• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.56-61
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• 1995

많은 공학자들은 기계 재료의 종류 및 형태에 따른 정적, 동적 특성 연구를 수행해 왔다. 특히 산업적으로 그 활용도가 높은 평판 재료에 대한 진동 특성 연구는 많이 이루어졌다. 최근에는 진동 특성을 해석하는 방법도 부분구조합성법, 감도해석법 등의 방법으로 연구가 활발히 이루어지고 있다. 한편 평판의 진동이 공기와 같은 매질로 상호 작용을 하며, 막힘이 없는 공간으로 음향을 방사하는 현상에 대한 연구도 이루어지고 있다. 그러나 평판 재료를 사용하여 기계 구조물을 제작하는 경우 많은 경우에 구조물간 결합에 의해 폐공간이 형성되고 이러한 폐공간에 의해 평판의 진동이 구조-음향 연성 현상이 발생되고, 이에 따라 평판의 진동 특성도 달라지게 된다. 이러한 구조-음향 연성에 대한 연구는 1978년 Wayne B.McDonald와 C.Kearney Barton, 1979년 R.Vaicatis에 의해 폐공간 내로의 음향 전달 현상을 연구하며 이루어졌다. 최근에 연구 동향은 이장명의 FEM과 BEM을 이용한 폐공간 내로의 음향 전달 현상을 연구하였고, V.B.Bokil에 의해 구조-음향 연성된 평판의 모드 해석 방법이 연구되었다. 한편 V.Martin에 의해 능동 소음 제어의 모델링을 좀더 정확히 하기 위해 구조 연성계를 고려한 연구도 수행되었다. 연구 결과 구조-음향 연성에 의한 평판의 고유진동수 변화를 구하였고 이 때에 경계조건을 만족하는 직교다항식을 이용한 Rayleigh-Ritz 방법을 이용하였다. 또한 이러한 해석은 실험과도 매우 잘 일치함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1998.04a
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• pp.629-633
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• 1998

본 연구에서는 연성손실계수가 구조물의 진동에 미치는 영향을 살펴보았다. 세부시스템의 두께가 동일할 경우 평판으로 이루어진 구조물이 접수되면 연성손실계수가 감소하게 된다. 특히, 저주파수 대역에서 연성손실계수가 크게 낮아졌다. 그 주된 원인은 접수로 인해 평판에서 전파되는 굽힘파의 그룹속도가 줄어들기 때문이며, 접수로 인한 파워투과계수의 변화는 크지 않았다. 내부에 격벽을 가진 steel box에 공기중 연성손실계수와 접수시 연성손실계수를 적용하여 세부시스템의 속도를 구한 결과, 공기중 연성손실계수를 이용하여 구한 속도가 접수시 연성손실계수를 이용하여 구한 속도보다 약 2-3 dB정도 높게 나타났다. 선박과 같은 복잡한 구조물인 경우 연성손실계수에 의한 속도 차이는 더욱 커질 것으로 추정된다. 따라서, SEA를 이용한 접수 구조물의 진동해석에서 해석오차를 줄이기 위해서는 연성손실계수에 접수의 영향을 고려해 주어야 함을 확인하였다. 특히, 접수효과가 고려된 연성손실계수를 사용하면 SEA가 큰 오차를 보이는 중, 저주파수 대역에서 해석 결과에 대한 신뢰성을 높일 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2005.11b
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• pp.170-173
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• 2005

The objective of this paper is to perform measurements of power transmission and reflection coefficients in a coupled plate. The coupled plate has been divided into 2 subsystems. The out-of-plane vibration has been only considered with assumption of relatively small in-plane vibration. The coupling loss factors have been measured with consideration of the power balance condition. The power transmission and reflection coefficients has been estimated from the measured values of the coupling loss factors. The measured power transmission and reflection coefficients have been compared with the corresponding theoretical coefficients in a semi-infinite coupled plate.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.21 no.1
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• pp.73-81
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• 2002

The transmission of vibration energy through beam-plate junctions in vibration intensity analysis called power new analysis (PFA) has been studied. PFA is an analytic tool for the prediction of frequency averaged vibration response of built-up structures at medium to high frequency ranges. The power transmission and reflection coefficients between the semi-infinite beam and plate are estimated using the wave transmission approach. For the application of the power coefficients to practical complex structures, the numerical methods, such as finite element method are needed to be adapted to the power flow governing equation. To solve the discontinuity of energy density at the joint, joint matrix is developed using energy flow coupling relationships at the beam-plate joint. Using the joint matrix developed in this paper, an idealized ship stem part is modeled with finite element program, and vibration energy density and intensity are calculated.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.267-270
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• 2000

강제가진을 받는 진동장은 직접장과 반사장으로 이루어진다. 직접장은 무한구조요소가 점입력을 받을 때의 해와 같으며, 반사장은 직접장에 의해 발생되는 1차 반사파 및 추가로 발생하는 무수한 반사파들의 합으로 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 점가진을 받는 유한한 평판의 단일 주파수 해석을 수행하기 위한 레이추적기법을 연구하였다. 이를 위해, 직접장은 고주파수 가정을 이용하여 원형전달파로 근사화하고. 이 원헝전달파를 다수의 파동관 (wave tube)으로 이산화하였다. 균일한 경계조건과 무시할 만큼의 미약한 굴절효과를 가정하고 경계에서의 정반사 (specular reflection)만을 고려하여, 경계에서의 입사파동관. 전달 및 반사파동관의 기하학적 관계를 제안하였다. 이들 파동관이 평판 내부를 진행하면서 관측점에 미치는 영향들을 합성하여 비교적 정확한 강제진동응답을 얻을 수 있음을 단일 평판의 예제를 통하여 확인할 수 있었다 그러나, 연성된 평판의 경우에는 다소 부정확한 결과를 얻었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.33 no.7
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• pp.601-606
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• 2016

In this paper, an energy harvester is developed that has advantages regarding piezoelectric noise minimization, mass production, and an easily available environmental energy source, electromagnetic induction, as well as low-frequency bandwidth and high amplitude. A process for fabricating a three-dimensional multilayered planar coil using micro-electro-mechanical systems (MEMS) on a flexible printed circuit board FPCB is introduced. Optimal shape and size were calculated via internal resistance and inductance, and a prototype was fabricated through the MEMS procedure while considering the possibility of mass production. Although the internal resistance matched the designed value, the electromotive force generated did not reach the intended amount. The main reason for the decrease in efficiency was the low area of coil outskirt exposed to the magnetic field while there was relative motion between the magnet and the coil.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.647-651
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• 2002

This study dealt with the free vibration of two identical rectangular plates coupled with fluid. In order to investigate the vibration characteristics of fluid-coupled rectangular plates, an analytical method based on the finite Fourier series expansion and Rayleigh-Ritz method was suggested. A commercial computer code, ANSYS was used to perform finite element analysis and we investigated the vibration characteristics with mode shapes and natural frequencies. As a result, the transverse vibration modes, in-phase and out-of-phase, were observed alternately in the fluid-coupled system. The effect of fluid bounding and plate boundary condition on the fluid-coupled natural frequency were investigated. It was shown that the mode numbers increased, the normalized natural frequencies monotonically increased.

• Journal of KSNVE
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• v.8 no.6
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• pp.1053-1061
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• 1998

In this paper. the power flow analysis(PFA) method is applied to the prediction of the vibrational energy density and intensity of coupled co-planar plates. To cover the energy transmission and reflection at the joint of the plates. the wave transmission approach is Introduced with the assumption that all the incident waves are normal to the joint. By changing the frequency ranges and internal loss factors. we have obtained the reliable PFA results. and compared them with the analytical exact solutions.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.900-903
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• 2002

This study dealt with the experimental modal analysis of the perforated rectangular plate coupled with fluid. The natural frequencies of the perforated plate and solid plate in air were obtained by the analytical method based on the relation between the reference kinetic and maximum potential energy and compared with the experimental results. Good agreement between the results was found for the natural frequencies of the perforated plate in air. It was empirically found the natural frequencies of the perforated plate coupled with fluid. The transverse vibration modes, in-phase and out-of-phase, were observed alternately in the fluid-coupled system. Additionally, the effect of distance between perforated plate and solid plate on the fluid-coupled natural frequency was investigated.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.11a
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• pp.906-910
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• 2004

An analytical method for the free vibration of two annular plates coupled with water was developed by the Rayleigh-Ritz method. The two plates with unequal thickness are clamped along a rigid cylindrical vessel wall. It is assumed that the fluid bounded by a rigid cylindrical vessel is incompressible and non-viscous. The wet mode shape of the annular plates Is assumed as a combination of the dry mode shapes of the plates. The fluid motion is described by using the fluid displacement potential and determined by using the compatibility conditions along the fluid interface with the plate. Minimizing the Rayleigh quotient based on the energy conservation gives an eigenvalue problem. It is found that the theoretical results can predict well the fluid-coupled natural frequencies comparing with the finite element analysis result.