• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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• pp.418-429
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• 2011

Researches using time reversal acoustics (TRA) for impact localization have been paid attention to recently. Dispersion characteristics of Lamb waves, which restrict the utility of classical nondestructive evaluation based on time-of-flight information, can be compensated through the application of TRA to Lamb waves on a plate. This study investigates the spatial focusing performance of time reversal Lamb waves on a plate using finite element analysis. In particular, the virtual sensor effect caused by multiple wave reflections at the boundaries of the plate is shown to enable the spatial focusing of Lamb waves though a very small number of surface-bonded piezoelectric (PZT) sensors are available. The time window size of forward response signals, are normalized with respect to the number of virtual active sensors. Then their effects on the spatial focusing performance of Lamb waves are investigated.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권10호
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• pp.1007-1014
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• 2004

This paper presents a study of low frequencies volume velocity vibration control of a smart panel in order to reduce sound transmission. A distributed piezoelectric quadratically shaped polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer film is used as a uniform force actuator and an array of $4\;{\times}\;4$ accelerometer is used as a volume velocity sensor for the implementation of a single-input single-output control system. The theoretical and experimental study of sensor-.actuator frequency response function shows that this sensor-actuator arrangement provides a required strictly positive real frequency response function below about 900 Hz. Direct velocity feedback could therefore be implemented with a limited gain which gives reductions of about 15 dB in vibration level and about 8 dB in acoustic power level at the (1,1) mode of the smart panel. It has been also shown that the shaping error of PVDF actuator could limit the stability and performance of the control system.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.264-273
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• 2007

A smart panel with structural sensors and actuators for minimizing noise radiation or transmission is described in the paper with the concept of active structural acoustical control. The sensors and actuators are both quadratically shaped piezoelectric polyvinylidene fluoride(PVDF) Polymer films to implement a volume velocity sensor and uniform force actuator respectively. They are collocated on either side of the panel to take advantage of direct velocity feedback(DVFB) strategy, which can guarantee a robust stability and high performance as long as the sensor-actuator response is strictly positive real(SPR). However, the measured sensor-actuator response of the panel showed unexpected result with non-SPR property. In the paper, the reason of the non-SPR property is investigated by theoretical analysis, computer simulation and experimental verification. The investigation reveals that the arrangement of collocated piezoelectric PVDF sensor and actuator pair on a panel is not relevant to get a high feedback gain and good performance with DVFB strategy.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권4호
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• pp.308-315
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• 2009

구조물 손상시 방출되는 고주파 음향방출(AE)신호는 실시간 손상 감지에 유리하므로 지능형 구조물의 구조건전성 모니터 링에 널리 응용되고 있다. 하지만 복합 적층 구조물에서 방출되는 AE신호의 경우에는 복합재 구조의 특성상 전달 경로에 따른 신호의 감쇄정도가 일반 금속 구조물에 비해 상대적으로 크므로 손상 전후 신호진폭의 크기만을 비교하여 손상을 예측하는 방법은 손상 판단에 오류를 야기할 수 있는 여지가 있다. 따라서 복합적층 구조에서의 정확한 충격손상 예측을 위해서는 신호감쇄의 영향을 덜 받는 신호의 분석 방법이 필요하고 손상 전후 신호특성을 정량적으로 구분할 수 여는 인자의 선택이 필요하다. 본 연구에서는 구조물의 경계조건에 따른 신호특성 변화의 영향을 줄이기 위해 충격손상 발생후 선행적으로 전파되는 선행파(leading wave)의 특성변화를 신호처리에 이용하였으며, 웨이블릿 변환을 이용하여 신호를 분해하였다. 최종적으로 복합적층판의 저속충격 시험에서 압전 센서로 취득된 충간분리 신호를 처리하였으며, 분해된 웨이블릿 고주파 세부성분 사이의 점유율 분포를 이용하여 복합적층판의 손상을 판단하기 위한 신호처리 방법을 제시하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.13-16
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• 2005

The mechanical properties of composite materials may degrade severely in the presence of damage. Especially, the high-velocity impact such as bird strike, a hailstorm, and a small piece of tire or stone during high taxing, can cause sever damage to the structures and sub-system in spite of a very small mass. However, it is not easy to detect the damage in composite plates using a single technique or any conventional methods. In this paper, the PYDF(polyvinylidene fluoride) film sensors and strain gages were used for monitoring impact damage initiation and propagation in composite laminates. The WT(wavelet transform) and STFT(short time Fourier transform) are used to decompose the sensor signals. A ultrasonic C-scan and a digital microscope are also used to examine the extent of the damage in each case. This research demonstrate how various sensing techniques, PVDF sensor in particular, can be used to characterize high-velocity impact damage in advanced composites.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.110-111
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• 2007

두개의 유니모프 진동자를 이용한 새로운 형상의 마이크로 초음파 리니어 모터를 제안하였다. 유니모프 진동자는 금속판에 판상의 압전소자가 접착되어 있으며, 두개의 유니모프 진동자가 삼각형상의 진동 커플러에 의해 연결되어 스테이터를 구성한다. 스테이터는 두 가지 진동모드(대칭모드와 비 대칭모드)를 가지고 있으며, 이 두 진동모드가 축퇴되도록 설계하였다. 스테이터의 대칭모드와 비 대칭모드를 위상차 $90^{\circ}$로 여진시킴으로써 이동체의 직선(또는 회전) 운동을 발생시킬 수 있다. 시작기 모터는 놀이 0.9 mm, 폭 1 mm, 길이 7.5 mm이며, 구동전압 $100V_{op}$, 구동주파수 300 kHz로 구동되어, 모터 최대속도 0.3 m/s, 최대 추력 6 mN을 달성하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.287-290
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• 2000

본 연구에서는 압전세라믹스와 금속판으로 구성된 음향트랜스듀서를 모델로 설정하고, 원형평판으로부터 방사되는 내부음장과 트랜스듀서의 외부로 방사되는 음향특성을 수치 해석하였다. 음향트랜스듀서의 내부 유니트를 요소 분할하며 경계조건을 적용시키고, 유한요소법을 이용하여 내부의 음장 분포와 음압 변화량을 가시화하였다. 그리고 트랜스듀서 외부로 방사되는 음압은 가상경계면 외부를 요소분할한 후 다양한 주파수에서 음압 기울기와 등압선을 수치해석하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.581-586
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• 2004

This paper presents Newtonian formulation of the dynamics of plates treated fully with Active Constrained Layer Damping (ACLD). The developed equations of the plate/ACLD system provide analytical models far predicting the dynamic of laminated plates subjected to passive and active vibration damping controls. Numerical solutions of the analytical models are presented fir simply-supported plates in order to study the performance of the plate/ACLD system for different control strategies. The developed models present invaluable means for designing and predicting the performance of the smart laminated plates that can be used in many critical engineering applications.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.232-237
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• 2000

Thermopiezoelastic snap-through phenomena of piezolaminated plates are numerically investigated by applying a cylindrical arc-length scheme to Newton-Raphson method. Based on the layerwise displacement theory and von-Karman strain-displacement relationships, nonlinear finite element formulations are derived for thermopiezoelastic composite plates. From the static and dynamic viewpoint, nonlinear thermopiezoelastic behavior and vibration characteristics are studied for symmetric and eccentric structural models with various piezoelectric actuation modes. Present results show the possibility to enhance the performance of thermal structures using piezoelectric actuators and report new phenomena, namely thermopiezoelastic snapping, induced by the excessive piezoelectric actuation in the active suppression of thermally buckled large deflection of piezolaminated plates.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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• pp.81-84
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• 2000

본 연구에서는 1000Hz 미만의 저주파 대역에서 음향방사 특성을 향상시키기 위한 새로운 형태의 음향 변환기를 연구하였다. 이 음향 변환기는 세 개의 혼을 직렬의 조합으로 연결한 형태를 띄고 있고 설계상에 필요한 계산을 위해 혼 방정식에 근거해 간단한 모델을 개발했다. 음향 발생을 위한 변환기로써 원형판에 얇은 압전체를 붙인 작동기를 사용하였다. 제안된 음향 변환기는 개발된 모델을 통해 설계되었고 실험을 위해 제작되었다. 제안된 음향 변환기의 성능은 실험과 수치해석을 통해 검증하였다 음향 해석 프로그램인 SYSNOISE를 이용한 수치해석과 실험에 근거한 결과는 제안된 음향변환기가 600Hz 미만의 주파수 대역에서 5-30dB의 음압을 발생시키는 것을 보여준다.