• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.2 no.4
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• pp.217-223
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• 1998

본 논문에서는 원형연단이 단순지지 되어 있을 때 단순과 자유의 방사연단 조건을 갖는 부채꼴형 평판의 휨진동에 대한 엄밀한 해석방법을 제시한다. Ritz방법을 이용하여 수직진동변위를 두가지 적합 함수식으로 가정하였다. 이러한 두가지의 적합 함수식은 (1) 수학적으로 완전한 대수삼각다항함수와, (2) 둔각 모서리에서의 휨모멘트 특이도를 고려하는 모서리함수로 구성되어있다. 본 연구에서는 방사연단의 둔각 모서리를 이루는 부채꼴형 각도의 범위에 따른 엄밀한 진동수 및 수직진동 변위의 전형적인 등고선을 제시하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.27-33
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• 2009

A computational study has been performed out to evaluate the effect of a vertical porous barrier on the pressure oscillations in a supersonic cavity. The porous barriers with different perforations were vertically installed into a rectangular cavity at Mach numbers 1.50, 1.83 and 2.50. TVD finite difference MUSCL scheme was employed to solve the two-dimensional, unsteady, compressible Navier-Stokes equations. The present vertical porous barrier considerably altered the characteristics of the time-dependent shear layers that occur at the upstream edge of cavity and remarkably reduced the pressure oscillations inside the supersonic cavity. The present results showed that the effectiveness of passive control using the present porous vertical barrier is dependent on Mach number and the perforation of the porous barrier.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2002.11b
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• pp.886-889
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• 2002

In order to evaluate absorption coefficient, experimental works for normal and random incident absorption coefficient are made. An investigation for correlation between normal and random incident absorption was carried out by experiment and analysis. It appears that at the low frequencies, the random incident absorption is higher than the normal one, whileas at the high frequencies, the random incident absorption is decreased due to the effect of grazing incident components.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2008.04a
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• pp.848-851
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• 2008

유리섬유 및 폴리에스테르와 같은 섬유질 흡음재의 단점을 보완하기 위하여 다공성 알루미늄과 같은 강체 흡음재가 개발되고 있다. 본 연구에서는 스테인리스 스틸을 이용한 다공성 강체에 대하여 수직입사 흡음성능을 조사하였다. 밀도, 두께, 세부 프로파일 등에 따른 성능비교를 위하여 서로 다른 9개의 시험편의 성능을 측정하였다. 측정결과 밀도가 낮고 두께가 두꺼운 다공성 강체의 흡음성능이 다소 높은 것으로 나타났으며, 두께의 증가에 따라 중저주파수 대역의 흡음특성이 증가되었다. 배후 공기층이 형성되는 경우 중 저주파수 대역의 흡음성능이 매우 향상되는 것으로 나타났다. 또한 접착제가 사용된 실험편에 배후공기층이 형성되는 경우 전주파수 대역에서 매우 평탄한 수직입사 흡음특성을 갖는 것으로 나타났다. 향후 스테인리스 스틸 다공성 강체가 방음시설물, 흡음.확산용 내장재 등으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Geotechnical Engineering
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• v.2 no.2
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• pp.29-36
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• 1986

In this study, a random vibration technique to anaiyze the vertical vibration of rigid circular footings on sand whose material properties are not previously determind is proposed. Total of 11 circular model footings varing mass ratio and radius are constructed for the vibration experim eat and the elastic half space is represented by compacted sand layer From the random vibration experiments, it is found that the technique suggested in this study gives more accurate prediction of circular footing behavior under vertical vibration than the simplified analog which assumes the subsoils as elastic half space. The predicted resonant frequene iris agree very well with the measured values from the slnusoidal vibration experiments. The ratio of the predicted resonant amplitudes to the measured values vary between 0.5 and 1,35 for the site used for the vibration experiments in this study.

• Geotechnical Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.37-48
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• 1995

The dynamic behavior of dry sand under different vibration conditions is studied through laboratory experiments. Sinusoidal and random vibration experiments of sand are carried out in vertical direction under various surcharge loads. Five different sand samples are selected for the azperiment. They are composed of four different -size samples of particles and one sample which is simulated the field condition. In case of sinusoidal vibration, the change in relative density is measured with acceleration levels. To produce an acceleration, the vibration amplitude is maintained within the range of 0.4mm~0.6mm and the vibration frequency is changed within the range of 3Hz~40Hz. In case of random vibration, the combined sinusoidal acceleration is produced by a random vibration generator and the change in relative density is measured by an accelerometer. Based on the experimental results, it is found that the sandy soil is compacted to 94%~99% of relative density by vertical acceleration and the peak acceleration producing the maximum relative density is proportional to the difference between maximum and minimum void ratios. It is also found that the effect of surcharge loading : the greater the surcharge loading, the larger the change in relative density and the greater the acceleration required to change the relative density.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1327-1328
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• 2015

본 논문에서는 스틱 모델을 사용하여 외바퀴 로봇의 수직 방향에서 생기는 파라메트릭 진동을 시뮬레이션 분석하고, 분석된 결과를 바탕으로 제어 법칙을 유도한 다음, 실험을 통해 성능을 검증한다. 실험에 활용된 외바퀴 로봇은 수평 방향에 대해서는 비례미분제어기를 사용하고, 수직 방향에 대해서는 진동제어기를 활용한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.476-476
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• 2014

서론: 저 전력 소모를 필요로 하는 무선 센서 네트워크 관련 기술의 급격한 발달과 함께 자체 전력 수급을 위한 진동 에너지 수확 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 다양한 구조와 소재를 압전 외팔보에 적용하여 제안하고 있다. 그 중에서도 진동 기반의 에너지 수확 소자는 주변 환경에서 쉽게 진동을 얻을 수 있고, 높은 에너지 밀도와 제작 방법이 간단하다는 장점을 가지고 있어 많은 분야에 응용 및 적용 가능하다. 기존 연구에서는 2차원적으로 진동 에너지 수확을 위한 휜 구조의 압전 외팔보를 제안 하였다. 휜 구조를 갖는 압전 외팔보는 각각의 짧은 두 개의 평평한 외팔보가 일렬로 연결된 것으로 볼 수 있다. 하나의 짧고 평평한 외팔보는 진동이 가해지면 접선 방향으로 응력이 생겨 최대 휨 모멘텀을 갖게 된다. 그러므로 휜 구조를 갖는 외팔보는 진동이 인가됨에 따라 길이 방향과 수직 방향으로 진동한다. 하지만, 이 구조는 수평 방향으로 가해지는 진동에 대한 에너지를 수확하기에는 한계점을 가진다. 즉, 3축 방향에서 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확하기는 어렵다. 본 연구에서는 3축 방향에서 에너지를 효율적으로 수확할 수 있도록 헤어-셀 구조의 압전 외팔보 에너지 수확소자를 제안한다. 제안된 소자는 길이 방향과 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 진동하여 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있다. 구성 및 공정: 제안하는 소자는 3축 방향에서 임의의 진동을 수확하기 위해서 길이를 길게 늘이고 길이 방향을 따라 휘어지는 구조의 헤어-셀 구조로 제작하였다. 외팔보의 구조는 외팔보의 폭 대비 길이의 비가 충분히 클 때, 추가적인 자유도를 얻을 수 있다. 그러므로 헤어-셀 구조의 에너지 수확 소자는 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향을 통해서 3차원적으로 임의의 주변 진동 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 생성시킬 수 있다. 제작된 소자는 높은 종횡비를 갖는 무게 추($500{\times}15{\times}22{\mu}m3$)와 길이 방향으로 길게 휜 압전 외팔보($1000{\times}15{\times}1.7{\mu}m3$)로 구성되어있다. 공정 과정은 다음과 같다. 먼저, 실리콘 웨이퍼 위에 탄성층을 형성하기 위해 LPCVD SiNx를 $0.8{\mu}m$와 LTO $0.2{\mu}m$를 증착 후, 각각 $0.03{\mu}m$과 $0.12{\mu}m$의 두께를 갖는 Ti와 Pt을 하부 전극으로 스퍼터링한다. 그리고 Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 박막을 $0.35{\mu}m$ 두께로 졸겔법을 이용하여 증착하고 상부 Pt층을 두께 $0.1{\mu}m$로 순차적으로 스퍼터링하여 형성한다. 상/하부 전극은 ICP(Inductively Coupled Plasma)를 이용해 건식 식각으로 패턴을 형성한다. PZT 층과 무게 추 사이의 보호막을 씌우기 위해 $0.2{\mu}m$의 Si3N4 박막이 PECVD 공정법으로 증착되고, RIE로 패턴을 형성된다. Ti/Au ($0.03/0.35{\mu}m$)이 E-beam으로 증착되고 lift-off를 통해서 패턴을 형성함으로써 전극 본딩을 위한 패드를 만든다. 초반에 형성한 실리콘 웨이퍼 위의 SiNx/LTO 층은 RIE로 외팔보 구조를 형성한다. 이후에 진행될 도금 공정을 위해서 희생층으로는 감광액이 사용되고, 씨드층으로는 Ti/Cu ($0.03/0.15{\mu}m$) 박막이 스퍼터링 된다. 도금 형성층을 위해 감광액을 패턴화하고, Ni0.8Fe0.2 ($22{\mu}m$)층으로 도금함으로써 외팔보 끝에 무게 추를 만든다. 마지막으로, 압전 외팔보 소자는 XeF2 식각법을 통해 제작된다. 제작된 소자는 소자의 여러 층 사이의 고유한 응력 차에 의해 휨 변형이 생긴다. 실험 방법 및 측정 결과: 제작된 소자의 성능을 확인하기 위하여 일정한 가속도 50 m/s2로 3축 방향에 따라 입력 주파수를 변화시키면서 출력 전압을 측정하였다. 먼저, 소자의 기본적인 공진 주파수를 얻기 위하여 수직 방향으로 진동을 인가하여 주파수를 변화시켰다. 그 때에 공진 주파수는 116 Hz를 가지며, 최대 출력 전압은 15 mV로 측정되었다. 3축 방향에서 진동 에너지 수확이 가능하다는 것을 확인하기 위하여 제작된 소자를 길이 방향과 수평 방향으로 가진기에 장착한 후, 기본 공진 주파수에서의 출력 전압을 측정하였다. 진동이 길이방향으로 가해졌을 때에는 33 mV, 수평방향으로 진동이 인가되는 경우에는 10 mV의 최대 출력 전압을 갖는다. 제안하는 소자가 수 mV의 적은 전압은 출력해내더라도 소자는 진동이 인가되는 각도에 영향 받지 않고, 3축 방향에서 진동 에너지를 수확하여 전기에너지로 얻을 수 있다. 결론: 제안된 소자는 3축 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있는 에너지 수확 소자를 제안하였다. 외팔보의 구조를 헤어-셀 구조로 길고 휘어지게 제작함으로써 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향에서 출력 전압을 얻을 수 있다. 미소 전력원으로 실용적인 사용을 위해서 무게추가 더 무거워지고, PZT 박막이 더 두꺼워진다면 소자의 성능이 향상되어 높은 출력 전압을 얻을 수 있을 것이라 기대한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.662-667
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• 2009

In this study, the serviceability of Waffle shaped(WAS) and Double-Tee(DT) precast concrete slabs was evaluated and compared based on the vertical acceleration magnitude induced by walking and heel drop loads. Tests were conducted for practical building structures (a shopping mall in Hanam) of which floor systems used WAS and DT slabs. Natural frequencies of the slabs were similar to those obtained by using analytical models. The measured acceleration level was evaluated by vertical floor acceleration criteria presented by ISO-2631, AIJ(1991, Japan), and a previous study regarding floor vibration limit. Test results showed that both WAS and DT slabs satisfied all the criteria and the maximum acceleration level of WAS slabs was lower than that of DT slabs.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2011.10a
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• pp.602-606
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• 2011

In this study, operational vibration experiment and analysis have been conducted for the 4-blade small vertical-axis wind turbine (VAWT) including the effect of tower elastic behavior. Computational structural dynamics analysis method is applied to obtain Campbell diagram for the VAWT with elastic tower. An open type wind-tunnel is used to change and keep the wind velocity during the ground test. Equivalent reduced elastic tower is supported to the VAWT so that the elastic stiffness effect of the tower can be reflected to the present vibration experiment. Various excitation sources with aerodynamic forces are considered and the dominant operating vibration phenomena are physically investigated in detail.