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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박상후
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수39
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2021
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소음이란 “가청영역 내에서 발생하는 듣기 싫은 소리”라고 정의할 수 있다. 이러한 소음은 일상생활에서 불편을 초래하며, 산업현장에서는 작업자의 생산성을 떨어트리는 등 다양한 영역에서 부정적인 영향을 끼칠 수 있다. 특히, 공기를 통해 전달되는 소음의 상당수는 500 ~ 2000 Hz의 영역에서 발생하기 때문에 이 영역에 대한 차음 및 흡음을 위하여 다양한 연구자들이 노력을 하여왔다. 그러나 기존의 흡음재 및 구조적인 차음을 이용한 경우에는 소음기에 과도한 부피를 요구하게 되며, 통상적으로 공진이 일어나는 좁은 대역 에서만 적용이 가능하게 된다. 이를 극복하기 위한 방법으로 최근 음향메타물질이 연구되고 있으나, 종래의 음향메타물질은 체적대비 성능만을 고려하여 실질적인 제작에 큰 어려움이 있어 실험실 수준의 제작에 머무르고 있다. 이를 극복하기 위하여 본 논문에서는 기존에 제시되는 음향메타물질 설계전략에 기반을 둔 음향메타물질에 프랙탈 구조를 적용한 FBSS를 통하여 600 ~ 1700 Hz의 광대역에서 차음 성능의 크기와 평탄화를 구현하고자 하였다. 결과적으로 차음구조에 프랙탈 구조를 적용하여 평탄화를 목적으로 한 기존 사례보다 작은 크기를 가지면서도 동일 수준 이상의 차음량과 평탄화를 보여 광대역 적용에 장점이 있음을 확인하였다. 본 연구는 현재 광대역 차음을 위해 다수의 차음구조를 사용하고 있는 현 상황에서 단일 차음구조로 다양한 차음구조의 기능을 수행하게 함으로서 적용 차음구조의 크기를 줄일 데에 기여할 수 있다. 이는 다양한 차음구조 기술의 적용에 기반이 될 수 있으며, 향후 내연기관 등에 적용을 고려하여 고온 및 내부 폭발조건에서 추가 연구를 진행할 계획이다.
목차
제 1장 서론1.1 연구 배경 11.2 연구 동향 31.3 연구 목적 5제 2장 이론적 연구2.1 전통적인 차음수단 62.2 음향 메타물질(Acoustic Meta-material, AM) 92.3 프랙탈 구조의 차음구조 적용가능성 검토 12제 3장 기초설계3.1 기초 실험 및 해석3.1.1 해석조건 183.1.2 해석조건의 실험적 검증 193.2 기초 음향메타물질 설계3.2.1 기존 사례 분석 233.2.2 헬름홀츠 공진기 기반 음향 메타물질 설계 26제 4장 프랙탈 기반 차음구조 설계4.1 프랙탈 구조 파라메트릭 설계 및 음향 특성 해석 334.2 음향 메타물질의 프랙탈 기반 서포터 구조화(FBSS) 40제 5장 결과 및 고찰 43제 6장 결론 및 향후계획 45References 47Abstract 53
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