단백질수용액중의 초음파흠수 mechanism을 규명하기 위하여 천연단백질인 egg white의 초음파 흡수측정을 주파수 0.2-10MHz, 온도 10-50℃에서 행하엿다. 측정방법은 0.2-10MHz 주파수범위에서 초 음파흡수측정이 가능한 plano-concave 공명법을 사용하였다. 그 결과 0.2-10MHz의 주파수범위에 대해 흡수계수는 측정한 전 온도에서 주파수의 1.25(±0.02) 승에 비례하고, egg white의 농후부분과 수용성부 분 및 aging 효과에 대한 음향학적인 차는 나타나지 않았다.
한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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pp.524-532
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1997
수중음향표적 특히 선박방사소음을 탐지하거나 식별하는 군사적 목적의 수동소나는 수중청음기 배열로 구성되며 각 배열센서에 수신된 신호에 배열 신호처리기술을 적용하여 선박의 거리, 방위 탐지는 물론 선박의 음향적 특징을 식별하는 고도의 음향장치이다. 그러나 이러한 장치운용자의 선박탐지, 식별이나 새로운 수동소나 개발, 나아가 스텔스 능력의 선박 설계를 위해서는 선박방사소음의 측정, 분석 및 예측에 관한 이해가 선행되어야 할 것이다. 본 연구는 대표적인 선박방사소음 측정시스템의 소개, 방사소음발생기구, 측정자료의 분석 및 예측에 관한 기초기술을 연구 분석한 내용이다.
새로 설계된 항공기 장착용 외장형 포드의 비행 시험용 계측포드를 설계하였다. 계측포드는 하중, 진동환경 및 공력 가열등 일반적인 항목뿐만 아니라 공력음향 환경에 대한 측정이 가능하도록 제작하였다. 특히 본 논문에서는 국내 최초로 수행 예정인 비행공력 음향 환경 측정에 대하여 집중적으로 다루었다. 계측포드는 MIL-HDBK-1763과 MIL-STD-810 Method 515에서 요구한 공력음향 시험요구 조건을 만족하도록 설계/제작되었다. MIL-STD-810에서 제시한 방법을 활용하여 공력음향 센서의 위치와 측정범위를 결정하였다. 센서는 혹독한 비행시험 환경을 고려하여 ENDEVCO 8510B-2를 사용하였다. 완성된 계측포드의 성능 시험을 위하여 KF-16 Sta. 5에 장착 후 지상 Run-Up 시험을 수행하여 자료를 획득하였다. 자료 분석결과 시스템은 정상적으로 작동하였으나, 공력음향 센서의 측정 범위를 상회하는 음압이 측정되어 비행 시험시 측정범위의 변경이 요구되었다.
단일 PZT보다 전기적 및 음향 특성비 우수한 Polymer/PZT 압전복합재료를 설계하고, 이것으로 초음과 트랜스듀서를 제작하여 음향특성을 고찰하였다. 폴리머의 체적 수축율 조정을 위한 충진제를 선정하고, PZT의 부피분율출 $30\~80\%$ 변화시켜 이것에 따른 전기적 특성 및 음향 특성을 비교, 검토하였다. PZT/Polymer 압전복합재료의 전기기계결합계수$(=k_{t})$는 단일 PZT 보다 우수하게 나타났으며, 음향 임피던스는 $3\~7[Mrayl]$ 정도로 낮게 조정할 수 있었다. 또한 Pulse-echo법으로 음향 송수신특성을 측정한 길과, 단일의 PZT를 사용한 경우보다 높은 진폭과 넓은 대역폭이 측정되어 음향 특성이 우수한 것을 확인 할 수 있었다.
압전 복합체 PVDF 의 복소수 탄성, 유전, 압전 상수를 측정하였다. 사용된 방법은 각각 초음파 투과법, 임피던스 분석법, 탄성 표면과 측정을 통한 수치해석을 이용하였고, 측정 치중 일부는 이미 보 고된 값들과 비교해보았다. 측정치의 신뢰성 증명을 위해 동일 기법을 압전 세라믹 PZT-5H에 적용해 검증하였다.
새로운 차음성능 측정방법인 표면인텐시티법을 이용하여 실제 건축물의 현장에서 각부위별 차음성능 평가하고. 이를 종래의 음압측정방법과 은향인텐시티법 및 이론계산에 의한 결과 치 와 비교 . 검토하였다. 표면인텐시티법에 의한 건물부위의 차음성능 측정결과치는 음향인 텐시티법 및 이론계산에 의한 결과치와 잘 일치하였으며, 표면 인텐시티법은 음향인텐시티 법과 더불어 종래의 음압측정방법에 비해 측정시 주위 암소음 및 flanking transmission의 영향을 적게 받는 것으로 나타났다.
초음파 산업분야에 널리 사용되고 있는 PZT 압전 세라믹 진동자의 경우 높은 품질계수로 인하여 대역폭이 좁고, 진동 시 두께방향 진동뿐만 아니라 횡방향 진동으로 인하여 초음파 신호를 분석하는데 여러 가지 어려움이 항상 존재하였다. 따라서 본 연구에서는 PZT 세라믹스와 고분자 재료인 Epoxy를 사용하여 1-3 접속도를 갖는 압전 복합재료를 제조하였다. 이를 이용하여 초음파 트랜스듀서를 제작하였고, 이에 대한 전기음향변환능률을 어드미턴스 loop를 측정하여 구하였다. 유전율, 공진 주파수 등을 포함한 기본적인 트랜스듀서의 파라메터들은 공진 부근에서 전기적인 임피던스로부터 측정하였다. 이러한 파라메터들을 적용하여 주파수에 대한 트랜스듀서의 성능을 평가하였다. Pulse-echo법을 이용하여 삽입손실율을 구하고 임펄스 반응을 통하여 주파수 대역폭에 대해서 측정하였다. 그 결과 어드미턴스 loop로부터 두께방향모드를 제외한 횡방향 모드는 거의 나타나지 않았다. 유전율은 5.25㎊m이었고, 공진주파수 1.65MHz에서 -8dB의 최소 손실이 발생하였다. 주파수대역폭은 -6dB에서 64%(Q ; 1.56)의 대역폭이 측정되었고 전기기계 결합계수는 0.54이고 전기기계변환능률은 52%, 기계음향변환능률은 31%로 측정되었다.
제지공장에서 사용하는 습윤제는 물의 표면장력을 낮춤으로써 목재섬유가 물을 빨리 흡수하여 팽윤하도록 도와준다. 목재섬유가 물을 흡수하여 팽윤하는 과정을 밝히지 위한 연구가 많이 진행되어 왔지만 목재섬유와 물의 상호작용을 상세히 연속적으로 측정할 방법이 전에는 별로 없었다. 목재섬유가 팽윤할 때 발생하는 팽윤압력은 음향방사를 동반하기 때문에 이를 측정하여 팽윤과정을 알아내는 기술이 개발되었다. 본 연구에서는 이 방법을 이용하여 목재를 여러 농도의 습윤제에 담갔을 때 발생하는 음향방사와 중량증가를 측정하여 이 두 변량의 상관을 조사하고 이 방법이 목재의 습윤과정 연구에 유용하게 사용될 수 있는지를 조사하였다. 아까시나무와 라디에타 파인의 두 수종을 사용하였는데 두 수종의 흡수 형태는 매우 달랐다. 5분 동안 용액에 침지하였을 때 후자가 전자보다 10배 정도 더 많이 중량증가하였으며, 발생한 음향방사도 후자가 전자보다 훨씬 많았다. 아까시나무의 중량증가와 음향방사는 습윤제 농도에 거의 무관하였으나 라디에타 파인의 음향방사는 습윤제 농도의 증가에 따라 증가하였으며 라디에타 파인의 중량증가는 습윤제의 표면장력 변화와 일치하였다. 수종별 중량증가와 음향방사의 관계는 아까시나무가 음의 상관을 나타냈으나 라디에타 파인은 양의 상관을 나타내었다. 자비처리 시편은 무처리 시편보다 음향방사가 적었다.
White Noise는 일반적으로 이완의 감성을 유발한다고 알려져 있다. 본 논문에서는 두 종류의 음향에 White Noise를 혼합하였을 때 사용자에게 이완의 감성을 유발시킬 수 있는지 실험을 통하여 검증하였다. 실험은 20명의 피험자를 대상으로 원본 음향과 White Noise가 추가된 음향을 들려주고, 각성-이완에 대한 주관적 설문과 중추신경계 반응 그리고 자율신경계 반응을 측정하였다. 실험결과는 t-test를 통하여 음향 별 감성평가 유의성 검증을 실시하였다. 분석 결과 White Noise가 혼합된 음향은 그렇지 않은 음향에 비해 이완감성 측정값이 큰 것으로 나타났다. 따라서 White Noise가 혼합된 음향은 이완 유발 효과가 크다고 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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