• 제목/요약/키워드: Frequency-dependent attenuation

검색결과 50건 처리시간 0.029초

오대산지진 자료를 이용한 국내 지진관측소 부지의 지반증폭특성 연구 (Analysis of Site Amplification of Seismic Stations using Odesan Earthquake)

  • 김준경
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.27-34
    • /
    • 2009
  • 지진원, 지각감쇠 및 구조물과 지반상호간의 동적 특성 등을 신뢰성 있게 평가하기 위해 지반의 증폭특성을 반드시 고려하여야 한다. 주파수 영역에서 H/V 스펙트럼 비를 구하는 방법은 Nakamura(1989)에 의해 처음으로 제시되어 초기에는 지반의 상시미동의 표면파의 특성을 이해하기 위해 제시되어 한계점이 존재하나 근래에 와서 강진동의 전단파 에너지 등에 적용범위가 확장되면서 지반의 동적인 증폭특성(지반증폭함수) 연구에 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 오대산 지진(2007/01/20)으로부터 관측된 9개의 지반진동을 이용하여 H/V 스펙트럼 비를 분석하였고 결과를 이용하여 국내에 분포되어 있는 지진관측소 부지의 지반증폭 특성을 분석하였다. 분석결과 대부분의 지진관측소의 H/V 스펙트럼 비는 저주파수 영역에서는 고주파수 영역에 비해 다소 안정된 지반증폭 특성을 보여주었다. 하지만 지진관측소마다 고유주파수, 고주파수 및 저주파수 대역에서 서로 다른 지반증폭 특성을 보여주었다. 특히 각각 관측소 부지의 고유주파수는 각 관측소의 지진자료의 질을 좌우하므로 정확한 분석이 필요하다. 관측된 지반진동 자료를 이용하여 지진원 및 지각감쇠 요소를 분석할 경우 결과값의 왜곡을 피하기 위해 지반증폭 정보를 제거하면 신뢰성이 보다 향상된 값을 얻을 수 있다. 물론 지반증폭은 국내 지반의 분류 연구에 중요한 정보를 제공한다는 점에서 대단히 중요하다.

고주파수 초음파 영상을 위한 저잡음·광대역 수신 시스템 구현 (Implementation of low-noise, wideband ultrasound receiver for high-frequency ultrasound imaging)

  • 문주영;이준수;장진호
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제36권4호
    • /
    • pp.238-246
    • /
    • 2017
  • 고주파수, 고해상도 초음파 영상을 획득하기 위해서는 고주파수 초음파 변환기가 가지는 작은 구경에 따른 낮은 민감도와 침투 깊이에 따른 높은 감쇠량을 극복하여야 한다. 이는 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계점이므로 수신 시스템을 통하여 그 한계점을 극복하여야 한다. 본 논문은 고주파수, 고해상도 초음파 영상을 위하여 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계인 낮은 민감도와 높은 감쇠량을 극복할 수 있는 저잡음 광대역 수신 시스템 개발과 특성 평가 결과에 관한 것이다. 개발한 저잡음 광대역 수신 시스템은 80 MHz 이상의 동작 주파수 대역에서 최대 73 dB의 증폭 이득과 48 dB의 가변 이득 범위를 만족하며 ${\pm}1dB$의 증폭 이득 평탄도 성능을 가진다. 또한 개발한 수신 시스템은 상용 리시버에 비하여 8.4 dB 이상의 신호대잡음비 성능과 3.7 dB 이상의 대조도 성능이 우수함을 확인하였다.

Fractional wave propagation in radially vibrating non-classical cylinder

  • Fadodun, Odunayo O.;Layeni, Olawanle P.;Akinola, Adegbola P.
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.465-471
    • /
    • 2017
  • This work derives a generalized time fractional differential equation governing wave propagation in a radially vibrating non-classical cylindrical medium. The cylinder is made of a transversely isotropic hyperelastic John's material which obeys frequency-dependent power law attenuation. Employing the definition of the conformable fractional derivative, the solution of the obtained generalized time fractional wave equation is expressed in terms of product of Bessel functions in spatial and temporal variables; and the resulting wave is characterized by the presence of peakons, the appearance of which fade in density as the order of fractional derivative approaches 2. It is obtained that the transversely isotropic structure of the material of the cylinder increases the wave speed and introduces an additional term in the wave equation. Further, it is observed that the law relating the non-zero components of the Cauchy stress tensor in the cylinder under consideration generalizes the hypothesis of plane strain in classical elasticity theory. This study reinforces the view that fractional derivative is suitable for modeling anomalous wave propagation in media.

실리콘에 기초한 새로운 크로스바 구조의 손실있는 대칭 결합선로에 대한 유한차분법을 이용한 해석 (Analysis of Symmetric Coupled Line with New Crossbar Embedded on Si-based Lossy Structure using the FDTD Method)

  • Kim, Yoonsuk
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.122-129
    • /
    • 2001
  • A characterization procedure for analyzing symmetric coupled MIS(Metal-Insulator-Semiconductor) transmission line is used the same procedure as a general single layer symmetric coupled line with perfect dielectric substrate from the extraction of the characteristic impedance and propagation constant for even- and odd-mode. In this paper, an analysis for a new substrate shielding symmetric coupled MIS structure consisting of grounded crossbar at the interface between Si and SiO2 layer using the Finite- Difference Time-Domain(FDTD) method is presented. In order to reduce the substrate effects on the transmission line characteristics, a shielding structure consisting of grounded crossbar lines over time-domain signal has been examined. Symmetric coupled MIS transmission line parameters for even- and odd-mode are investigated as the functions of frequency, and the extracted distributed frequency- dependent transmission line parameters and corresponding equivalent circuit parameters as well as quality factor for the new MIS crossbar embedded structure are also presented. It is shown that the quality factor of the symmetric coupled transmission line can be improved without significant change in the characteristic impedance and effective dielectric constant.

  • PDF

한반도 남동부지역 코다 Q의 비교 분석 (Comparative Study on Coda Attenuation of the Southeastern Korean Peninsula)

  • 정태웅;최수현
    • 지구물리와물리탐사
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.249-253
    • /
    • 2011
  • 한반도 남동부지역 지진자료의 고유감쇠($Q_i^{-1}$)와 산란감쇠($Q_s^{-1}$)값을 바탕으로 다중산란모델에 의한 이론코다감쇠 값(${Q_{Cexp}}^{-1}$)을 구하고 단일산란 모델의 관측 코다감쇠값($Q_C^{-1}$) 및 고유 및 산란 감쇠상수 값($Q_i^{-1}$, $Q_s^{-1}$)과 비교하였다. 그 결과, ${Q_{Cexp}}^{-1}$ 값은 $Q_i^{-1}$값에 근접한 전형적인 모습이나, $Q_C^{-1}$값이 고주파수 대역을 제외한 대부분의 구간에서 ${Q_{Cexp}}^{-1}$ 값과 상이한 것으로 나타났다. 향후 이러한 연구는 깊이에 따라 변화하는 감쇠값을 고려하여 진행되어야 할 것이다.

차량용 MR충격댐퍼의 동특성 해석 (Dynamic Characteristic Analysis of MR Impact Damper for Vehicle System)

  • 송현정;우다윗;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제16권7호
    • /
    • pp.754-761
    • /
    • 2006
  • This paper presents the dynamic characteristics of MR impact damper for vehicle collision system. Various types of mechanism have been proposed to reduce force transmitted to the vehicle chassis and finally to protect occupants from injury. In the case of head-on collision, the bumper makes main role of isolation material for collision attenuation. In this study, the proposed bumper system consists of MR impact damper and structures. The MR impact damper utilizes MR fluid which has reversible properties with applied magnetic field. The MR fluid operates under flow mode. The bellows is used for generation of fluid flow. A mathematical model of the MR impact damper is derived incorporating with Bingham model of the MR fluid. Field dependent damping force is investigated with time and frequency domain. The MR impact damper is then incorporated with vehicle crash system. The governing equation of motion of vehicle model is formulated considering occupant model. Dynamic characteristics of vehicle collision system investigated with computer simulation.

고속철도 환경소음예측을 위한 계산 모델 제안 (A Proposal on Calculation Model to Predict Environmental Noise Prediction Emitted by High Speed Trains)

  • 조대승;조준호;김진형;장강석;윤제원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.843-848
    • /
    • 2011
  • Planning and construction of railway for high speed trains up to 400 km/h are recently driven in Korea. High speed train is one of the environment-friendly fastest mass transportation means but its noise generated by rolling, traction and aerodynamic mechanism can cause public complaints of residents nearby railways. To cost-effectively prevent the troublesome noise in a railway planning stage, the rational railway noise prediction method considering the characteristics of trains as well as railway structures should be required but it is difficult to find authentic methods for Korean high speed trains such as KTX and KTX-II. In this study, we propose a framework of our own railway noise prediction model emitted by Korean high speed trains over 250 km/h based on the recent research results carried out in EU countries. The model considers railway sound power level using several point sources distributed in heights as well as tracks, whose detail speed- and frequency-dependent emission characteristics of Korean high speed trains should be determined in near future by measurement or numerical analysis. The attenuation during propagation outdoors is calculated by the well-known ISO 9613-2 and auxiliary methods to consider undulated terrain and wind effect.

  • PDF

차량용 MR 충격댐퍼의 동특성 해석 (Dynamic Characteristic Analysis of MR Impact Damper for Vehicle System)

  • 송현정;우다윗;최승복
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.147-152
    • /
    • 2006
  • This paper presents the dynamic characteristics of MR impact damper for vehicle collision system. Various types of mechanism have been proposed for reduce transmitted force to vehicle chassis and finally protect occupants from injury. In the case of frontal collision, the bumper make main role of isolation material for collision attenuation. In this study, proposed bumper system composed of MR impact damper and structures. The MR impact damper is to adopted MR fluid which has reversible properties with applied magnetic field. MR fluid operates under flow mode with Bingham flow and bellows is used for generation of fluid flow. Mathematical model of MR impact damper incorporated with MR fluid is established. Field dependent damping force is investigated with time and frequency domain. The MR impact damper is then incorporated with vehicle crash system. The governing equation of motion of vehicle model is formulated considering occupant model. Dynamic characteristics of vehicle collision system investigated with computer simulation.

  • PDF

골다공증 진단을 위한 초음파 변수의 골밀도에 대한 의존성 (Dependences of Ultrasonic Parameters for Osteoporosis Diagnosis on Bone Mineral Density)

  • 황교승;김윤미;박종찬;최민주;이강일
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.502-508
    • /
    • 2012
  • 현재 골다공증 진단을 위하여 임상에서 이용되고 있는 정량적 초음파 기술은 종골(발뒤꿈치뼈)에서 음속(speed of sound; SOS) 및 광대역 초음파 감쇠(normalized broadband ultrasound attenuation; nBUA)와 같은 초음파 변수를 측정한다. 본 연구에서는 소 대퇴골로부터 제작된 20개의 해면질골 샘플을 이용하여 골절 위험도가 높은 대퇴골에서 SOS 및 nBUA의 골밀도에 대한 의존성을 살펴보았다. 대퇴골 해면질골 샘플의 SOS 및 nBUA는 1.0 MHz의 중심주파수를 갖는 한 쌍의 초음파 트랜스듀서와 함께 투과법을 이용하여 측정 하였다. 20개의 해면질골 샘플에서 측정된 SOS 및 nBUA는 골밀도와 각각 r = 0.83 및 0.72라는 높은 Pearson 상관계수 (r)를 갖는 것으로 나타났다. 또한 SOS 및 nBUA를 독립변수로 하고, 골밀도를 종속변수로 하는 다중선형회귀분석으로부터 다중선형회귀모델의 상관계수는 r = 0.85로서 SOS 또는 nBUA 중 하나만을 독립변수로 하는 단순선형회귀모델의 상관계수보다 높게 나타났다. 이와 같이 초음파 변수와 골밀도 사이의 높은 선형적인 상관관계는 대퇴골에서 측정된 초음파 변수가 대퇴골의 골밀도를 예측하기에 충분한 지표라는 것을 의미한다.

표면파의 음향 비선형성과 실험적 특성 검증 (Acoustic Nonlinearity of Surface Wave and Experimental Verification of Characteristics)

  • 이재익;권구도;이태훈;장경영
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.344-350
    • /
    • 2009
  • 본 연구의 목적은 탄성 표면파에서의 비선형 거동의 이론적 배경을 소개하고 실험적으로 검증하는 것으로서, 이론상의 표면파의 비선형 파라미터는 벌크파에서와 같이 전파된 표면파의 2차 고조파 성분과 기본파 성분 크기의 비에 의존한다. 이를 검증하기 위해 접촉식 탐촉자를 이용한 측정 시스템을 구축하였고, 표면파 전파거리와 인가전압 크기를 변화시키며 알루미늄 6061 합금의 비선형 파라미터를 측정하였다. 또한, 비선형 파라미터를 측정함에 있어서 주파수 의존적 감쇠의 영향을 고려하였다. 이러한 과정을 통한 결과는 탄성 표면파의 비선형 파라미터가 인가전압의 크기에 독립적이며, 2차 고조파 성분의 크기는 전파거리에 선형적으로 의존할 것이라는 이론적 예측과 일치한다.