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주파수영역 독립성분분석을 이용한 수동소나 표적신호 분리
이호재,서익수,배건성,Lee, Hojae,Seo, Iksu,Bae, Keunsung 한국음향학회 2016 韓國音響學會誌 Vol.35 No.2
수동소나 시스템에서는 함정의 소음원에서 발생하는 방사 소음을 분석하여 표적을 탐지 및 식별한다. 소나의 탐지 범위 안에 다수의 소음원이 존재하면 신호를 분석할 때 각 소음원에서 나오는 성분들이 혼합되어 각각의 소음원을 규명하기가 어렵다. 이를 해결하기 위해 일반적으로는 배열 센서를 이용한 빔을 형성하여 소음원의 신호를 공간적으로 분리하는 기법이 사용되지만 환경에 따라 여전히 어려운 점이 있다. 본 연구에서는 수동소나 표적신호를 분리하기 위한 새로운 방법으로 주파수영역 독립성분분석(FDICA: Frequency Domain Independent Component Analysis)을 적용하고, 혼합된 표적신호를 분리하는 모의실험을 수행하여 그 타당성을 검증하였다. 표적신호 합성을 위한 특징 정보로는 기계류 토널 성분 및 프로펠러 성분을 사용하였고, 분리 전 후의 결과를 LOFAR(Low Frequency Analysis and Recording), DEMON(Detection Envelope Modulation On Noise) 분석을 통해 비교하였다. Passive sonar systems detect and classify the target by analyzing the radiated noises from vessels. If multiple noise sources exist within the sonar detection range, it gets difficult to classify each noise source because mixture of noise sources are observed. To overcome this problem, a beamforming technique is used to separate noise sources spatially though it has various limitations. In this paper, we propose a new method that uses a FDICA (Frequency Domain Independent Component Analysis) to separate noise sources from the mixture. For experiments, each noise source signal was synthesized by considering the features such as machinery tonal components and propeller tonal components. And the results of before and after separation were compared by using LOFAR (Low Frequency Analysis and Recording), DEMON (Detection Envelope Modulation On Noise) analysis.
건설용 3D 프린팅 압출 및 적층공정에 따른 시멘트계 복합재료의 수축 특성 영향
이호재 ( Hojae Lee ),김원우 ( Won-woo Kim ),서은아 ( Eun-a Seo ),문재흠 ( Jae-heum Moon ) 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.24 No.6
본 연구의 목적은 적층 시공을 위해 개발한 시멘트계 복합재료 배합의 수축특성을 평가하며, 출력공정 중 압출 전/후, 적층 후의 수축을 평가하는데 있다. OPC배합과 프린팅 배합의 재령별 압축강도를 평가한 결과 재령 7일까지 유사한 경향을 보였으나, OPC 배합의 경우 프린팅 배합과 비교하여 최대 252 ㎛/m 수축이 더 크게 나타났다. 출력공정 중 압출 후 재료의 압축강도는 압출 전 재료보다 재령 7일차까지 약6.5 MPa 낮았으나, 재령 28일에는 동등 수준의 강도가 발현되었다. 수축특성은 적층 이후 재료의 수축 측정 결과 압출 전 재료와 비교하여 220-260 ㎛/m 범위로 수축이 더 크게 나타났다. The purpose of this study is to evaluate the shrinkage characteristics of the cement-based composite for 3D printing construction, and to evaluate the shrinkage before/after extrusion and after printing during the printing process. As a result of evaluating the compressive strength by curing age of OPC-mix and printing-mix, similar trends were shown until 7 days of age, but the maximum shrinkage of 252 μm/m was larger in the case of OPC-mix compared to printing-mix. During the printing process, the compressive strength of the cementitious composite material after extrusion was about 6.5 MPa lower than the material before extrusion until the 7th day of age, but the level of strength on the 28th day of age was similar. As for the shrinkage characteristics, the result of shrinkage after printing showed greater shrinkage in the range of 220-260 μm/m compared to the result of shrinkage before extrusion.
3D 프린팅 공법 적용을 위한 모르타르 구성성분 변화에 따른 레올로지 특성 연구
이호재(Hojae Lee),김원우(Won-Woo Kim),문재흠(Jae-Heum Moon) 한국건설순환자원학회 2018 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.6 No.1
본 연구에서는 3D 프린팅 공법 적용을 위한 콘크리트 기초 레올로지 분석을 목적으로 실험을 수행하였다. 콘크리트 구성성분중 유동특성에 큰 영향을 미치는 인자(W/B, binder Type, replacement ratio, super plasticizer dosage)의 변화에 의한 레올로지 특성(rheological properties)을 실험적으로 분석하였다. 실험은 페이스트와 모르타르 크게 두 가지 인자로 구분하여 수행하였다. 페이스트 실험에서는 W/B, binder type, replacement ratio, super plasticizer dosage를 주요 변수로 설정하여 레올로지를 분석했다. 모르타르 실험에서는 W/B와 sand ratio에 따른 레올로지 특성을 분석했다. 결과적으로 W/B가 증가될수록 viscosity가 감소하였으며, FA를 치환할 FA 비율이 증가됨과 함께 viscosity가 증가하였다. 유동성 증가를 위해서는 SF를 5%만 치환해도 shear stress를 감소시키며 viscosity는 약 83%까지 감소되었다. 모르타르 레올로지 평가를 통해 W/B 30~40% 구간에서 큰 폭의 변화가 일어나는 임계치 구간이 존재하는 것으로 분석됐다. 또한 동일 W/B 내에서는 sand 비가 50~60% 구간에서 shear stress가 두 배 이상 증가하는 임계 구간이 존재하는 것으로 분석됐다. In this study, an experiment was conducted to analyze mortar based rheology for 3D printing method application. The tendency of rheological properties due to the change of W/B, binder type, replacement ratio, and super plasticizer which have a great influence on the flow characteristics of concrete was experimentally analyzed. Experiments were carried out by dividing into paste and mortar. In the paste experiment, rheology was analyzed by setting W/B, binder type, replacement ratio, and super plasticizer dosage as main variables. In the mortar experiment, the rheological properties of W/B and sand ratio were analyzed. As a result, as the W/B was increased, the viscosity decreased and the FA ratio to replace FA increased and the viscosity increased. In order to increase the fluidity, substitution of only 5% of SF reduces the shear stress and the viscosity is reduced by about 83%. Mortar rheological evaluation shows that there is a critical section where a large change occurs in the W/B 30 to 40% section. Also, in the same W/B, it is analyzed that there is a critical section where the shear stress increases more than twice in the sand ratio of 50~60%.
적층 모르타르의 강도 특성 평가방법에 대한 실험적 연구
이호재 ( Lee Hojae ),김원우 ( Kim Won-woo ),서은아 ( Seo Eun-a ),김성욱 ( Kim Sung Wook ),문재흠 ( Moon Jae-heum ) 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.24 No.1
2003년 미국 USC에서 Contour crafting 연구가 시작된 이후, 2010년대 이르러 3D 프린팅 기법을 이용한 적층 콘크리트에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다[1]. 건설 3D 프린팅용 재료로 모르타르, 콘크리트를 비롯한 시멘트계 복합재료가 가장 많이 사용되고 있으며, 적층된 재료의 특성평가에 대한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 적층된 콘크리트의 성능평가를 위해 적층 이후 경화 전, 경화 후 시험체 제작 방법에 따른 강도특성을 분석하고 평가하였다.