pp.534-541
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• 2002

Vibration and sound characteristics of King Song-Dok Bell are ivesigated. Natural frequencies. vibration modes and beat period of the bell are precisely measured. The effect of striking position and the position of nodal lines on the beat characteristics is examined. It is first found that the beat characteristics are quote different according to the position on the bell surface and clear beat is periodically generated on the circumference. It turns out that in King Song-Dok Bell, Dangjwa(the present striking position) is located at the position which makes a beat in the first vibration mode, as welt as it produces very clear beat In the second vibration mode.

• 한국음향학회지
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• 제30권4호
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• pp.223-230
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• 2011

한국종은 지면으로부터 일정한 간극을 두고 매달리며, 종 아래에 명동이라고 불리는 독특한 음향학적 요소를 갖고 있다. 간극과 명동의 적절한 설계는 공명효과에 의하여 종소리를 극적으로 증폭시킨다. 종체의 내부공동과 간극, 그리고 명동으로 구성된 음향공동계는 공명주파수와 모드를 갖는데, 공명주파수가 종체의 고유진동수에 일치하게 되면, 그 주파수성분이 크게 증폭된다. 이 연구는 성덕대왕신종을 대상으로 간극효과를 고려한 명동의 공명조건을 처음으로 제시한다. 공명조건을 구하기 위하여 신종의 실제 치수를 사용하여 SYSNOISE를 이용한 경계요소해석을 수행하였다. 또한, 계절에 따른 기온의 차이가 공명조건에 어떠한 영향을 미치는가를 규명하고, 가변형 명동의 개념을 제시함으로써, 현장에서 온도차를 보정하여 정확한 공명조건을 구현시킬 수 있는 방안을 제공한다.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.194-201
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• 2017

신라대종은 성덕대왕신종을 재현하려는 목적으로 제작 되었으며, 동일한 구조와 문양을 갖도록 복원되었다. 가장 어려운 문제는 성덕대왕신종의 소리에 걸 맞는 웅장하고 조화로운 타격음과 끊어질 듯 이어지는 여음의 맥놀이를 재현하는 것이었다. 특히 맥놀이는 주조과정에서 발생하는 제어 불가능한 미세 비대칭성에 기인하므로, 주조 전에는 그 특성을 예측하거나 제어할 수 없다. 본 연구에서는 주조 후 맥놀이의 조절 작업을 통하여 신라대종의 맥놀이가 강하고 적절한 주기를 갖도록 만드는 방법과 과정을 소개한다. 강한 맥놀이를 만드는 모드 쌍과 당좌의 배치 조건을 구하였고, 적절한 주기를 갖도록 종 내부의 두께를 국부적으로 감소시켰다. 이 작업은 등가 종을 이용한 시뮬레이션 결과에 따라 수행되었다. 그 결과 약하고 매우 길었던 초기의 맥놀이는 강하고 적절한 주기의 맥놀이로 만들어졌다.

• 한국음향학회지
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• 제16권4호
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• pp.94-100
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• 1997

성덕대왕 신종의 방사 음장 특성을 분석하기 위하여 30개의 마이크로폰으로 구성된 어레이를 이용하여 360개의 위치에서 음압을 측정한 후 원통형 음향 홀로그라피 방법을 적용하여 시간, 주파수별로 음장 해석을 행하였다. 타종 직후, 신종에서 방사되는 음장은 넓은 주파수 영역(800Hz까지 해석)에 걸쳐 고른 분포를 가지나 시간이 지남에 따라 고주파 성분은 급격히 감쇠하여 약 10초 이후에는 저주파 성분만이 존재한다. 마찬가지로 시간에 따른 음압 신호를 살펴보면 초기에 여러 성분의 모우드들이 중첩되어 복잡한 모양을 하고 있으나 10초 이후에는 한쌍의 저주파 성분(64.06Hz, 64.38Hz)에 의한 맥놀이 현상이 나타남을 확인할 수 있다. 이 맥놀이에 의한 여음이 초기의 화려하면서 장엄한 소리와 어우러져 신종만의 독특한 소리를 나타낸다. 맥놀이 현상은 종의 축에 대한 비대칭 현상에 의해 근접한 고유진동수를 가지기 때문에 발생하며 다른 고주파 성분에서도 쌍으로 존재하는 고유진동수를 관찰할 수 있다. 저주파 모우드의 경우 쌍으로 존재하는 방사 음장 형태는 길이 방향 절선 간격의 반에 해당되는 각도만큼 회전되어 나타난 것을 제외하고는 동일함을 알 수 있으며 고주파 모우드의 경우는 이보다 복잡한 모양을 이루고 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권8호
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• pp.626-636
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• 2003

The beat distribution property of the King Seong-deok Divine Bell is investigated by experiment and analysis. The beat map method is proposed to explain the beat distribution property on the circumference of the bell. For the analytical investigation, an analytical model of the vibration beat is derived on a slightly asymmetric shell of revolution by using the modal expansion method. In the analytical method, the beat map can be drawn only if the modal parameters of the bell are obtained. The analytical beat model is applied to draw the beat map of the King Seong-deok Divine Bell. The validity of the analytical method is verified by comparing the analytical beat maps with the experimental results. This paper proposes a visualization method of the beat and theoretically identifies the reason why the clear and unclear beats repeat periodically along the circumference of the bell and how the striking position influences the beat distribution property.

• 대한공간정보학회지
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• 제6권1호
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• pp.65-74
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• 1998

문화재의 정밀 기하학적 수치자료의 획득과 분석체계는 전통문화를 영구 보존하고 복원한다는 측면에서 매우 중요하다. 본 연구는 문화재치 효율적 관리를 위한 기법을 제시하고자 통일신라시대의 대표적인 범종인 성덕대왕신종에 대한 정밀 3차원 수치자료를 구축하고 각 문양에 대한 기하학적 형상분석을 다양하게 시도한 것이다. 다른 구조물에 비해 취급과 정밀실측이 곤란한 문화재에 대해 정확한 3차원 수치자료의 효율적인 취득과 그 분석방법을 제시하므로서 문화재의 안전진단은 물론 고고학 및 미술사 통의 관련연구에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.