KCI등재
SCOPUS
압전감쇠와 수동적 특성을 갖는 압전지능패널의 광대역 전달 소음저감성능 = Broadband Transmission Noise Reduction Performance of Smart Panels Featuring Piezoelectric Shunt Damping and Passive Characteristics
저자
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2002
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
150-159(10쪽)
제공처
소장기관
광대역 소음저감을 위한 압전지능패널에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 압전지능패널은 기본적으로 압전재료를 부착한 평판구조물에 션트회로를 연결하고 흡음재들을 부가한 구조물이다. 압전감쇠와 수동적 특성을 혼용하여 중 주파수영역에서 흡음재의 수동적 특성을 이용하고 저주파수 영역의 공진주파수에서는 압전감쇠를 적용하여 소음저감시키는 개념이다. 저주파수 공진에서의 소음저감을 위하여 측정한 전기적 임피던스 모델을 이용하는 압전감쇠를 적용하였다. 압전감쇠를 위한 공진 션트회로는 직렬로 연결된 저항과 인덕터로 구성되었으며, 저항과 인덕터는 회로에서 소산되는 에너지가 최대가 될 수 있는 값으로 최적설계하였다. 압전지능패널의 전달소음저감 성능은 음향터널을 사용하여 실험을 수행하였다. 음향터널은 사각단면 형태이며 소음원으로 터널의 한 쪽 끝에 스피커가 설치되었다. 패널들을 터널의 중앙에 설치하여 투과 음압을 측정하였다. 흡음재와 공기층을 갖는 압전이중지능패널은 수동적 특성에 의해 저주파수 영역의 공진주파수를 제외한 중주파수 영역에서 뚜렷한 소음저감 효과를 나타내었다. 압전감쇠를 통하여, 공진주파수에서의 좋은 소음저감을 얻었다. 압전감쇠와 수동적 방법을 혼용하는 압전지능 패널은 넓은 주파수 영역에서의 소음저감을 위한 유망한 기술이다.
더보기The possibility of a broadband noise reduction of piezoelectric smart panels is experimentally studied. Piezoelectric smart panel is basically a plate structure on which piezoelectric patch with shunt circuits is mounted and sound absorbing material is bonded on the surface of the structure. Sound absorbing materials can absorb the sound transmitted at mid frequency region effectively while the use of piezoelectric shunt damping can reduce the transmission at resonance frequencies of the panel structure. To be able to tune the piezoelectric shunt circuit, the measured electrical impedance model is adopted. Resonant shunt circuit composed of register and inductor in stories is considered and the circuit parameters are determined based on maximizing the dissipated energy through the circuit. The transmitted noise reduction performance of smart panels is investigated using an acoustic tunnel. The tunnel is a square crosses sectional tunnel and a loud speaker is mounted at one side of the tunnel as a sound source. Panels are mounted in the middle of the tunnel and the transmitted sound pressure across the panels is measured. Noise reduction performance of a double smart panel possessing absorbing material and air gap shows a good result at mid frequency region except the first resonance frequency. By enabling the piezoelectric shunt damping, noise reduction is achieved at the resonance frequency as well. Piezoelectric smart panels incorporating passive method and piezoelectric shunt damping are a promising technology for noise reduction in a broadband frequency.
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