• 제목/요약/키워드: acoustic analysis

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과도음장 해석을 통한 초음파 진단 탐촉자의 성능 개선 (A Performance Improvement of Ultrasonic Diagnosis Transducer by Transient Acoustic Field Analysis)

  • 박은주;송행용;김무준;김동현;이수성;하강열
    • 한국음향학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.744-756
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    • 2002
  • 현재 복부용 초음파 진단장치에 가장 일반적으로 사용되고 있는 3.5 ㎒의 굴곡형 선형배열 (curved linear array) 탐촉자가 인체 중에 만드는 과도음장을 체계적으로 해석함으로써, 음장의 측면에서 보다 우수한 초음파 영상이 기대되는 탐촉자의 설계 파라메터를 도출하고자 시도하였다. 음장해석에 있어서는 방사파형을 일정하게 가정한 상태에서 탐촉자 요소의 크기, 곡률 반경, 개구내 압전소자에 대한 구동신호의 진폭 가중치 적용 등의 파라메터를 음장 형성의 지배적인 요소로서 고려하였다. 시뮬레이션의 결과, 탐촉자의 곡률 반경 및 개구높이를 줄이고 해밍 (Hamming) 창 형태의 진폭 가중치 적용을 실시함으로써 기존의 전형적인 탐촉자보다 부엽 (side lobe)의 영향이 적은 우수한 초음파 빔을 형성하는 새로운 탐촉자의 설계 파라메터가 얻어졌다.

타격음 주파수 분석법에 의한 원통 병렬 구조물의 파손 여부 식별에 관한 연구 (A Study on the Detection of Defects from Parallel Cylindrical Objects Using Spectral Analysis of Acoustic Impact Signal)

  • 방호균;조철우
    • 한국음향학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.12-20
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    • 1995
  • 본 논문은 충격 음향법에 의한 원통형 물체의 결함 검출 방법에 관한 원리와 실험 결과를 기술한다. 원통형 물체가 가지게 되는 공진 주파수는 물체의 직경, 길이 등의 물리적 크기에 따라 결정되며 이러한 원통형 물체를 자유 공진 시킬 경우 구조물 고유에 주파수 및 고조파 성분이 내포된 음향을 방생시킨다. 결함이 존재하는 물체에 충격ㄷ이 가해질 경우 발생하는 음향은 정상의 경우와 구별되며, 주파수 성분 분석을 통해 보다 명확한 식별이 가능하다. 본 연구에서 적용된 음향 충격법에 의한 결함 검출 기법은 연구 대상 물체의 경우 결함 유무를 완벽하게 판정할 수 있었으며, 차후 유사한 형태의 구조물에 대한 결함 검출에도 응용될 수 있다.

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제주어 화자에서 '아래 아'(/ㆍ/) 조음의 영상의학적 및 음향학적 특성 (Radiological and acoustic characteristics of "Arae-a" (/ㆍ/) articulation in Jeju language speakers)

  • 이승진;최홍식
    • 말소리와 음성과학
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    • 제10권1호
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    • pp.57-64
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    • 2018
  • The purpose of the present study was to explore the radiological and acoustic characteristics of "Arae-a" (/${\cdot}$/) articulation in two male Jeju language speakers, focusing on selected measures in radiological images derived from computed tomography scans, as well as the first and the second formant measures in selected vowels. An elderly male speaker (a 78-year-old) and a young male speaker (a 34-year-old) participated in the study. During the production of four selected vowels, the shape of the vocal tract was identified, and selected measures were obtained from the elderly participant's computed tomography (CT) scans. For acoustic analysis, the participants were given a list of near-minimal pairs consisting of 112 words and asked to read them aloud. The results indicated that the "Arae-a" (/${\cdot}$/) articulation of the elderly speaker showed unique acoustic and radiological characteristics compared to other similar vowels, thus presenting substantial consistency with the descriptions of the "Hunminjeongeum Haeryebon." In contrast, the F1 and F2 measures of the young male's /${\cdot}$/ articulation were not distinguished from those of /ㅗ/. Current results, in part, support the scientific principles underlying the invention of "Arae-a," which reflects the shape of the vocal tract during production, and the necessity for further research.

로켓 연소관 조립체의 음향방출 신호해석 (Interpretation of AE Signals from Rocket Motor Case Assembly)

  • 이상호;황태경;문순일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.488-496
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    • 2003
  • 본 연구에서는 금속재 연소관내부에 단열고무/내열복합재로 구성된 연소관 조립체의 품질평가에 적용 가능한 음향방출 비파괴 시험 평가 기법을 정립하기 위하여 그간 수행되었던 시험결과를 종합하여 실제 생산에 적용 가능한 평가 기법을 정립하였다. 유한요소 code를 사용하여 연소관 조립체 구조 해석한 결과를 바탕으로 내열복합재에 절개선이 있는 연소관 표면의 스트레인과 절개선이 없는 연소관 표면의 스트레인 값을 비교하였다 해석결과는 공압시험 중 연소관 표면에 부착된 스트레인 값과 음향방출센서로부터 측정된 신호와 비교함으로써 연소관과 단열고무 접착성이 확인되었다. 음향방출법을 이용하여 금속재 연소관과 단열고무와의 접착성을 평가하는 방법으로서 실제 생산과정에 적용 가능함을 확인하였다.

다 채널 수중 초음파 전달 시뮬레이터 설계 (A Design of Acoustic Vector channel Simulator. long-won)

  • 박종원;임용곤;최영철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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    • pp.468-472
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    • 2000
  • 본 논문에서는 수중에서 초음파를 이용한 디지털 통신 시스템의 성능평가를 위한 수중 초음파 벡터 채널 시뮬레이터를 설계하였다. 채널 시뮬레이터는 송신단, 수중 채널 모델, 수신단, 빔형성기, 적응등화기로 구성되어 있다. 사용자가 원하는 매개변수를 입력하면 이에 따른 QPSK 신호가 발생되어 전송되며, 전송된 신호는 수중 초음파 전달 채널에서 입력된 채널 매개변수에 따라 시간지연, 진폭 및 도플러 주파수가 서로 다른 다중경로 신호가 생성되고, 생성된 다중경로 신호는 수중 잡음과 더해져서 수신기에 수신되도록 하였다. 또한 수신단에서는 안테나 배열과 안테나 소자의 위치에 따라 각 안테나 소자에 위상이 서로 다른 신호가 수신되도록 하였으며, 이 신호를 이용하여 여러 가지 배열 안테나의 구조, 배열 안테나 시스템용 알고리즘 및 적응 등화기 알고리즘에 따른 시스템의 성능을 비교 분석할 수 있도록 설계하였다.

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A Corpus-based study on the Effects of Gender on Voiceless Fricatives in American English

  • Yoon, Tae-Jin
    • 말소리와 음성과학
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    • 제7권1호
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    • pp.117-124
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    • 2015
  • This paper investigates the acoustic characteristics of English fricatives in the TIMIT corpus, with a special focus on the role of gender in rendering fricatives in American English. The TIMIT database includes 630 talkers and 2342 different sentences, comprising over five hours of speech. Acoustic analyses are conducted in the domain of spectral and temporal properties by treating gender as an independent factor. The results of acoustic analyses revealed that the most acoustic properties of voiceless sibilants turned out to be different between male and female speakers, but those of voiceless non-sibilants did not show differences. A classification experiment using linear discriminant analysis (LDA) revealed that 85.73% of voiceless fricatives are correctly classified. The sibilants are 88.61% correctly classified, whereas the non-sibilants are only 57.91% correctly classified. The majority of the errors are from the misclassification of /ɵ/ as [f]. The average accuracy of gender classification is 77.67%. Most of the inaccuracy results are from the classification of female speakers in non-sibilants. The results are accounted for by resorting to biological differences as well as macro-social factors. The paper contributes to the understanding of the role of gender in a large-scale speech corpus.

유한요소법과 하이브리드형 무한요소법의 결합에 의한 축대칭 변환기의 음향 특성해석(II) ;광대역 배열 변환기의 설계 및 그 음향특성 (Acoustic Characteristics Analysis of the Axi-symmetric Transducer by the combined Finite Element Method and Hybrid Type Infinite Element Method, Part II : Wideband Array Transducer Design and its Acoustic Characteristics)

  • 김천덕;김원호;김대환;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.68-75
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    • 1994
  • 본 논문은 두 편으로 연결된 논문의 둘째편으로 광대역 배열변환기의 설계방법과 설계된 변환기의 음향특성을 제시한다. 아울러 유한요소법과 하이브리드형 무한요소법의 결합기법에 의한 설계된 변환기의 음향특성 결과가 등가회로 해석 기법에 의한 결과보다 양호함을 확인하였다. 따라서 제시된 변환기 해석기법이 광대역 배열 변환기의 설계 및 음향특성 해석에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

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구치부 수복용 복합레진의 파괴특성에 관한 Acoustic Emission 연구 (ACOUSTIC EMISSION ANALYSIS FOR FRACTURE CHARACTERISTICS OF DENTAL POSTERIOR COMPOSITES)

  • 박진훈;김교한
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제17권1호
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    • pp.153-165
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    • 1992
  • Dental composite resin is a kind of the particle - reinforced composite material, and is widely used in recent dental restoration of anterior and posterior tooth region. The purpose of this study was to investigate the fracture behaviour according to volume fractions and external findings of the filler particles for better interpretation of the fracture characteristics of posterior dental composite resins by analytic method of fracture mechanics. The plane strain fracture toughness($K_{IC}$) and Acoustic Emission were determined with three - point bending test using the single edge notch specimen according to the ASTM - E399, and its analyzed data was compared with filler volume fractions derived from the standard ashing test and scanning electron fractographs of each specimen including the unfilled experimental resin as a control. The results were that the value of fracture toughness of the composite resin material was in the range from 0.85 MPa$\sqrt{m}$ to 1.60 MPa$\sqrt{m}$ and was higher than the value of the unfilled experimental resin, and the fracture behaviours dervied from Acoustic Emission analysis show prominent differences according to the volume fraction and the size of filler particles used in each composite resin. The degree of resistance against crack propagation seems to be increase and the fractographs demonstrate the high degree of surface roughness and irregularity according with the increase of fracture toughness value.

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Acoustic Estimation of Phase Velocity of Closed-Cell Kelvin Structure based on Spectral Phase Analysis

  • Kim, Nohyu
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.339-345
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    • 2022
  • In this paper, the effect of porosity on the acoustic phase velocity of the 3D printed Kelvin closed-cell structure was investigated using the spectral phase analysis. Since Kelvin cells bring about the large amount of scattering, acoustic pulses in ultrasonic measurements undergoes a distortion of waveforms due to the dispersion effect. In order to take account on the dispersion, mathematical expressions for calculating the phase velocity of longitudinal waves propagating normal to the plane of the Kelvin structure are suggested by introducing a complex wave number based on Fourier transform. 3D Kelvin structure composed of identical unit-cells, a polyhedron of 14 faces with 6 quadrilateral and 8 hexagonal faces, was developed and fabricated by 3D CAD and 3D printer to represent the micro-structure of porous materials such as aluminum foam and cancellous bone. Total nine samples of 3D Kelvin structure with different porosity were made by changing the thickness of polyhedron. Ultrasonic pulse of 1MHz center frequency was applied to the Kelvin structures for the measurement of the phase velocity of ultrasound using the TOF(time-of-flight) and the phase spectral method. From the experimental results, it was found that the acoustic phase velocity decreased linearly with the porosity.

무연추진제 로켓모터에서의 연소불안정 해석 (Analysis of Combustion Instability in a Smokeless Propellant Rocket Motor)

  • 강경택;윤재건
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권11호
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    • pp.3032-3038
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    • 1994
  • The paper discusses a combustion instability phenomena encountered in recent solid rocket motor development efforts at ADD(Agency for Defense Development). It has happened to occur as an irregular burning in development of smokeless propellant rocket motor. Through investigating the spectral analysis of accelerometer and strain gage signals which are recorded in static firing tests and acoustic modal analysis of motor inside cavity with ANSYS, the instability is found to be the second tangential mode.