• 한국해양공학회지
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• 제24권4호
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• pp.32-37
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• 2010

This study presents the attenuation characteristics of the first guided longitudinal wave mode propagating in water-filled, buried steel pipes in order to investigate the effects of soil saturation and compaction on the attenuation patterns. For numerical calculation of attenuation, 10 different combinations of S-wave velocity, P-wave velocity, and soil densities were considered. From the attenuation dispersion curves, which were obtained using Disperse software, we determined that the attenuation decreases as saturation increases, whereas it increases as compaction increases. Over the frequency range from 0.2 to 0.4 MHz, the first longitudinal wave mode has attenuations that are relatively lower than for other ranges, is faster than the first flexural wave mode, and is sensitive to defects aligned in the axial direction. Hence, the first longitudinal wave mode over the mentioned frequency range would be the proper choice for long-range buried pipelines that transport water.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권2호
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• pp.196-203
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• 2015

The aim of this work is to demonstrate a method for exciting and receiving torsional and longitudinal mode guided waves with an electromagnetic acoustic transducer (EMAT) ring array. First of all, a three-dimensional guided wave simulator is developed in order to numerically analyze the propagation of the guided wave. The finite difference time domain method is used for the simulator. Second, two guided wave testing systems using an EMAT ring array are provided: one is for torsional mode (T-mode) guided wave and the other is for longitudinal mode (L-mode). The EMATs used in the both systems are the same in design. A method to generate and receive the T- and L-mode guided waves with the same EMAT is proposed. Finally, experimental and numerical results are compared and discussed. The results of experiments and simulation agree well, showing the potential of the EMAT ring array as a mode controllable guided wave transmitter and receiver.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제21권1호
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• pp.53-66
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• 2005

When a large number of identical cylinders are placed in an array with equal separation distance, near-resonant phenomena may occur between cylinders at critical frequencies, and cause large wave forces on each element of the array. In this paper, 64 truncated circular cylinders arranged in 4 rows and 16 columns are considered to check occurrence of near-resonant phenomena and performance of theoretical predictions based on the potential flow. Experiments are conducted in head waves to measure the wave elevation along the longitudinal centerline of the model, and measured results are compared with numerical ones. Attention is focused on the spatial variation of the wave amplitude around the first near-trapped-mode frequency.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.33-36
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• 1998

This paper is a study on a linear ultrasonic motor with a first longitudinal$(L_1)$ and fourth bending $(B_4)$ double-mode rectangular plate. The stator vibrator is composed of an elastic material plate and of a piezo-ceramic element having a motion by electrical excitation. Each strain vector differs by $90^{\circ}$ generate travelling wave with the elliptical displacement motion of a point on the surface. To magnify displacement of longitudinal direction in elliptical displacement motion, the motor has a mechanism of the.displacement enlargement. In this paper, the vibration shape of the stator is simulated using the finite element method. A detailed model considered of the piezoelectric effect and of the exact geometry of the stator is used to calculate the displacement. The position of displacement mechanism is decided by the maximum displacement.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.118-131
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• 1995

수중폭발을 받게 되는 해군 함정이나 충격하중을 받게 되는 초고속선의 구조에 대한 내충격 파손해석을 거시해석(global or macro analysis)과 미시해석(fine or micro analysis)의 두 단계로 나누어 수행하였다. 거시해석은 이중근사기법(DAA : Doubly Asymptotic Approximation)을 이용하였다. 심한 충격하중을 받는 구조는 주로 세 가지 파괴모드를 나타내는데 이는 충격후기에 주로 나타나는 동소성좌굴(Dynamic plastic buckling)에 기인하는 소성대변형과 충격초기에 주로 나타나는 인장 파괴(Tensile tearing failure)와 횡전단파괴(Transverse shear failure)가 있다. 본 논문의 미시해석에서는 잠수구조의 종보강재에 충격압력이 가해진 경우에 대하여 응력파(stress wave)의 파급과 이 응력파와 균열과의 상호작용에 의한 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산함으로써 인장 파괴모드(Tensile tearing failure mode)해석을 수행하였다. 특히, 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산에 있어서 실험적 방법으로 널리 사용되는 shadow optical method of caustic로부터 개발된 numerical caustic method를 사용하였다. 본 논문의 충격파손해석 수치 예로서 해석모델을 완전잠수주상체로 잡고 거시해석을 수행한 후 이로부터 구한 충격압력을 입력자료로 하여 종보강재에 대하여 미시해석을 수행하였다.

• Advances in concrete construction
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• 제13권3호
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• pp.223-231
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• 2022

The problem is formulated by applying the Kirchhoff's conception for shell theory. The longitudinal modal displacement functions are assessed by characteristic beam ones meet clamped-clamped end conditions applied at the shell edges. The fundamental natural frequency of rotating functionally graded cylindrical shells of different parameter versus ratios of length-to-diameter and height-to-diameter for a wide range has been reported and investigated through the study with fractions laws. The frequency first increases and gain maximum value with the increase of circumferential wave mode. By increasing different value of height-to-radius ratio, the resulting backward and forward frequencies increase and frequencies decrease on increasing height-to-radius ratio. Moreover, on increasing the rotating speed, the backward frequencies increases and forward frequencies decreases. The trigonometric frequencies are lower than that of exponential and polynomial frequencies. Stability of a cylindrical shell depends highly on these aspects of material. More the shell material sustains a load due to physical situations, the more the shell is stable. Any predicted fatigue due to burden of vibrations is evaded by estimating their dynamical aspects.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.75-82
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• 2007

본 연구의 목적은 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여 록볼트의 비파괴시험을 기술하고 비파괴시험의 적용성을 조사하는 것이다. 록볼트 자체와 그라우팅재를 포함한 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여, 수치해석 및 실험적 방법을 이용한 두 가지 방법이 적용되었다. 수치해석적 방법에서는 "DISPERSE" 프로그램을 이용하여 록볼트 시스템에서 유도파 전달시의 분산성분석을 수행하였다. 분산선도 곡선은 지중근입되어 있는 록볼트에 대하여 주변암반과 그라우팅재의 강성에 따라 신호파의 진폭감쇠정도와 주파수변화대비 전파속도의 영향을 보여준다. 이로 부터 록볼트의 건전도시험을 위한 최적의 주파수를 추정할 수 있으며, 그 결과L(1)모드에서$20{\sim}70kHz$가 최적의 주파수대역으로 선정하였다. 실험적 방법에서는 시험체를 제작한 후 현장조건을 모사하여 실내비파괴시험을 실시하였다. 비파괴 실험기법으로는 록볼트 선단부에 가진 센서를 부착, 매입하여 전기신호 가진에 의한 투과법을 적용하였다. 그라우팅과 주변암반에 의해 신호파의 전파속도와 진폭에 영향이 있으며, 그라우팅과 주변암반으로의 leaking 등에 의하여 신호파의 진폭이 감쇠하는 것으로 나타났다. 또한 시험체가 그라우팅으로 피복되어 있을 경우 자유구속 및 지중근입 조건에서 공동결함 크기가 증가함에 따라 무결함부에 비하여 진폭이 증가하였다. 그리고 수진된 신호파의 초동시간이 감소하여 전파속도는 전반적으로 선형적 증가 경향을 보였으며, 진폭변화에 비하여 전파속도가 공동결함비율 변화에 더 민감한 반응을 보였다. 본 연구는 록볼트의 건전도 평가시에 비파괴시험이 매우 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권6호
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• pp.1-10
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• 2019

노즐 내 파동은 노즐목을 빠져나가는 유동의 공력음향학적인 효과로 인해 연소불안정을 감쇠시키는 주요 요소 중 하나로 알려져 있다. 이와 같은 효과는 노즐 어드미턴스라는 지표를 통해 정량적으로 평가가 가능하다. 본 연구에서는 현재까지 로켓 연소불안정 억제에 가장 효과적인 노즐감쇠(nozzle damping)와 연계된 노즐 어드미턴스를 구하는 여러 기법을 소개한다. 이중, 가장 널리 알려진 1차원 선형 오일러 방정식을 도입하여 노즐의 주 설계 변수에 따른 노즐 어드미턴스의 경향을 분석하였다. 분석 결과, 노즐 수축부 길이가 짧아질수록 축방향 노즐 어드미턴스의 값이 낮게 나타나는 주파수 영역대가 확장되므로 짧은 노즐일수록 주파수 의존성을 줄인다는 기존 이론을 검증하였다. 또한, 짧은 노즐 이론을 통한 어드미턴스 예측은 1차 접선방향 압력 섭동에는 적합하지 않음을 알 수 있었다.