• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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• pp.622-628
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• 1998

The SONAR(SOund NAvigation and Ranging) is the system that detects objects and finds their locations in water by using the echo ranging technique. In this paper, the scattering phenomena for a rigid spherical scatterer will be analyzed using closed form solution, Boundary Element Method and Finite Element Method. Scattering analysis for an elastic spherical scatterer will be analyzed, later. In oder to analyzing the sound wave scattering phenomena for an elastic scatterer in water coupled problem between acoustic and vibration must be considered.

• 한국음향학회지
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• 제20권4호
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• pp.62-70
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• 2001

최근 개발된 탄성파 공명산란이론에 기초하여, 원통형 유체산란체, 원통형 구멍 및 공명산란체의 문제에서 초음파탐촉자로 측정할 수 있는 응력 성분간 관계식을 유도하였다. 계산된 공명산란 응력부분파는 산란계수와 유사한 주파수 거동을 보이는데, 특히 공명주파수 근처에서 180°의 급격한 위상변화를 보인다. 유체 매질내 압력의 주파수 거동도 고찰함으로써, 탄성파 공명산란이론에 대한 이해를 증진하였다. 본 논문에서 연구되고 개발된 방법을 사용하면, 탄성매질 내의 유체개재물에 대한 비파괴평가의 신뢰성이 더욱 향상될 것이다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.208-213
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• 2002

A new method is presented for the isolation of resonances from scattered waves for elastic wave resonance scattering problems. The resonance scattering function consisting purely of resonance information is defined. Elastic wave resonance scattering from a water-filled cylindrical cavity imbedded in an aluminum matrix is numerically analyzed. The classical resonance scattering theory and the new method compute different magnitudes and phases of the resonances from each partial wave, and therefore. their total resonance spectra are quite different. The exact $\pi$ - radians phase shifts through the resonance and anti-resonance frequencies show that the proposed method properly extracts the vibrational resonance information of the scatterer compared to resonance scattering theory.

• 대한기계학회논문집A
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• 제23권6호
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• pp.968-978
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• 1999

The effective elastic properties of materials containing spherical inclusions were calculated by the elastic wave scattering theory. In the formulation additional scattering fields by the presence of random multiple scatterers that affects the effective properties were found by the single scattering approximation. In calculating the scattering fields the ensemble average on the displacements and strains inside the scatterer was found from the static approximation at long wavelength limit. The displacements were assumed to be equal to the incident field, while the strains were calculated by Eshelby's equivalent inclusion principle on the single inclusion problem. Four different models were considered and they reflected different degrees of multiple scattering effects based on the approximation introduced in the process of embedding the inclusion in the matrix. The expressions for the effective elastic constants were given in each model, and their relations to the results obtained from other scattering theory and elasticity theory were discussed. The theoretical predictions were compared with experimental results on the epoxy matrix composites containing tungsten particles of different sizes and volume fractions

• 소음진동
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• 제10권2호
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• pp.319-324
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• 2000

This paper shows hot to model the submerged elastic structures and adequate analysis tools for modal behavior when using finite element and boundary element method. Four different cases are reviewed depending on the location of the water and air. First case is that structures are filled with air and water is located outside. Second case is opposite to case one. These cases are solved by direct approach using collocation procedure. Third case is that water is located both sides of structures. Last case is that air is located both sides. These cases are solved by indirect approach using variational procedure. As analysis tools harmonic frequency sweep analysis and eigenvalue iteration method are selected to obtain the natural frequencies of vibrating submerged structures depending on the cases. Results are compared with closed form solutions of submerged spherical shell.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.355-361
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• 2012

This paper presents an experimental study on the detection and location of nonlinear scattering source due to the presence of fatigue crack in a laboratory specimen. The proposed technique is based on a combination of nonlinear elastic wave spectroscopy(NEWS) and time reversal(TR) focusing approach. In order to focus on the nonlinear scattering position due to the fatigue crack, we employed only one transmitting transducer and one receiving transducer, taking advantage of long duration of reception signal that includes multiple linear scattering such as mode conversion and boundary reflections. NEWS technique was then used as a pre-treatment of TR for spatial focusing of reemitted second harmonic signal. The robustness of this approach was demonstrated on a cracked specimen and the nonlinear TR focusing behavior is observed on the crack interface from which the second harmonic signal was originated.

• East Asian mathematical journal
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• 제32권1호
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• pp.129-138
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• 2016

In this paper, we propose an efficient regularization technique (The Method of Regularized Ratios) for the reconstruction of the shape of a rigid elastic scatterer from far field measurements. The approach used is based on the factorization method and creates via Picard's condition ratios, baptized Regularized Ratios, that serve to effectively remove unwanted singular values that may lead to poor reconstructions. This is achieved through the use of a sophisticated algorithm that progressively adjusts an initially set moderate tolerance. In comparison with the well established Tikhonov-Morozov regularization techniques our new algorithm appears to be more computationally efficient as it doesn't require computation of the regularization parameter for each point in the grid.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권2호
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• pp.116-126
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• 2008

가스 하이드레이트의 탐사에서 탄성파 진폭과 주파수 특성은 가스 하이드레이트의 부존 여부에 대한 매우 중요한 판단 근거이다. 본 연구에서 탄성파 진폭특성은 탄성파 수치모델링 기법을 이용하여 음원 주파수 및 산란체의 크기에 따른 변화 양상을 파악하고자 하였다. 일반적으로 진폭에 큰 영향을 미치는 산란은 음원의 주파수 제곱에 비례하고 산란 이상체의 체적에 비례한다. 음원의 주파수가 높아질수록 가스 하이드레이트 지층에서의 산란이 심하여 BSR이 잘 나타나지 않는 반면 음원의 주파수가 낮아질수록 가스 하이드레이트 지층의 진폭공백대 특성이 잘 나타나고 또한 하부의 BSR이 보다 뚜렷히 보이나 해상도가 낮아지게 된다. 가스 하이드레이트 지층 하부의 Free-Gas층을 통과한 반사파는 고주파수 성분이 감쇠되어 저주파수 성분이 우세해지고, Free-Gas로 인하여 나타나는 BSR의 진폭은 극성역전현상이 발생되며 이것은 가스 하이드레이트 지층의 존재와 분포를 판단하는 중요한 인자가 된다. 탄성파 주파수 특성 분석은 Wavelet Transform을 이용하여 시간에 따른 탄성파동의 주파수 변화를 관찰하는 방법을 사용하였다. 탄성파 모형 실험 자료에 대하여 적용한 결과 Free-Gas층에 대비되는 공기층을 통과하여 반사된 탄성파의 주파수는 고주파수 성분이 상당히 감쇠되었음을 관찰할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권2호
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• pp.100-109
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• 1999

본 연구에서는 산란 초음파의 주파수 특성을 이용하여 단일 섬유 복합재료내 인터페이즈의 물리적 성질을 측정하는 방법을 제안하고, 그 가능성을 이론적으로 고찰하였다. 그 결과 주파수 영역에서 나타나는 산과 골의 위치 및 크기가 인터페이즈의 성질에 의해 상당한 영향을 받음을 보임으로써 이 방법의 타당성을 확인하였다. 산란 초음파의 주파수 거동은 산란체의 공명과 관련되어 있지만 공명 피크가 음향파의 경우만큼 두드러지지 않아 기존의 음향 공명산란이론을 바로 적용할 수 없었다. 산란초음파의 주파수특성으로부터 인터페이즈의 성질을 구하는 역문제의 해법으로서 신경회로망을 구성하였으며, 이를 사용하면 대부분의 경우 인터페이즈의 성질을 상당히 정확하게 추정할 수 있었다.