• 한국음향학회지
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• 제24권7호
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• pp.379-386
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• 2005

최근까지 개발되었던 청각 보조기 중에서 공기 전도형 보청기의 하울링 (howling) 현상과 수술 후 이소골 등 기존 음향계의 재생이 불가능한 인공 와우 (cochlear implant system)의 단점을 해결하고, 동시에 청음 명료도가 높은 음성 신호를 전달하기 위한 수단으로 연구된 것이 인공중이 (implantable middle ear hearing device) 이다. 본 연구에서는 인공중이의 음성 신호 재현을 위한 진동 장치인 차동전자 트랜스듀서 (differential electromagnetic transducer, DET)에 대한 수학적 모형화와 계의 진동을 기술하는 운동방정식을 유도하고 그 해를 구하였다. 제한된 크기와 인가 전류 $1\;mA_{rms}$ 정현파에서 최대 구동력을 얻기 위해서 전자기력에 대한 유한요소해석을 수행하였고, 결과에 의해서 자석과 코일에 대한 최적 크기를 결정하였다. 사람의 중이 내 등자뼈 (stapes)의 진동 특성과 유사한 진동을 갖는 DET를 설계하기 위해서, 진동막의 강성계수를 변화하면서 진동해석을 시뮬레이션 하였다. 설계된 DET는 마이크로 머시닝 기술에 의해서 제작하였고, 그 진동 특성을 측정 하였다. 최종적으로 측정된 진동 특성에 대한 분석을 통하여 인공중이를 위한 진동 장치로서의 적용 가능함을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제3권2호
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• pp.33-39
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• 1994

냄새물질 특히, 환경오염물질의 측정을 위한 수정진동자를 이용한 센서 시스템을 수정진동자 표면에 여러가지 인지질과 활성탄 그리고 납계열 무기안료를 피막시켜 만들었다. 포스파티딜 콜린을 누적한 9MHz 수정진동자의 각종 유기가스에 대한 응답 특성을 살펴보았다. 인지질막의 특성에 기초한 서로 다른 냄새물질사이의 친화력에 대하여 설명할 수 있었다. 냄새물질은 누적한 지질막에 의존하는 공진주파수 변화 패턴과 응답면적에서 계산되어지는 상대적인 응답 세기를 서로 비교하여 확인할 수 있었다. 납계열 무기안료를 누적한 수정진동자를 이용하여 황화물의 검출이 가능함을 알 수 있었다. 이 결과, 여러가지 지질을 누적한 수정진동자를 이용하여 그 응답패턴을 비교한다면 냄새물질의 분석이 가능함을 알았다.

• 공업화학
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• 제18권1호
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• pp.71-76
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• 2007

수정진동자를 이용한 고분자의 상전이 현상의 해석에 있어서 중요한 인자라 할 수 있는 샘플의 극성 변화에 따른 공진저항의 변화 패턴을 설명하였다. 이를 위하여 친수성 물질로서 PVA (poly vinyl alcohol), 소수성 물질로서 PMMA/PVAc (poly methyl methacrylate/poly vinyl acetate)의 브랜딩 막을 수정진동자 전극 위에 코팅하여 사용하였다. 친수성 물질과 소수성 물질의 상호 비교에서 상전이와 연관하여 공진주파수 변화는 유사하게 나타났지만(같은 변화 Pattern), 공진저항은 서로 다른 변화의 형태로 관찰되었다. 이의 해석을 위하여 공진 파라미터 중의 커패시턴스($C_1$)와 수정진동자 금전극의 극성 등을 고려한 결과, 이러한 다양성이 타당하며, 재료의 극성에 따른 공진저항의 변화를 고려하여야만, 상전이 혹은 다양한 수정진동자 분석에 있어서 정확한 해석이 가능함을 설명하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권3호
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• pp.22-30
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• 2006

본 논문은 초소형 비행체 날개 주위의 공기흐름 조절을 위한 IPMC 작동기로 구동되는 ZNMF 펌프의 체계적인 설계 및 해석 기법을 소개한다. IPMC는 낮은 인가전압에서 큰 굽힘 변위를 발생시키며, 공기 중에서도 작동이 가능하고, 작은 크기로 손쉽게 제작할 수 있기 때문에 소형 펌프의 작동 막으로 매우 적합한 재료이다. 본 연구에서는 수치해석 기법을 이용하여 최대 작동 체적을 발생시키는 IPMC 작동 막의 최적 형상을 찾고, 이러한 최적형상에 기초하여 슬롯을 갖는 ZNMF 펌프를 설계하였다. 이후 초소형 비행체의 비행속도, 펌프 작동 막의 구동 주파수(~ 40 Hz), 슬롯을 통과하는 공기의 속도 등을 이용하여 무차원화 된 진동수와 모멘텀 계수를 구하였고, 설계된 ZNMF 펌프가 초소형 비행체 날개의 공기흐름 조절에 적용이 가능함을 보였다.

• 공업화학
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• 제10권5호
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• pp.784-788
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• 1999

본 연구에서는 $Na_2SO_4,\;Na_2CO_3,\;SDS$와 $NaClO_4$ 전해질용액에서 피롤단량체를 전기중합한 후, 중합시간과 전해질에 따른 피롤중합막의 점탄성 특성을 QCA를 이용하여 분석하였다. 그리고, 180초간 피롤을 중합하여 피막한 수정진동자를 0.1 M $NaClO_4$ 전해질용액에 넣어서 전위주사하여 각각의 전해질에 대한 폴리피롤박막의 산화환원특성을 분석하였다. 본 실험에서는 수정진동자의 한쪽 전극을 작용전극으로 사용하였으며, 각각의 실험에서 공진주파수, 공진저항, 전류 값을 측정하여 분석하였다. 본 연구 결과, $ClO_4{^{-}}$와 $DS^-,\;SO_4{^{-2}},\;CO_3{^{-2}}$의 순서로 피롤막이 탄성막에서 점차 점탄성막으로 변하여 가면서 중합됨을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제47권5호
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• pp.439-446
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• 2003

Au와 Ag 콜로이드 단일막 표면위에 흡착된 4-biphenylcarboxylic acid(BPCA)의 유도체인 4''-cyano-BPCA(c-BPCA), 4''-mercapto-BPCA(m-BPCA), 그리고 4''-amino-BPCA(a-BPCA)가 어떠한 배향을 하는지 알아보기 위해 표면증강라만(SER)분광법을 이용하여 연구하였다. 체계적인 분석을 위해 benzoic acid, biphenyl, 그리고 BPCA의 분자 배향에 대한 정보를 기본으로 위 분자들에 대한 흡착정보를 유추해내었다. 배향에 대한 정보를 위해 벤젠고리 모드, C-H 신축진동모드, carboxylate 음이온의 신축진동모드, 그리고 각각의 주요 작용기에 해당되는 모드들의 거동변화를 살펴보았으며 이로부터 m-BPCA는 thiol 그룹이 금속에 흡착되고 biphenyl 그룹이 기울어 서 있는 형태를 취하고 있고 나머지 분자들은 금속표면에 편평한 형태로 흡착됨을 알아내었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.342-349
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• 2007

Following the 2002 World-Cup held in Korea, studies have been actively conducted on plans to utilize all-weather stadiums of fine figures, where large-scale spaces are available for various utilizations. In Japan, dome-type stadiums have been built and are utilizing across the whole nation not only for sports events but also variety of other large-scale events. PTFE(poly tetra fluoro ethylene) is one of the membrane material mainly used for the outer ceiling surface of membrane structures. However, there has not been enough research on the acoustical properties of PTFE membrane material which has been widely used in the multi-purpose stadiums. In this study, air permeability values and sound absorption coefficient of PTFE membrane materials were measured and evaluated in the gymnasium. From the results of measurements of sound absorption coefficient and air permeability of inner membrane materials, it was found that the sound absorption coefficient was good in the air permeability range of $5{\sim}15\;cc/cm^2/s$. Also the relation ship between air permeability and sound absorption coefficient was very high and the sound absorption coefficient was the highest in the range of $6{\sim}9\;cc/cm^2/s$. Secondly, an analysis on the measurements sound absorption characteristics of inner membrane material reveals that the overall sound absorption coefficient was stabilized(higher than 0.5 throughout the whole frequency bands) when the air space behind the membrane material was deeper than 600 mm. When PTFE sound absorptive membrane material was installed in the ceiling of gymnasium, it was confirmed that sound absorptive membrane material can reduce reverberation and increase speech intelligibility in the gymnasium.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권4호
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• pp.457-463
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• 2012

기저막은 달팽이관의 한 기관으로서 주파수 대역에 따라 기저막의 최대 진폭 발생 위치가 변화하여 소리를 인지할 수 있게 되며 이는 기저막의 형상에 기인한다. 본 연구에서는 인공기저막 기반의 완전 삽입형 인공와우 개발을 위한 연구의 일환으로써 주파수 분리 대역폭을 보다 확장시킬 수 있는 기저막의 형상을 제안하기 위해 설계 인자 연구를 수행하였다. 상용 유한요소소프트웨어 Abaqus 를 이용한 유한요소 해석을 통해 인공기저막의 음향 진동 특성을 예측하였으며 해석결과는 실험결과와 비교하여 검증하였다. 기저막 모델의 다양한 형상 변화와 기저막 모델에 존재하는 잔류응력에 따른 주파수 분리 대역의 변화 추이를 설계 인자 연구를 통하여 제시하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.279-293
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• 2004

등방성 혹은 비등방성 적층복합판 및 쉘의 선형 정적 문제와 자유진동 해석이 새로운 변형률 변위 관계가 도입된 개선된 9절점 쉘 요소에 의하여 수행되었다. 그 관계에서 새롭게 추가된 휨 변형률과 변위사이의 관계 항들에 의한 효과는 비틀어진 보 문제에서 검토되었다. 정식화의 전 과정을 통해, 식들의 모든 항들은 자연 좌표계에 기초하고 있다. 가정 자연 변형률 방법이 막 잠김과 전단 잠김 거동을 제거하기 위하여 사용하였다. 적층 복합판 및 쉘의 고유치의 계산을 위해 Lanczos방법을 사용하였고 질량행렬을 구성하기 위하여 Gauss적분법을 사용하였다. 정식화의 유효성을 평가하기 위해 수치 예제를 해석적 해와 비교하였으며, 제시된 결과는 자유진동 조건하에서 적층체의 거동을 이해하는데 유용할 것이다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권6호
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• pp.543-551
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• 2022

폴리머 혼입 모르타르를 대상으로 폴리머 혼입률에 따른 실험체의 역학적 성능 및 진동감쇠비 성능 평가를 실시하였다. 폴리머로서는 Styrene Butadiene Rubber(SBR) 고형분이 약 49~51%인 액상형 폴리머를 사용하였으며, 5%씩 액상 폴리머 함량을 증가시켰으며, 고형분 기준으로 약 2.5%씩 증가하였다. 실험체는 40×40×160(mm)로써 경화 후에 압축강도, 휨강도, 초음파펄스법을 통해 진동감쇠비를 측정하였다. 그 결과, 폴리머 혼입률이 증가함에 따라 압축강도는 감소하나 휨강도는 증가하였으며, 진동감쇠비는 폴리머 고형분 2.5% 첨가에서 11% 증가, 폴리머 고형분 5%에서 28% 증가, 폴리머 고형분 7.5%에서 33% 증가, 폴리머 고형분 10%에서 72%로 급격히 증가하여 모르타르의 진동 저감을 위하여 폴리머의 혼입이 매우 유효함을 알 수 있었다. 또한, SEM 및 SEM-EDS 분석을 통하여, 폴리머 혼입에 의한 진동 저감의 원인은 골재의 천이대 및 내부 공극에 형성된 폴리머 막이 모르타르의 진동을 내부에서 완충시킨 것으로 판단된다. 이를 종합하면, 본 연구의 범위에서 모르타르의 진동 저감을 위한 적정 폴리머 혼입 비율은 고형분 기준 약 7.5% 정도로 판단된다.