• 제목/요약/키워드: wave propagation velocity

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상호상관성를 이용한 망상형 유리섬유 복합체의 속도분석 연구 (The Velocity Analysis of Woven Glass Fiber Composites Using Cross-correlation Properties)

  • 이영희;이승희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.18-24
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    • 1994
  • 본 논문은 상호 상관관계 함수의 특성을 이용하여 이 함수 특성인 입력파와 출력파의 상관관계를 구하여 Lamb파의 $A_o$ mode의 속도를 알루미늄(6061-T651)에서 측정하여 본 결과 정확한 값을 구하였기에 일반적으로 속도 측정이 매우 힘든 망상형 유리섬유 복합체에 대한 음파의 전파속도를 측정하였다. 본 상호 상관 관계 함수의 특징은 외부의 어떠한 잡음에도 영향을 받지않고 쉽고 정확히 측정할 수 있으므로 그 응용면에 상당한 가치가 있고 또한 여러가지 입력파에 대한 입력파 원천 및 전파 경로 분석이 용이하여 본 복합체의 섬유구조 형태도 조사하여 본 결과 정량적 분석도 가능함을 알 수 있었다.

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일방향 적층 복합재료 판에서 한 음원에서 발생된 램파의 군속도 (The Group Velocity of Lamb Wave Generated by the one Source in Unidirectional Laminated Composite Plates)

  • 이정기;이상호
    • 한국음향학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.107-112
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    • 2006
  • 판재를 따라 전파하는 Lamb wave (램파)는 주파수에 따라 속도가 변하는 분산특성을 갖는다. 일반적으로 등방성 재료에서는 파수 벡터 방향과 에너지 흐름 방향은 같아, 파면이 원형을 유지하면서 전파하지만, 복합재료와 같이 이방성재료에서는 파수 벡터와 에너지 흐름 방향이 서로 다르다. 따라서 이방성 재료에서 하나의 속도에서 다른 속도로 전환하려면 방향을 교정해야 하고 이에 따라 크기도 달라지게 된다. 본 연구에서는 복합재료 판재에서 전파하는 램파 분산방정식을 이용하여 대칭, 비대칭 모드의 분산선도를 작성하였고, 각도에 따라구한 위상속도 분산선도에서 얻어진 위상속도 값으로 slowness surface를 구한 후, 이로부터 군속도의 크기와 방향을 교정하였고, 이를 실험적으로 측정한 속도값과 비교하여 서로 일치함을 확인하였다.

점탄성 유동벽면의 파동 감쇠 특성 해석 (Analysis of Wave Decay Characteristics of Viscoelastic Compliant Coating)

  • ;정광효;전호환;이인원
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권12호
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    • pp.1155-1163
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    • 2006
  • Calculation was carried out for phase velocity and deformation wave decay in a layer of viscoelastic material fixed tightly on the solid substrate. Analysis has been performed regarding the inner structure of the wave, i.e., the proportions between the vertical and horizontal displacements and their profiles. The wave characteristics depend strongly on media compressibility factor. The effect of viscous losses on parameters of the main oscillation mode was studied in detail. Results were compared with the model of coating with local deformation. A new experimental approach was made in order to measure such wave properties of a compliant coating as the dependency of deformation wave velocity on frequency and decay factor was made. The method for estimation of coating parameters enabling the drag reduction in turbulent flow was then refined.

내장 카티지안 경계법과 파동전파 알고리즘을 사용한 충격파 집속 현상의 수치적 시뮬레이션 (NUMERICAL SIMULATION OF SHOCK FOCUSING PHENOMENON BY CARTESIAN EMBEDDED BOUNDARY METHOD AND WAVE PROPAGATION ALGORITHM)

  • 정연규;장근식
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.14-20
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    • 2010
  • Shock-focusing concave reflectors can have parabolic, circular or elliptic cross-sections. They produce effectively a very high pressure at the focusing point. In the past, many optical images have been obtained on shock focusing via experiments. Measurement of field variables is, however, difficult in the experiment. Using the wave propagation algorithm and the Cartesian embedded boundary method, we have successfully obtained numerical Schlieren images that appear very much like the experimental results. In addition, we obtained the detailed field variables such as pressure, velocity, density and vorticity in the unsteady domain. The present numerical results have made it possible to understand the shock focusing phenomenon in more detail than before.

Plane wave propagation in transversely isotropic magneto-thermoelastic rotating medium with fractional order generalized heat transfer

  • Lata, Parveen;Kaur, Iqbal
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제6권3호
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    • pp.191-218
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    • 2019
  • The aim of the present investigation is to examine the propagation of plane waves in transversely isotropic homogeneous magneto thermoelastic rotating medium with fractional order heat transfer. It is found that, for two dimensional assumed model, there exist three types of coupled longitudinal waves (quasi-longitudinal, quasi-transverse and quasi-thermal waves). The wave characteristics such as phase velocity, attenuation coefficients, specific loss, penetration depths, energy ratios and amplitude ratios of various reflected and transmitted waves are computed and depicted graphically. The conservation of energy at the free surface is verified. The effects of rotation and fractional order parameter by varying different values are represented graphically.

이차원 AE음원 위치추정법에 관한 연구 (A Study on the 2-Dimensional AE Source Location Methods)

  • 장경환;김달중
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.419-422
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    • 1995
  • In this paper, we propose two methods for AE source location on the material with unknown AE wave velocity. By this method, we can apply this method to arbitrary material of which properties are not known exactly. Also, in this paper, the mechanism of error generation in both methods are discussed and performances are compared by using computer simulation and experiments which uses a lead break as the AE source on the aluminum plate.

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황해에서 저주파 광대역 음원을 이용한 전달손실의 계절변동 연구 (A Study on Seasonal Variation of Propagation Loss in the Yellow Sea Using Broadband Source of Low Frequency)

  • 김봉채;최복경
    • 한국음향학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.213-220
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    • 2002
  • 해수중에서 음파는 수심, 음속구조 및 해저지질 등의 영향을 받으면서 전파한다. 특히 천해의 경우 해수중의 음속구조는 시공간적으로 심하게 변동하고 있고, 해저지질도 공간적으토 다양하게 분포한다. 황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동을 조사하기 위하여 황해의 중앙부분에 위치하는 동일한 정선에서 봄철, 여름철, 가을철 등 서로 다른 계절에 저주파 광대역 음원을 이용하여 음파 전파실험을 실시하였다. 그리고 이 때에는 수중음파 전락환경을 파악하기 위하여 해수중 음속구조를 측정하였다. 이 논문에서는 황해에 있어서 음속구조 및 음파 전달손실의 측정결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다. 그 결과 여름철에 측정된 전달손실은 봄철 및 가을철에 측정된 전달손실보다 크게 나타났고, 가을철에 측정된 전달손실은 봄철에 측정된 전달손실보다 다소 작게 나타났다. 그리고 계절에 의한 전달손실의 차이는 주파수 및 전파거리의 증가와 함께 증가하였다.

$PFC^{3D}$ 상에서의 홉킨슨 효과를 이용한 응력파의 전파모델링 ([ $PFC^{3D}$ ] Modeling of Stress Wave Propagation Using The Hopkinson's Effect)

  • 최병희;류창하
    • 화약ㆍ발파
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    • 제23권3호
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    • pp.27-42
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    • 2005
  • 본 연구에서는 $PFC^{3D}$상에서 공내입자들의 반경을 팽창/수축시키는 기법을 통해 공벽입자들에 접촉력의 형태로 폭발압력을 부여하는 폭원모델링을 기법을 소개하고, 제안된 기법을 이용하여 홉킨슨 효과 효과와 스폴링 현상을 응용하여 암석코어에 대한 응력파의 전파 및 반사과정을 기존의 외력을 적용함으로써 서로 비교하여 보았다. 암석코어는 직경 20m, 길이 200mm의 입자결합체로서 접촉결합을 이용하여 구성하였으며, 시료의 선단에 주기 0.050m$(50{\mu}s)$의 펄스형태의 폭발하중을 기존의 방법과 제안된 폭원모델링 기법을 이용하여 각기 입사시켰다. 해석결과 두 기법은 서로 유사한 결과를 보였으며, 입사압축파는 0.060ms$(60{\mu}s)$ 이후 시료의 후단에서 반사되어 반사인장파의 형태로 되돌아오면서 시료의 축방향과 직각방향으로 인장균열을 발생시켰다. 또한 시료 중을 전파하는 응력파의 속도는 4,167m/s로 계산되어 물리시료에 대한 측정치 4,300m/s와 $3\%$ 정도의 근소한 오차를 보였다.

An experimental and analytical study of the sound wave propagation in beam formed from rubberized concrete material

  • Salhi Mohamed;Safer Omar;Dahmane Mouloud;Hassene Daouadji Nouria;Alex Li;Benyahia Amar;Boubekeur Toufik;Badache Abdelhak
    • Earthquakes and Structures
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    • 제27권2호
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    • pp.127-142
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    • 2024
  • The amount of wave propagation through a rubber concrete construction is the subject of the current investigation. Rubber tire waste was used to make two different types of cement mixtures. One type contains sand substitute in amounts ranging from 15% to 60% of the total volume, while the other has gravel with diameters of 3/8 and 8/15 and 15% sand in the same mixture. A wide variety of concrete forms and compositions were created, and their viscous and solid state characteristics were assessed, along with their short-, medium-, and long-term strengths. Diffusion, density, mechanical strength resistance to compressive force, and ultrasound wave propagation were also assessed. The water-to-cement ratio and plasticizer were used in this investigation. In the second part of the study, an analytical model is presented that simulates the experimental model in predicting the speed of waves and the frequencies accompanying them for this type of mixture. Higher order shear deformation beam theory for wave propagation in the rubberized concrete beam is developed, considering the bidirectional distribution, which is primarily expressed by the density, the Poisson coefficient, and Young's modulus. Hamilton's concept is used to determine the governing equations of the wave propagation in the rubberized concrete beam structure. When the analytical and experimental results for rubber concrete beams were compared, the outcomes were very comparable. The addition of rubber gravel and sandy rubber to the mixture both resulted in a discernible drop in velocities and frequencies, according to the data.

외연적 시간적분법을 이용한 복합재료 섬유 파단 시 음향방출의 3차원 유한요소 해석 (Tree-dimensional FE Analysis of Acoustic Emission of Fiber Breakage using Explicit Time Integration Method)

  • 백승훈;박시형;김승조
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.172-175
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    • 2005
  • The numerical simulation is performed for the acoustic emission and the wave propagation due to fiber breakage in single fiber composite plates by the finite element transient analysis. The acoustic emission and the following wave motions from a fiber breakage under a static loading is simulated to investigate the applicability of the explicit finite element method and the equivalent volume force model as a simulation tool of wave propagation and a modeling technique of an acoustic emission. For such a simple case of the damage event under static loading, various parameters affecting the wave motion are investigated for reliable simulations of the impact damage event. The high velocity and the small wave length of the acoustic emission require a refined analysis with dense distribution of the finite element and a small time step. In order to fulfill the requirement for capturing the exact wave propagation and to cover the 3-D simulation, we utilize the parallel FE transient analysis code and the parallel computing technology.

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