• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.649-659
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• 1999

본 연구에서는 점탄성감쇠기가 설치된 비비례 감쇠 구조물의 바람에 대한 확률적 응답을 진동수영역에서 구하였다. 복소수 고유치 및 고유백터를 바탕으로 모드중첩법을 이용하여 응답의 RMS 값을 구하고 그것을 근사적인 방법인 모드 변형에너지법에서 얻은 결과와 비교하였다. 또한, 가력 진동수에 따라서 변하는 점탄성감쇠기의 강성 및 감쇠 계수를 상수로 모형화하였을 때의 풍응답 해석 결과의 정확성을 진동수영역에서 검증하였다. 해석결과에 의하면 감쇠기의 진동수 의존 특성은 구조물의 1차 고유 진동수에 의해서 비교적 정확하게 표현되었고, 모드 변형에너지법은 대체로 정확한 결과를 도출하였지만, 가속도 응답을 구할 때에는 다소 큰 오차를 유발하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.449-453
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• 2010

본 논문에서는 점성 및 감쇠가 있는 단자유도 구조물의 등가감쇠비를 효율적으로 구하는 방법을 제시하였다. 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 마찰감쇠기가 설치된 단자유도 건물은 마찰감쇠기외에 점성감쇠가 동시에 존재하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 등가감쇠비를 산정하기 위해서 첫째, 점성과 마찰감쇠가 있는 단자유도계 건물의 자유진동 정해를 통하여 변위응답과 가속도 응답특성을 분석하였다. 둘째, 자유진동의 경우 응답이 멈출 때까지 소산에너지식을 이용하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 셋째, 조화가진 일 때는 수치해석을 통하여 마찰력비 $F_r$에 따른 응답 특성을 알아보았다. 넷째, 조화가진의 경우 에너지 균형식을 바탕으로 등가점성감쇠비를 유도하였다. 등가점성감쇠비는 변위응답비의 영향을 받으므로 응답을 알아야만 구할 수 있다. 건물 응답의 진동수 특성은 협소영역(narrow band)이므로 고유진동수에 의해 지배된다고 가정하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 마지막으로, 유도한 자유진동과 조화가진의 등 가점성감쇠비를 이용한 등가선형운동방정식의 해를 비선형 수치해석 한 결과와 비교하여 검증하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.3A
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• pp.439-445
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• 2006

Analysis problems of tunnels whose geometrical dimensions are very small compared with surrounding media can be treated as infinite region problems. In such cases, even if finite element models can be applied, excessive number of elements is required to obtain satisfactory accuracy. However, inaccurate results may be produced due to assumed artificial boundary conditions. To solve these problems, a hybrid model, which models the region of interest with finite elements and the surrounding infinite media with infinite elements, is introduced for the analysis of infinite region. Three-dimensional isoparametric infinite elements with various decay characteristics are formulated in this paper and the corresponding parameters are presented by means of parametric studies. Three-dimensional tunnel analysis performed on a representative example verifies the applicability of hybrid model using infinite elements.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.34 no.6
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• pp.275-289
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• 2022

New businesses such as marine leisure and floating construction have recently flourished on the coast. As a result, consideration is given to a floating structure appropriate for marine environments. In this study, we applied a damping plate to increase the stability of a hybrid floating structure that was expanded by vertical and horizontal stacking of mobile unit modules. In the numerical analysis using ANSYS AQWA, the behavioral characteristics of the floating structure were analyzed according to the length change of the damping plate. However, the wave forces acting on a floating structure are excessively calculated by the resonance of fluid surrounded by the structure in the numerical analysis using potential flow. Therefore, we used the damping zone option of the ANSYS AQWA in the frequency domain analysis.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.163-166
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• 2001

초음파를 이용하여 인체 조직의 특성을 알아내는 방법은 매우 광범위하게 응용되어 오고있다. 그 중에서 초음파를 발생시킨 후 반사되어 되돌아오는 신호를 측정하여 그 감쇠 정도로부터 조직의 특성을 추정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 이러한 감쇠현상은 발생된 초음파가 조직 내에서 흡수 또는 산란현상을 거치면서 주파수가 변이를 일으키기 때문에 발생한다. 따라서, 조직의 감쇠 특성을 알아내기 위해서, 주파수의 함수로 근사할 수 있는 감쇠 계수(attenuation coefficient)를 이용하여 시간에 따라 달라지는 주파수 변화를 추정한다. 그러나, 기존의 Ah(Auto-Regressive) 모델을 통한 시간영역 및 주파수 영역에서의 추정 방법을 사용하면 잡음이 존재하는 상황에서 시변 신호를 추정하는데 성능이 많이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해서, 가변 망각 인자와 재귀적인 TLS(Total Least Squares) 방법을 사용하여 시간에 따라 변하는 신호를 정확하게 추정하고 잡음환경에도 강인한 알고리듬을 제안하였다. 또한, 제안된 알고리듬은 추정 성능을 향상시킬 뿐 아니라 감쇠정도의 강약에 관계없이 망각인자의 값을 적응적으로 변화시켜 동작하는 장점을 가진다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.21 no.2
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• pp.150-159
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• 2002

The possibility of a broadband noise reduction of piezoelectric smart panels is experimentally studied. Piezoelectric smart panel is basically a plate structure on which piezoelectric patch with shunt circuits is mounted and sound absorbing material is bonded on the surface of the structure. Sound absorbing materials can absorb the sound transmitted at mid frequency region effectively while the use of piezoelectric shunt damping can reduce the transmission at resonance frequencies of the panel structure. To be able to tune the piezoelectric shunt circuit, the measured electrical impedance model is adopted. Resonant shunt circuit composed of register and inductor in stories is considered and the circuit parameters are determined based on maximizing the dissipated energy through the circuit. The transmitted noise reduction performance of smart panels is investigated using an acoustic tunnel. The tunnel is a square crosses sectional tunnel and a loud speaker is mounted at one side of the tunnel as a sound source. Panels are mounted in the middle of the tunnel and the transmitted sound pressure across the panels is measured. Noise reduction performance of a double smart panel possessing absorbing material and air gap shows a good result at mid frequency region except the first resonance frequency. By enabling the piezoelectric shunt damping, noise reduction is achieved at the resonance frequency as well. Piezoelectric smart panels incorporating passive method and piezoelectric shunt damping are a promising technology for noise reduction in a broadband frequency.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.5
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• pp.115-128
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• 2001

본 논문에서는 반복하중이나 지진하중을 받는 지반-구조물 시스템의 설계에 필수적인 변수인 전단탄성계수와 감쇠비에 대한 연구를 국내에 존재하는 비점성토 지반에 대하여 수행하였다. 국내 퇴적토지반 및 풍화토지반에서 채취된 자연시료와 입도분포를 조정하여 제작한 시료를 포함하여 총 60개의 시료에 대하여 20kPa에서 500kPa의 구속응력 범위에서 공진주 시험을 수행하고, 이를 조립질 사질토, 실트 및 실트질 모래, 풍화토의 3개의 그룹으로 나누어 결과를 정리하였다. 저변형률 영역의 변형특성인 최대전단탄성계수와 최소감쇠비에 대하여 구속응력의 영향을 확인하였다. 최대전단탄성계수를 예측하는 경험식을 3개의 그룹별로 제안하였다. 최소감쇠비는 구속응력에 따른 분포영역을 제시하였다. 세립분이 적은 조립질 사질토의 경우, 비선형 변형특성이 구속응력의 영향을 뚜렷이 받고 있어 이를 주요한 변수로 고려하여 대표곡선과 분포영역을 제안하였다. 구속응력의 영향을 적게 받는 실트 및 실트질 모래와 풍화토는 구속응력에 관계없이 대표곡선과 분포영역을 제안하였다. 제안된 각 시료의 대표곡선과 기존의 Vucetic-Dobry와 Seed-Idriss가 제안한 곡선과 비교하였다. 본 논문의 연구결과는 국내지반의 비점성토 지반에 대한 지진해석이나 동하중을 받는 시스템의 해석시 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.3 no.1
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• pp.49-57
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• 2002

The possibility of a transmission noise reduction of piezoelectric smart panels using piezoelectric shunt damping is experimentally studied. Piezoelectric smart panel is basically a plate structure on which piezoelectric patch with shunt circuits is mounted and sound absorbing materials are bonded on the surface of the structure. Sound absorbing materials can absorb the sound transmitted at mid frequency region effectively while the use of piezoelectric shunt damping can reduce the transmission at resonance frequencies of the panel structure. To be able to reduce the sound transmission at low panel resonances, piezoelectric damping using the measured electrical impedance model is adopted. Resonant shunt circuit for piezoelectric shunt damping is composed of register and inductor in series, and they are determined by maximizing the dissipated energy throughout the circuit. The transmitted noise reduction performance of smart panels is investigated using an acoustic tunnel. The tunnel is a tube with square crosses section and a loud-speaker is mounted at one side of the tube as a sound source. Panels are mounted in the middle of the tunnel and the transmitted sound pressure across panels is measured. Noise reduction performance of a smart panels possessing absorbing material and/or air gap shows a good result at mid frequency region but little effect in the resonance frequency. By enabling the piezoelectric shunt damping, noise reduction of 10dB, 8dB is achieved at the resonance frequencise as well. Piezoelectric smart panels incorporating passive method and piezoelectric shunt damping are a promising technology for noise reduction in a broadband frequency.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.1
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• pp.11-16
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• 1993

진동기초의 해석 및 설계에서의 주요사항은 진동하중자체의 특성을 산정하는 것과 기초구조의 수평, 수직, Rocking, Pitching 응답의 해석 및 수평-Rocking이 연계된 운동의 해석이다. 현재 사용되는 진동기초설계의 해석방법은 Reissner(1936)의 반무하지반영역 위에 놓인 원형강판에 대한 해석적 결과를 이용한 여러가지 변형된 방법이 사용되고 있다. 이러한 진동기초의 해석방법은 지반의 모형화하는 방법에 따라 탄성 반무한영역으로 지반을 모형화하는 경우 (Reissner(1936), Shekhter(1948), Sung(1953), Quinlan(1953), 등)와 감쇠-탄성스프링에 의해 지반을 모형화하는 경우 (Lysmer and Richart(1966), Barkan(1962), 등)로 나눌 수 있다. 최근의 실제 설계에는 선형스프링 이론을 바탕으로 하여, 감쇠효과와 진동에 참여하는 흙의 질량영향을 무시하는 Barakan(1962)의 방법이 많이 사용되고 있다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.19 no.5
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• pp.79-83
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• 2000

When passband ripple α/sub p/ and stopband attenuation α/sub s/ at the w/sub s/ where the stopband begins are specified in filter design, △α/sub s/ usually exceeds the specification by △α/sub s/ due to the necessity that the order n of the filter function be an integer. In this paper, we apply a trade-off method to remove the excess stopband attenuation △α/sub s/ for reducing the value of pole-Q and improving the characteristics of the Chebyshev filter function. We also apply the trade-off method of pole-Q reduction to the modified Chebyshev function, and then the 4 types of function have been analyzed to compare in frequency and time domain characteristics. The trade-off method reduces the pole-Q which influences the filter characteristics to maximum 49.6% without increase of the order n. Thus implies that they have the improved characteristics such as the reduced passband ripple and flatter delay characteristics as compared Chebyshev filter function before trade-off. And the unit step response shows shorter delay time and settling time in time domain performance.