종래의 탄성파 모델링은 지표를 수평면으로 가정하고 그 아래쪽에 여러 개의 반사면에 대한 모델링이 대부분 이었다. 그러나, 실제 탐사에서는 복잡한 지형을 가진 지표에서 탐사가 수행되기 때문에 탄성 매질에서의 반응을 명확하게 구분해 내는 것이 힘들다. 지표에 탄성파 전파특성을 규명하기 위하여 모델에 지형을 고려할 수 있도록 하여 시간영역 유한요소법을 이용하여 매질의 반응을 구하였다. 이러한 이러한 알고리즘을 이용하여 지표에서 진원을 가했을 때 수평 및 제방(mound), 채널(channel)등의 구조로부터 지표의 수신기에서 합성 탄성파 기록을 관찰하고, 스냅사진(snapshot)을 얻어냄으로써 해석해와 잘 일치함을 확인하였고, 지표 및 지하 반사면에 의한 복잡한 탄성파의 전파 양상을 파악할 수 있었다. 불규칙 지표면을 따라 전파하는 표면파가 모서리에서 새로운 진원으로 작용하여 큰 잡음이 생성됨을 관찰하였고, 지표를 따라 전파하는 높은 에너지의 레일리파, 상대적으로 낮은 압축파, 전단파 등의 전파 양상으로부터 파의 천이 상태를 관찰할 수 있었다.
실제 시스템 적용에 있어서, 수중음향 통신(underwater acoustic communication)에 기반한 이종 해양로봇의 협력제어(coordinated control)를 위한 경로 계획 및 추종(path planning and following) 시스템은 다음의 문제점을 가지고 있다. 즉, 수상 및 수중로봇은 기동 특성이 상이하며, 수중로봇은 더욱 효과적인 운용이 요구되며, 음파의 전달 손실(Transmission Loss : TL)로 통신 거리 제한을 가지며, 음파의 도플러 변형(Doppler distortion)으로 통신 오류를 갖는다. 나아가, 구조와 파라메터의 관점에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 시스템 모델링에 기초하여 진화 전략(Evolution Strategy : ES) 및 퍼지논리 제어기(Fuzzy Logic Controller : FLC)를 이용하는 지능형 경로 계획 및 추종 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 수상로봇의 기동에 따른 수중로봇의 경로 계획 및 추종이 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 제기된 문제점들을 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.
In the present investigation reflection and transmission of plane waves at an elastic half space and piezothermoelastic solid half space with fractional order derivative is discussed. The piezothermoelastic solid half space is assumed to have 6 mm type symmetry and assumed to be loaded with an elastic half space. It is found that the amplitude ratios of various reflected and refracted waves are functions of angle of incidence, frequency of incident wave and are influenced by the piezothermoelastic properties of media. The expressions of amplitude ratios and energy ratios are obtained in closed form. The energy ratios are computed numerically using amplitude ratios for a particular model of graphite and Cadmium Selenide (CdSe). The variations of energy ratios with angle of incidence are shown graphically. The conservation of energy across the interface is verified. Some cases of interest are also deduced from the present investigation.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제13권3호
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pp.141-150
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2013
Multiplexers based on isolation circuits made of metamaterial lines are proposed and studied. The new approach provides unique advantageous features beneficial to system designer. For instance, there is no need to modify the filters used in multiplexers. Also, the design process is straightforward. In this paper, two types of multiplexers based on metamaterial isolation circuits are presented, and their operation concepts are explained. Also, theories and design process of isolation circuits are presented to help readers design and fabricate proposed multiplexers. For verifying the concepts, two types of triplexers and two types of quadruplexers are designed and fabricated. All filters used in the multiplexers are commercial surface acoustic wave filters. The measured results are well matched with the simulation results.
Colluvial sell has a very unique deformation property, particularly when it is subject to the cutting work entailed in a variety of construction. In this study, the cut slope tying on a colluvial layer in which the transmission tower had been installed were investigated to find out the cause of deformation. In-situ tests such as boring, surface-wave analysis (MASW) were employed to look into the physical composition of underground layers and FEM including LEM were carried out to simulate the construction steps. The result shows that the stress relaxation followed by road construction induced the deformation of the slope and damage in the foundation of the transmission tower.
The phenomenon of reflection and transmission of plane waves at an interface between fluid half space and orthotropic piezothermoelastic solid half-space with two-temperature has been investigated. Energy ratios of various reflected and transmitted waves are computed with the use of amplitude ratios. The law of conservation of energy across the interface has been justified. It is found that the energy ratios are the functions of angle of incidence, frequency of independent wave and depend on the different piezothermoelastic material. A piezothermoelastic material has been considered which is in welded contact with water. Variations of energy ratios corresponding to the reflected waves and transmitted waves are computed and shown graphically for the two different models. A particular reduced case of interest is also discussed.
동결-융해 피로로부터 발생되는 손상이 콘크리트의 열화 및 붕괴를 초래하는 중대한 문제가 된다는 것은 이미 널리 알려져 있다. 일반적으로 동결-융해 피로가 지속되면 콘크리트의 미시조직에 내부응력과 크랙을 유발시킨다. 본 연구에서는 콘크리트에서의 동결-응해 손상을 평가하기 위해 종파와 표면파속도를 동시에 측정하는 one-sided 응력파 속도측정기법이라는 새로운 기법을 사용하였다. 상업용 시험장치를 이용하여 ASTM C666에 따라 제작된 $400{\times}350{\times}100mm$ 크기의 콘크리트 시편에 동결-융해 손상을 발생시켰다. 1사이클은 온도변화를 -14에서 $4^{\circ}C$로 하였고, $4{\sim}5$시간이 소요되었다. 매 5사이클마다 one-sided 응력파 속도측정기법에 기초하여 종파 및 표면파속도를 측정하였다. 동결-융해 손상이 증가함에 따라 종파 및 표면파속도의 변화가 있었고 이것은 동결-등채 피로 손상과정을 보다 유효하게 나타낸다는 것을 입증하였다. 또한 one-sided 기법에 의해 측정된 종파속도의 변화를 투과법을 이용하여 측정된 결과와 비교하였다.
As power durable RF SAW filters, AL-(0∼2wt%)Cu alloy multi-layered thin electrodes were deposited on 42° LiTaO$_3$ piezoelectric substrates by magnetron sputtering process, and then ladder-type RF SAW filters, satisfying the electrical specification of CDMA transmission band, were fabricated through optimizing SAW resonator structures. The temperature of film electrodes in SAW filter was increased with RF power, and reached the maxima to cause a failure of SAW filters at the cut-off frequencies of the RF filter band. As RF power increases, the electrodes of Al-Cu alloy showed higher power durability than that of pure Al. The multi-layer laminated film of Al-1wt.% Cu/Cu/Al-1wt%Cu resulted in the best power durability up to 4W of RF power. Every film electrode, however, was destroyed within seconds whenever applying a critical RF power to SAW filters, regardless of the composition and structure of film electrodes. The breakdown of film electrodes under FR power seems to believe due to the fatigue of electrodes caused by repetitive cyclic stress of surface acoustic wave, which is amplified as RF power increases.
Park, Myung-Soo;Yoon, Su-Jin;Hwang, Je-Hwan;Kang, Sang-Woo;Kim, Deok-kee;Ku, Zahyun;Urbas, Augustine;Lee, Sang Jun
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.359-359
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2014
In this study, surface plasmon resonance structures for the selective and the enhanced transmission of infrared light were designed. In order to relieve the large discontinuity of refractive index between air and metal hole array, $Si_3N_4$ was used as the impedance matching layer. Experimental parameter were calculated and determined in advance by the rigorous coupled wave analysis (RCWA) simulation, and then the experiment was carried out. A 2-dimensional metal hole array structures were patterned on the size of $1{\times}1cm^2$ GaAs substrate using photolithography process, and 5 nm thick Ti, 50 nm thick Au were deposited by E-beam evaporator, respectively. Subsequently, $Si_3N_4$ films with various thicknesses (150, 350, 550, and 750 nm) were deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). For the comparison, transmittance of specimens with and without $Si_3N_4$ was measured using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) in the range of $2.5-15{\mu}m$. Furthermore, the surface and the cross-sectional images were collected from the specimens by scanning electron microscopy (SEM). From the results, it was demonstrated that the transmittance was enhanced up to 80% by the deposition of 750 nm $Si_3N_4$ at $6.23{\mu}m$. It has advantage of enhanced transmission despite the simple fabrication process.
본 연구에서는 포텐셜 이론, 섭동법, 경계요소법에 근간을 둔 이차의 시간영역 수치모델을 개발하고 이를 이용하여 폰툰형 부방파제의 성능을 평가하였다. 다양한 설계조건에 대하여 파력, 운동변위, 자유수면고, 투과율 등의 변화를 고찰하였으며, 파랑의 약 비선형성이 방파제의 동수역학적 특성에 미치는 영향을 분석하는데 주안점을 두었다. 수치모의 수행 결과, 이차의 성분 파는 동유체력, 계류장력, 운동변위에 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었으나, 파랑의 약 비선형성이 투과율에 미치는 영향은 매우 작아 선형해석만으로도 파랑제어효율을 평가할 수 있음을 확인하였다. 또한 파랑제어효율이 우수한 수심과 흘수의 비, 파수와 폭과의 관계 등을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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