본 논문에서는 4변이 고정된 정사각형 알루미늄 평판의 진동 진폭을 측정하기 위하여, 기존의 위상 이동 ESP떼 스트로보스코프식 조사를 적용한 스트로보스코픽 ESPI 기법을 이용하였다. 일반적으로 시간평균 ESPI를 이용하면 진동하고 있는 대상체의 정성적인 진동 패턴을 측정할 수 있다. 그러나 시간평균 ESPI로는 진동하고 있는 대상체의 두께방향으로의 진폭량을 측정하기는 어렵다. 또한 일반적인 위상이동법을 적용시킬 경우, 대상체가 진동을 하게 됨으로써 정확한 진동 진폭을 측정하기 어렵다.(중략)
최근의 모바일 기기들이 다양한 진동 패턴을 제공하면서 모바일 기기에서의 촉감 제공과 관련된 연구들이 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 연구에서는 특정 메시지를 추상적인 진동 패턴으로 상징화 시킬 뿐 현실적인 촉감 제공에 관한 연구는 많지 않다. 본 논문에서는 모바일 기기에서 보다 현실적인 촉감 제공을 위한 진동 패턴에 대해 논의하고, 압전 액츄에이터를 사용하여 스크롤 상황을 그대로 표현할 수 있는 진동 패턴을 제작하였다. 그리고 스크롤 상황을 표현하는 여러 가지 진동 패턴과 진동의 이동 시간에 따라 느낌 평가 및 스크롤 방향에 대한 인식률 평가를 실시하였다. 평가 결과 12 가지의 스크롤 방향에 대해 80% 이상의 인식률을 보였고, 여러 가지 스크롤 패턴 형태와 스크롤 진동의 이동 시간에 따라 다양한 스크롤 촉감을 가질 수 있다는 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과를 통해 앞으로 모바일 기기에서 좀 더 현실적인 촉감 제공이 가능할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 동적기계분석장치(dynamic mechanical analysis, DMA)와 시간-온도 중첩법(time-temperature superposition, TTS)을 이용하여 탄소섬유/에폭시 복합재의 장기 성능을 예측하고자 하였다. 이를 위해 단일 진동수 시험, 다중 진동수 시험, 크리프 TTS 시험을 수행하였다. 단일 진동수(single-frequency) 시험과 다중 진동수(multi-frequency) 시험에서는 $-30^{\circ}C$에서 $240^{\circ}C$까지 $2^{\circ}C/min$로 온도를 상승시키면서 $20{\mu}m$ 진폭의 사인(sine) 파형의 하중을 가하였으며 다중 진동수 시험에 적용된 진동수는 0.316, 1, 3.16, 10, 31.6 Hz이다. 크리프 TTS 시험에서는 $-30^{\circ}C$에서 $230^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$마다 15 MPa의 응력을 10분 동안 가하였다. 단일 진동수 시험을 통해 유리전이온도를 구하였으며 다중 진동수 시험을 통해 진동수 별 유리전이온도에서 활성화 에너지와 온도 별 저장탄성계수 선도를 구하였다. 또한 아레니우스 식(Arrhenius equation)을 통해 얻은 이동 인자를 적용하여 기준 온도에 대한 마스터 선도를 얻었다. 또한 크리프 TTS 시험을 통해서는 크리프 컴플라이언스 선도를 구하고 직접 이동 기법을 이용하여 구한 이동 인자를 적용하여 기준 온도에 대한 마스터 선도도 얻었다. 이와 같은 과정을 통해 얻은 마스터 선도를 이용하면 주어진 환경 조건에 대한 탄소섬유강화 복합재의 장기 성능을 예측할 수 있다.
여기에서는 진동기초에 관한 해석모델로 실무에서 널리 사용되고 있는 참고문헌[1]의 진동기초 해석모델에 관한 문제점들(로킹진동, 보와 기둥의 연결부에 관한 모형화, 기계 질량의 위치지정, 작용하중의 형태)을 알아보았고, 이 문제점들을 개선한 해석모델들을 소개하였다. 참고문헌[1]의 진동기초 해석모델(모델A)과 개선된 해석모델들간의 해석결과로부터 기존의 해석모델 A는 실제보다 훨씬 긴 고유진동주기를 가져오기 때문에 진동기초에 대한 해석모델로서 부적합함을 알 수 있었다. 여기에서 소개한 해석모델중 모델 D를 이용하면 실제에 매우 가까운 진동기초의 고유진동주기와 모드형상을 얻을 수 있을 것으로 생각되며 기계회전 속도의 변화에 의한 진동기초 고유진동수와의 공진현상에 대한 세심한 검토가 필요하다.
대형시험장비가 설치되는 실험실의 계획에서 장비의 진동은 간과할 수 없는 고려사항이다. 따라서 시험장비를 지지하는 구조물과 기초의 설계시 시험장비의 운행 중 발생하는 공진을 피할 수 있는 구조적 체계의 진동특성에 대한 적절한 평가가 요구된다. 본 논문은 동적특성을 얻기 위해 바닥구조물의 FE 모델링에 관하여 기술하였다. 또한 진동저감을 위한 시험장비기초의 설계를 위해 tuning, 진동기준. 방진시스템을 검토하였다. 시험장비의 진동을 줄이는 최선의 방법은 low tuning 이였으며 이의 구현을 위해 방진스프링과 함께 단단한 콘크리트 블록위에 시험장비를 설치하였다. 총체적인 방진시스템의 구조적 진동특성은 이동성, 힘, 속도 스펙트라를 이용해 표현되었다. 전달과 지점이동 FRF의 비를 시뮬레이션을 통해 비교함으로서 바닥 슬래브의 진동전달 정도가 관찰되었다.
Raman 분광학을 이용하여 질화된 GaAs 박막의 특성을 조사 하였다. GaAs 질화 과 정은 상온에서부터 $600^{\circ}C$까지의 여러 가지 온도에서 ECR질소 플라즈마를 조사함으로써 시 료를 준비하였다. Raman 측정의 결과 온도가 증가함에 따라 세로 광학(LO) 포논 및 가로 광학 (TO) 포논모드의 진동수는 낮은 진동수로 이동하였고 또한 LO-TO 분리 크기 역시 감소하였다. 진동수의 이동의 근원을 격자상수의 변화에 따른 변형 및 유효전하의 감소등으 로 설명하였다. LO 포논 모드의 밴드 폭의 넓어어지는 $600^{\circ}C$에서 가장 컸으며 이는 고온에 서 표면의 무질서 구조가 가장 많이 일어났음을 뜻한다. 이와 같은 원인으로 질화된 GaAs 박막의 몇 가지 물리적 변수인 결함의 비율, 변형의 크기 및 상관 길이 등을 계산하였다.
주차장, 버스터미널, 스타디움, 집회공간과 같은 낮은 고유진동수를 갖는 장경간 건축물에서는 저속 차량의 이동하중이나 보행자의 보행하중과 같은 동적하중에 의해 과도한 바닥판 진동이 발생할 수 있으며 이러한 진동은 건축물의 이용자에게 불쾌감을 일으켜 건축물의 사용성에 심각한 영향을 주게된다. 구조물에 가해지는 보행하중의 일반적인 적용방법은 분할된 요소의 절점을 따라 절점하중으로 가하는 것이다. 그러나 이러한 해석모델은 보행하중을 절점에만 가해야하는 제한적인 문제점을 가지고 있어 보폭 수만큼 절점을 생성시켜야 하며 보폭이 변하거나 절점이외에 하중이 작용할 경우 해석모델을 수정해야하는 번거로움이 있다. 본 연구에서는 보행하중에 대한 계측과 분석을 통하여 보행하중의 동적특성을 분석하였으며 계측한 보행하중을 예제구조물에 적용하였다. 그리고 보행하중에 의한 구조물 진동의 효율적인 해석을 위하여 구조물에 가해지는 보행하중을 등가의 절점하중으로 치환하는 방법을 제안하였으며 제안된 등가절점 하중의 타당성을 검증하기 위하여 예제구조물의 진동해석을 수행하였다.
펄스 핵자기공명 기법을 이용하여 상자성 물질인 $CuF_2$를 조사한 결과 상온에서 $^{19}F$ 위치의 차이에 의한 확연히 구별되는 두 개의 공명선을 얻었다. 한 선은 진동수 이동이 거의 없었지만 다른 한 선은 진동수 이동이 심했다. 두 경우 모두 스핀-격자 완화시간$(T_1)$이 짧지만 진동수 이동이 심한 경우에 $T_1$ 이 더 짧았다. 이는 두 경우에 대한 주위의 전자 환경이 다르기 때문으로 해석된다.
8자 진동교반조에 대해 실험적으로 유동상태를 관찰하여 혼합 가시화, 소요동력, 고-액 및 기-액 물질이동에 대한 여러가지의 특성을 측정하였다. 진동수가 증가하면 유동상태, 혼합시간 소요동력 및 물질이동계수는 규칙적으로 변하지 않으므로 조작조건의 선정이 중요하다. 어떤 진동수에서라도 Fr = 0.095 이상에서는 실험적으로 명확하게 되었다. 이때 교반조내 유체는 선회류형으로 되어 혼합에 적합한 상태가 되고, 8자 진동교반에서의 최적 조작범위는 왕복 진동교반 보다도 넓었다. 8자 진동교반과 기존의 선회진동교반내의 고-액간 물질이동계수는 완전히 같은 식으로 상관되었다. 또한 기-액간 물질이동용량계수도 기존의 선회진동교반에서의 식과 같은 형태의 상관식으로 나타났다.
지붕구조의 개폐가 가능한 체육시설 및 복합시설은 대공간구조물의 장점을 잘 나타내고 있으며 대공간구조물의 전천후 사용이 가능하도록 하였다. 개폐식 지붕구조는 구조형식, 마감재료, 개폐방식에 따라서 매우 다양하며 개폐방식에 따라서 중첩방식, 수평이동방식, 주름접기방식 등으로 구분할 수 있다. 특히 중첩방식이나 수평이동방식에 의한 지붕구조의 움직임은 주행하중, 충격하중, 관성력 및 제동력과 같은 동적하중이 구조물에 가해질 수 있으므로 이에 대한 대공간구조물의 진동해석이 필요할 것으로 사료된다. 지붕구조의 움직임에 의한 주행하중은 이동질량 또는 이동하중으로 적용할 수 있으나 비교적 움직임이 느린 개폐식 지붕구조에 의한 동적하중은 아동하중으로 적용하는 것이 타당하다. 따라서 본 논문에서는 지붕구조의 개폐로 야기되는 이동하중에 대한 새로운 적용방법을 제안하고 이를 이용하여 개폐식 지붕의 개폐속도에 따른 대공간구조물의 진동해석을 수행하였다. 본 논문에서 제안된 등가 이동하중은 지붕구조 개폐에 의한 대공간구조물의 진동해석에 있어서 매우 용이하게 활용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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