• 제목/요약/키워드: Acoustic load

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맞대기 용접 이음재 인장시험에서 발생한 음향방출 신호의 웨이블릿 변환과 응용 (A Study on the Wavelet Transform of Acoustic Emission Signals Generated from Fusion-Welded Butt Joints in Steel during Tensile Test and its Applications)

  • 이장규;윤종희;우창기;박성완;김봉각;조대희
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.342-348
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    • 2005
  • This study was carried out fusion-welded butt joints in SWS 490A high strength steel subjected to tensile test that load-deflection curve. The windowed or short-time Fourier transform (WFT or SIFT) makes possible for the analysis of non-stationary or transient signals into a joint time-frequency domain and the wavelet transform (WT) is used to decompose the acoustic emission (AE) signal into various discrete series of sequences over different frequency bands. In this paper, for acoustic emission signal analysis to use a continuous wavelet transform, in which the Gabor wavelet base on a Gaussian window function is applied to the time-frequency domain. A wavelet transform is demonstrated and the plots are very powerful in the recognition of the acoustic emission features. As a result, the technique of acoustic emission is ideally suited to study variables which control time and stress dependent fracture or damage process in metallic materials.

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열음향 피로 시험 장치를 이용한 티타늄 시편의 동적 거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Dynamic Behavior of a Titanium Specimen Using the Thermal-Acoustic Fatigue Apparatus)

  • 고은수;김문국;문영선;김인걸;박재상;김민성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.127-134
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    • 2020
  • 고초음속 항공기는 초음속 비행 중 공력 가열에 의하여 높은 온도 환경에 노출되기 때문에 동체 및 날개 구조물은 더블 패널 형태의 열 차폐 구조로 설계하여 기체 내부로 높은 온도의 열이 전달되는 것을 막는다. 얇은 두께의 더블 패널 외피는 초음속 항공기의 고출력 엔진 소음과 제트 유동에 의한 음향 하중에 노출되어 음향 피로 손상이 발생할 수 있다. 따라서 열음향 복합 하중을 받는 초음속 항공기 외피 구조의 거동 확인과 피로수명 예측이 필요하다. 본 논문에서는 열음향 복합 하중을 모사할 수 있는 열음향 시험 장치를 설계/제작하여 열음향 하중이 적용되는 티타늄 시편의 열음향 시험을 수행하였다. 열음향 복합 하중에 의한 구조물의 동적 거동을 확인하였으며, 시편 단위 열음향 시험 결과와 유한요소해석 결과를 비교하여 해석 모델을 검증하였다.

KSLV-I PLF 음향 하중 저감 시스템의 성능 검증을 위한 음향 시험 (Acoustic Test of KSLV-I PLF Acoustic Protection System)

  • 박순홍;서상현
    • 항공우주기술
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    • 제7권2호
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    • pp.117-122
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    • 2008
  • KSLV-I PLF의 음향 하중 저감 시스템의 성능을 검증하기 위해 음향 시험을 수행하였다. 실측한 음향 하중 저감치를 설계 기준과 비교하여 약 3dB 이상의 안전여유를 확보하고 있음을 알 수 있었다. 또한 음향 하중 저감 시스템을 적용하지 않은 PLF 구조체에 대한 음향 시험을 통해 음향 하중 저감 시스템에 의한 삽입 손실 증가치도 예시하였다.

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Acoustic mode 를 고려한 공동주택 중량충격음 소음해석 (The numerical analysis of heavy-weight impact noise for an apartment houses considering acoustic mode)

  • 문대호;황재승;박홍근;홍건호;임주혁
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.394-402
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    • 2009
  • To investigate the heavy-weight impact noise of apartment houses, numerical analysis was performed. The analysis acoustic pressure consider acoustic mode by finite element method. The variables considered effecting on the acoustic pressure are the Acoustic mode, acoustic damping, and the impulse load. The heavy-weight impact noise is a changeable value in the room. Since the most part of the frequency component of heavy-weight impact noise has low frequency. The noise in low frequency is related to the vibration of structure, the reflection of acoustic wave caused by wall and the standing wave called by acoustic mode. The prediction by the numerical analysis was verified with test result of the heavy weight-impact noise at apartment houses.

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음향 하중에 의한 발사체의 응력해석에 관한 연구 (A Study on the Stress Analysis of Launch Vehicle due to Acoustic Loads)

  • 연정흠;윤성기;장영순;이영무
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.91-98
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    • 2003
  • 발사체의 구조해석적인 측면에서 외부하중에 따른 발사체의 반응을 파악하는 것은 중요한 일이다. 기본적으로 발사체는 응력집중이나 내부 모듈간의 변위 간섭 등이 일어나지 않게 설계되어야한다. 이를 위해서는 외부하중에 관한 연구가 선행되어야 한다. 발사체에 작용하는 외부하중 중 연소 및 배기에 의해 발생하는 음향하중은 통계적 방법으로 다루어야 하는 랜덤 하중이다. 본 연구에서는 발사시 작용하는 음향하중에 대하여 하중 함수를 구성하고, 이를 이용하여 발사체의 하중해석을 수행하였다. 음원 할당 방법으로 음향하중을 추정하여 하중함수를 구성하였고, 이를 발사체의 유한요소 모델에 적용하였다. 응력해석을 이용하여 발사체의 구조 강성을 확인할 수 있었으며, 발사체 각 섹션의 경계면에서의 가속도 파워 스펙트럴 밀도함수를 구할 수 있었다. 이러한 결과를 이용하여 각 섹션의 진동 시험에 필요한 스펙을 도출할 수 있다.

음향방출법에 의한 SM45C 응력시효 처리재의 인장특성 평가 (An Evaluation of Tensile Characteristics of the Stress Aging Heat-treated SM45C Steel by Acoustic Emissions)

  • 이장규;박복남
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.413-421
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    • 2009
  • This paper investigates tensile characteristics of the stress aging heat-treated SM45C steel which are aging temperature at $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, aging time at 1, 3 hours, and applied load at 300, 400N conditions by using acoustic emission. Most suitable aging condition was aging temperature $300^{\circ}C$, aging time 1 hour, and aging applied load 300N. And increased yield load 28.3% than non-treatment specimen in this condition. AE energy in elastic limit increased about 16.7 times than non-treatment specimen. When aging time is 3 hours, yield load decreased than other conditions that possibility is high to have itself defect on inside the specimen or coarse grain size precipitation is different in happened over-aging phenomenon. Especially, in case of $300^{\circ}C$, 3 hours and 400N condition appeared AE energy in elastic limit fairly high about 30 times than non-treatment specimen. This is considered by emit a lot of energies when material causes plastic deformation because the ductility increases on specimen by over-aging phenomenon.

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비커스 압입 하중에 의한 취성재료의 균열 신호특성 (The Signal Characteristics from Crack of Brittle Materials by Vickers Load)

  • 남기우;김현수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.125-131
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    • 2002
  • 본 연구에서는 3종류의 취성재료에 비커스 경도기를 사용하여 압축하중에 의한 신호특성과 잔류응력의 에너지 해방에 의하여 검출되는 신호특성을 조사하였다. 각 시험편에서 I영역과 III영역에서는 신호가 검출되었으나, 일정 하중이 유지되는 II영역에서는 음향방출 신호가 전혀 검출되지 않았다. 유리 시험편은 III영역에서 높은 진폭값을 가지는 신호가 검출되었고, $Al_2O_3$$Al_2O_3/SiC$ 시험편은 I영역에서 높은 진폭값을 가지는 신호가 검출되었다.

FE-SEA 하이브리드 기법을 이용한 비행 중 발사체 페어링 내부 음향하중 저감에 관한 연구 (A study on in-flight acoustic load reduction in launch vehicle fairing by FE-SEA hybrid method)

  • 최인정;박서룡;이수갑
    • 한국음향학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.351-363
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    • 2020
  • 발사체는 비행 중 공기역학적 현상에 기인하는 음향하중의 영향을 받는데, 특별히 천음속 영역에서 그 영향이 증가된다. 음향하중으로 인한 페어링 내부 소음진동은 탑재물의 오작동을 유발할 수 있어 이를 예측하고 저감하는 과정이 필수적이다. 본 연구에서는 발사체 외부에 작용하는 공기역학적 음향하중에 의한 페어링 내부 음향 진동환경을 예측하고, 음향 블랭킷과 헬름홀츠 공명기를 이용하여 소음저감 설계를 구현하는 프로세스를 개발하였다. 음향하중 예측은 Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) 유동해석 결과와 난류 경계층 내부 압력섭동에 관한 준 경험식을 이용하였고, 음향진동 연성해석은 ANSYS APDL과 VA One SEA의 Finite Element Statistical Energy Analysis(FE-SEA) 하이브리드 해법을 이용하였다. 개발된 절차를 천음속 해머 헤드형 발사체에 적용하여 음향하중 저감효과를 확인하고 개발된 절차의 유효성을 검증하였다. 본 연구에서 개발된 절차는 타당한 수준의 정확도로 신속한 결과를 얻을 수 있어 발사체 초기설계 단계에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 예상된다.

암석내 균열성장개시점의 결정을 위한 실험적 연구 (An experimental study on the determination of the crack initation load level in rock)

  • 김재동
    • 산업기술연구
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    • 제9권
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    • pp.43-49
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    • 1989
  • In this study, 3-point bending test for the mode I state and 4-point shear test for the mode II state were adopted to verify the crack initiation load level through comparing the test results of the acoustic emission and the ASTM testing criteria, using Jecheon granite, as the rock sample. The major result obtained in this study is that the crack initiation load levels obtained by using ASTM testing criteria and by measuring acoustic emissions showed analogous, roughly. However in case of demanding high safety, the crack initiation load level needs to be underestimated to the level that the crack begins to deform nonlinearly.

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다물체계내 유연체의 구조기인 소음해석 (Structure Borne Noise Analysis of a Flexible Body in Multibody System)

  • 김효식
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.130-135
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    • 2003
  • This paper presents the method for structure borne noise analysis of a flexible body in multibody system. The proposed method is the superposition method using flexible muitibody dynamic analysis and finite element one. This method is executed in 3 steps. In the la step, time dependent quantities such as dynamic loads, modal coordinates ana gross body motion of the flexible body are calculated efficiently through flexible multibody dynamic analysis. And frequency response functions are computed using Fourier transforms of those time dependent quantities. In the 2$\^$nd/ step, acoustic pressure coefficients are obtained through structure-acoustic coupling analysis by finite element analysis. In the final step, frequency responses of acoustic pressure at the acoustic nodes are recovered through linear superposition of frequency response functions with acoustic pressure coefficients. The accuracy of the proposed method is verified in the numerical example of a simple car model.

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