• Journal of the KSME
• /
• v.34 no.7
• /
• pp.510-516
• /
• 1994

탄성파의 속도는 파동 전파 매질의 밀도와 탄선계수에 달려 있으므로, 박막이 입혀진 기판에서 전파하는 표면파에 대해서 기판과 박막의 밀도와 탄성계수 및 박막의 두께 등을 알면 전파 속 도를 계산할 수 있다. 박막의 탄성계수를 모르는 경우에는 표면파 속도를 측정하여 역으로 탄 성계수를 산출할 수 있다. 이러한 역산과정에는 일반적인 비선형 방정식의 curve-fitting에 이용될 수 있는 simplex법이 효율적으로 활용된다. 이 글에서는 표면파 속도를 측정하고 그 데이터로 부터 역산하여 박막의 탄성계수를 구하는 원리와 과정을 설명한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.1245-1246
• /
• 2015

광대역 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave)를 이용하여 도파로 층의 빛을 특정 각도로 변조하여 편향 휴대용 홀로그램 디스플레이를 구현하기 위한 음향 광학(Acoustic-Optic) 장치를 개발했다. 개발된 시스템은 프리즘, 도파로층, 표면탄성파를 일으키는 IDT 및 스크린으로 구성된다. 도파로내에서 전파하는 빛은 표면탄성파에 에너지가 가해지지 않으면 도파로층의 진행중 경로 변화가 발생하지 않지만 표면 탄성파에 에너지를 가하면 빛의 편향된다. 큰 편향 각도와 고효율을 위해서 표면탄성파의 파워, 표면탄성파의 중심주파수, IDT aperture length, waveguide thickness 등을 조절하여 빛 편향각도 및 효율변화를 관찰하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.62-67
• /
• 2001

Velocities of leaky surface acoustic waves (LSAW/sub s/) were measured by using a line-focus polyvinylidene fluoride (PVDF) transducer and compared with theoretically calculated ones. Isotropic materials of Cu, Al, fused quartz, and anisotropic one of Z-cut α-quartz crystal were used as specimens. The velocities were obtained by the separation time between wave components reflected directly from the surface of specimen and LSAW components according to the defocusing distance. The measured velocities well agree with the theoretical results within 1％ error, and it was shown that the leaky pseudo-surface acoustic wave (LPSAW) as well as the LSAW propagates with the typical 6-fold anisotropy on the (0,0,1) surface of α-quartz.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.28 no.8
• /
• pp.55-63
• /
• 2012

The evaluation of shear modulus (or shear wave velocity) profile of the site is very important in various fields of geotechnical engineering and various surface wave methods have applied to determine the shear wave velocity profiles and showed good performance. Surface wave methods evaluate the dispersion curve in the field and determine the shear wave velocity profile through the inversion process. In this paper, the automated inversion process using the genetic algorithm is developed for HWAW method which is one of surface wave methods recently developed. The proposed method uses the error function based on the wavelength domain dispersion curve and can determine the reliable shear wave velocity profile not only in shallow depth but also in deep depth. To estimate the validity of the proposed method, numerical simulations and field test were performed and the proposed method was applied to determine the shear wave velocity profiles. Through the numerical simulations and field applications, the promising potential of the proposed method was verified.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.623-626
• /
• 2011

본 연구는 수중 강판에 존재하는 결함탐지를 위한 탄성파 유한요소 시뮬레이션이다. 일반적으로 수중 강판은 외부의 물로 인하여 결함의 탐지가 어렵다. 이러한 수중 강판의 결함탐지에는 잠수부가 수중 강판 표면에 비파괴 검사 장비를 활용하여 결함을 탐지하는 경우가 많으며 잠수부의 경험과 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 수중강판의 표면이 아닌 수중에서 탄성파를 발생시켰을 경우 수중 강판의 결함탐지 유한요소 시뮬레이션을 이용하여 손상의 위치와 손상의 크기에 따라 발생하는 응답을 알아보았다. 강판의 상하부에 기계적인 손상이 발생한 경우를 손상 시나리오로 가정하고 해석을 수행하였다. 손상이 없는 경우의 응답을 기준으로 강판의 상부와 하부에 기계적인 손상이 있는 경우에 발생하는 응답을 비교하였다. 동적유한요소 프로그램인 ANSYS/LS-DYNA를 사용하여 결함탐지 해석을 수행하였다. 결과적으로 손상의 종류에 따라 응답신호의 진폭 감소가 나타났으며 손상의 크기가 커질수록 진폭 감소가 커지는 결과를 나타내었다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
• /
• v.11 no.6
• /
• pp.1-15
• /
• 1974

In this paper, the SH mode of elastic surface waves which are used for delay lines of elastic surface wave is the cretically analysed. It is shown that the SH mode has very large electromechanical coupling factor and propagates on the surface with very small decaying coefficient into the medium. In the case of P2T-4, the depth cf piezoelectric medium that contains 80% of energy is 190 wavelengths. An elastic surface wave delay line is discussed from the view point of 2-port network. Center frequency is shifted by the ratio of transducer electrode width to gap between transducer ellcerodes when electromechanical coupling factor is large. Tempera _ore coefficients for bulk waves of LiNbO3 and LiTaO3 are also calculated and the minimum temperature coefficient value of delay time is 5.4X 10-6/$^{\circ}C$ ia the case of transverse wave propagating along Z axis on LiTaO3. Experimental data are in good agreement with theoretical values of the temperature coefficients of delay time for elastic surface waves propagating along X axis of 130$^{\circ}$ and 64$^{\circ}$ rotated Y cut planes of the LiNbO3.

• Journal of KSNVE
• /
• v.8 no.5
• /
• pp.974-980
• /
• 1998

The analysis of dynamic responses are carried out on several orthotropic systems due to transient line source. These include infinite and semi-infinite spaces. The media possess orthotropic or higher symmetry. The lode is in the form of a normal stress acting with parallel to symmetry axis on the plane of symmetry within the materials. The results are first derived for responses of infinite media due to a harmonic line source. Subsequently the results for semi-infinite are derived by using superposition of the solution in the infinite medium together with a scattered solution from the boundaries. The sum of both solutions has to satisfy stress free boundary conditions thereby leading to the complete solutions. Explicit splutions for the displacements due to transient line loads are then obtaind by using Cargniard-DeHoop contour.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.9 no.6
• /
• pp.81-90
• /
• 1990

유체 동역학에서, 난류에 의해 수중 구조물에 가해지는 압력과 전단력의 측정은 중요한 문제이 다. 이러한 유체의 흐름에 의한 압력과 전단력, 나아가 유체의 흐름방향까지 시간과 거리의 함수로 측정 할 수 있는 새로운 탄성표면파 센서가 개발되었다. 센서는 압축 인장형 전단력을 받는 두 개의 표면파 와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 정지류 속의 표면파와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 이 센 서를 응력 로젯과 같이 배열하면 유체의 진행방향도 함께 측정할 수 있다. 표면파 센서는 넓은 주파수 대역에 걸쳐 사용이 가능하므로, 적절히 설계하면 유체의 흐름에 의한 표면력과 유체의 진행방향을 동 시에 거리와 시간의 함수로서 국부적으로, 광역적으로 측정할 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• v.19 no.5
• /
• pp.340-346
• /
• 1999

Minimum reflection and backward radiation methods on liquid/solid interrace were used to determine the velocity dispersion relation of acoustical surface wave for brass and aluminum substrates and copper/stainless steel nickel/brass, and nickel/aluminum layered substrates. Dispersion data agreed to dispersion characteristics of a generalized Lamb wave. The difference between velocities determined by two phenomena was closely related to the dispersion characteristics. This correspondence was explained by considering the generation mechanism of surface waves and the concept of group velocity.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.33 no.4
• /
• pp.1509-1521
• /
• 2013

Social demand for the stability of structures lead to the development of the technology to accomplish it. The non-destructive seismic technique, which is able to assess structural integrity of infrastructures, belongs to this category. Seismic technique is focused on the measurement of seismic velocity propagating through the material, and has to utilize sensors coupled to material surface, which does not allow the testing to be performed on the fly. In this paper, a general vocal microphone, which works as a non-contact sensor, was adopted to facilitate seismic testing with mobility and efficiency improved. The target of using microphones was oriented toward quality assessment of compacted subgrade, stiffness evaluation and health monitoring of concrete structures. Experimental parametric study and field applications were performed to investigate reliability and efficiency of microphones. Finally, the optimal test configuration of microphones was suggested for resonance tests and surface-wave tests.