KR102192668B1 - 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조 - Google Patents

두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조 Download PDF

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Abstract

두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는, 일측에서 타측까지 연장형성되는 근저부; 및 두께와 폭의 감소 비에 따라 진동 증폭 비율을 갖도록 하기 위해, 근저부에 연결되는 일측에서 타측까지 연장형성되되, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하는 형상으로 형성되는 종단부;를 포함한다. 이에 의해, 두께와 폭이 함께 감소하여, 전달되는 진동의 진폭을 크게 증폭시킴으로써, 진동 증폭비를 두께와 폭의 감소 비율에 따라 크게 증가시킬 수 있다. 또한, 적은 두께 감소비로 종단의 두께가 보다 두꺼워도 종단의 두께가 매우 얇아야 하는 일반 음향 블랙홀 보 구조와 동일한 성능을 갖는 것이 가능하여, 종단의 두께를 일정한 크기로 유지할 수 있으므로 제조상의 이점을 제공할 수 있다. 그리고 종단에 감쇠재를 부착하는 것으로 기존 음향 블랙홀 보 구조와 같이 진동 감쇠장치로의 이용이 가능하여, 기존의 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조에 비하여 종단의 진동 면적이 좁으므로 필요한 감쇠재의 양이 적으며, 감쇠재를 적게 부착함에도 불구하고 동일한 진동 감쇠 효과를 제공할 수 있다.

Description

두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조{Acoustic black hole beam structure with converging width and thickness}
본 발명은 음향 블랙홀 보 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조에 관한 것이다.
기존의 음향 블랙홀 보 구조는, 도 1에 도시된 바와 같이 근저부(root part)에서 종단(tip)으로 연장될수록 두께가 점진적으로 얇아지는 구조로 형성된다.
음향 블랙홀 구조는, 미로노프(Mironov)에 의해 처음 정의되었으며, 크릴로프(Krylov)에 의해 음향 블랙홀로 명명되어 특히 진동 감쇠기로서의 활용이 제시되었다.
이러한 음향 블랙홀 보 구조에 대한 원래 정의는 외팔 보(cantilever beam)의 근저부에서 종단으로 갈수록 두께(h)가 점진적으로 얇아지는 구조를 뜻하며, 길이에 따른 두께 변화에 대한 일반적인 표현으로 아래 (수식 1)의 m차 지수 곡선이 제시되었으며, 그 형상의 일례는 도 1에 도시된 바와 같다.
(수식 1)
Figure 112019037004345-pat00001
이때, 음향 블랙홀 보 구조 내에서 전파되는 굽힘파(bending wave)의 위상 속도 (
Figure 112019037004345-pat00002
)는 아래 (수식 2-1)와 같이 두께의 제곱근에 비례하므로, 종단으로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 음향 블랙홀 보 구조는 굽힘파의 전파속도가 매우 작아지게 된다.
(수식 2-1)
Figure 112019037004345-pat00003
(수식 2-2)
Figure 112019037004345-pat00004
여기서, E는 보를 구성하는 소재의 탄성 계수인 영률 (Yong's modulus), ρ는 소재의 밀도, v는 소재의 푸아송 비(Poisson's ratio), ω는 굽힘파의 각주파수(angular frequency)를 뜻한다.
상기 (수식 2-1)은 보(beam)에서의 굽힘파의 위상 속도의 표현이며, (수식 2-2)은 판(plate)에서의 굽힘파의 위상 속도의 표현이다. 금속 물질로 구성된 대부분의 보(beam)의 경우 푸아송 비는 0.33 이며, 이로 인한 차이는 일반적으로 3% 이내(
Figure 112019037004345-pat00005
Figure 112019037004345-pat00006
1.029)이다. 폭 방향의 두께 변화가 주 관점인 본 발명에서는 적용의 확장성을 고려하여 판의 식을 함께 사용한다.
정리하면, 두께 h(x)는 기준 위치가 되는 외팔 보의 근저부(x=0)에서 종단(
Figure 112019037004345-pat00007
)의 위치까지 가며 두께가 변화되며, 근저부의 최대 두께인
Figure 112019037004345-pat00008
의 크기까지 m차 곡선을 따라서 얇아지는 형태가 일반적이며, 가장 이상적인 음향 블랙홀은
Figure 112019037004345-pat00009
=0 이어야 한다.
그러나 이러한 음향 블랙홀 구조는 실제 제조 시, 종단의 두께가 0일 수 없으며, 종단에서 최대한 얇은 두께를 제작해야 함에 따라, 제작 난이도가 높아지는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 두께와 폭이 함께 감소하여, 전달되는 진동의 진폭을 크게 증폭시키는 음향 블랙홀 보 구조를 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은, 종래의 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조와 동일한 진동 증폭 성능을 갖되, 종단의 두께가 종래의 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조보다 두꺼워 가공이 용이한, 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 종단에 감쇠재를 부착하는 것으로 기존 음향 블랙홀 보 구조와 같이 진동 감쇠장치로의 이용이 가능하여, 기존의 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조에 비하여 감쇠재의 양이 적게 소모되도록 하는 음향 블랙홀 보 구조를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는, 일측에서 타측까지 연장형성되는 근저부; 및 두께와 폭의 감소 비에 따라 진동 증폭 비율을 갖도록 하기 위해, 근저부에 연결되는 일측에서 타측까지 연장형성되되, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하는 형상으로 형성되는 종단부;를 포함한다.
그리고 종단부는, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하도록 하되, 두께가 제1번 차수를 지수로 하는 지수함수를 따라 감소하도록 하고, 폭이 제2번 차수를 지수로 하는 지수함수를 따라 감소하도록 할 수 있다.
또한, 종단부는, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하는 경우, 굽힘파의 진폭이 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조보다 상대적으로 크게 증폭되며, 증폭되는 진폭의 증폭비는, 두께의 감소비 및 폭의 감소비에 의해 결정될 수 있다.
그리고 종단부는, 두께 변화가 상대적으로 긴 길이에서 완만하게 변화함으로써, 상대적으로 낮은 주파수부터 음향 블랙홀 효과가 발생하도록 하는 경우, 제1번 차수가 상대적으로 작은 값을 갖도록 하되, 제1번 차수가 1 이상의 값을 갖도록 할 수 있다.
또한, 종단부는, 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조와 동일한 진동 증폭비를 동일하게 유지하되, 종단의 두께가 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조보다 상대적으로 두껍게 형성될 수 있다.
그리고 종단부는, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소함으로써, 일측에서 타측으로 연장될수록 동일한 두께 감소비를 가지며, 폭이 일정한 형상의 구조보다 상대적으로 큰 증폭비의 진폭이 발생되도록 할 수 있다.
또한, 종단부는, 근저부가 연결된 구조물과 소정의 거리만큼 이격되어, 진동시 종단부가 구조물과 충돌하지 않는 외팔 보(cantilever) 구조일 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른, 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 종단부에서의 굽힘파의 반사가 억제되도록, 종단부에 부착되는 감쇠부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 감쇠부는, 종단부와 동일한 폭 감소비를 가지도록 형성되어, 두께만 감소하며 폭이 일정한 음향 블랙홀 보 구조보다 감쇠부의 양이 절감되도록 할 수 있다.
그리고 종단부는, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하도록 하되, 두께와 폭이 선형 함수, 원호형 곡선 또는 포물선형 곡선을 따라 감소하도록 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 두께와 폭이 함께 감소하여, 전달되는 진동의 진폭을 크게 증폭시킴으로써, 진동 증폭비를 두께와 폭의 감소 비율에 따라 크게 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 적은 두께 감소비로 종단의 두께가 보다 두꺼워도 종단의 두께가 매우 얇아야 하는 일반 음향 블랙홀 보 구조와 동일한 성능을 갖는 것이 가능하여, 종단의 두께를 일정한 크기로 유지할 수 있으므로 제조상의 이점을 제공할 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예들에 따르면, 종단에 감쇠재를 부착하는 것으로 기존 음향 블랙홀 보 구조와 같이 진동 감쇠장치로의 이용이 가능하여, 기존의 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조에 비하여 종단의 진동 면적이 좁으므로 필요한 감쇠재의 양이 적으며, 감쇠재를 적게 부착함에도 불구하고 동일한 진동 감쇠 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 음향 블랙홀 보 구조가 예시된 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조가 예시된 도면,
도 3은 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조와 단순 외팔 보 형태가 예시된 도면,
도 4는 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조에서의 위치에 따른 진폭 증폭비 레벨의 변화가 도시된 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조에서의 진폭 변화 결과가 도시된 도면,
도 6은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조의 종단에서의 진폭 증폭비 레벨 변화 결과가 도시된 도면,
도 7은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조의 종단에서의 진폭 증폭비 레벨의 하한선(baseline) 변화 결과가 도시된 도면,
도 8은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조에서의 상호 전달 모빌리티 스펙트럼 레벨 변화 결과가 도시된 도면,
도 9는 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조에서의 상호 전달 모빌리티 스펙트럼 레벨의 하한선 변화 결과가 도시된 도면,
도 10은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조의 종단에서의 진동 증폭비 레벨의 하한선 스펙트럼 변화 결과가 도시된 도면,
도 11은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조에서의 상호 전달 모빌리티 레벨의 하한선 변화 결과가 도시된 도면,
도 12는 종단부에 감쇠부가 부착된 다양한 외팔 보 구조 형태가 예시된 도면, 그리고
도 13은 도 12에 예시된 다양한 형상의 감쇠부가 종단부에 부착된 보들의 구동점 모빌리티 스펙트럼 레벨 변화 결과가 도시된 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조가 예시된 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 전달되는 진동의 진폭을 크게 증폭시킴으로써, 진동 증폭비를 두께와 폭의 감소 비율에 따라 크게 증가시킬 수 있으며, 적은 두께 감소비로 종단의 두께가 보다 두꺼워도 종단의 두께가 매우 얇아야 하는 일반 음향 블랙홀 보 구조와 동일한 성능을 갖는 것이 가능하여, 종단의 두께를 일정한 크기로 유지할 수 있으므로 제조상의 이점을 제공할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 일측에서 타측까지 연장형성되는 근저부(100)와 두께와 폭의 감소 비에 따라 진동 증폭 비율을 갖도록 하기 위해, 근저부(100)에 연결되는 일측에서 타측까지 연장형성되되, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하는 형상으로 형성되는 종단부(200)로 구성될 수 있다.
여기서, 종단부(200)는, 근저부(100)가 연결된 구조물과 종단부(200)가 소정의 거리만큼 이격되어, 진동시 종단부(200)가 구조물과 충돌하지 않는 외팔 보(cantilever) 구조로 구현되되, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소함으로써, 일측에서 타측으로 연장될수록 동일한 두께 감소비를 가지며, 폭이 일정한 형상의 구조보다 상대적으로 큰 증폭비의 진폭이 발생되도록 할 수 있다.
일 예를 들면, 종단부(200)는, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하도록 하되, 두께가 제1번 차수를 지수로 하는 지수함수를 따라 감소하도록 하고, 폭이 제2번 차수를 지수로 하는 지수함수를 따라 감소하도록 할 수 있다.
이때, 종단부(200)는, 두께 변화가 상대적으로 긴 길이에서 완만하게 변화함으로써, 상대적으로 낮은 주파수부터 음향 블랙홀 효과가 발생하도록 하는 경우, 제1번 차수가 상대적으로 작은 값을 갖도록 하되, 제1번 차수가 1 이상의 값을 갖도록 할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 도 2에 예시된 바와 같이 두께(h)만 얇아지며 변화되는 기존 음향 블랙홀 보 구조에 더하여 폭(b) 또한 점진적으로 좁아지는 구조이며, 길이에 따른 폭의 변화는 아래 (수식 3)의 n차 지수 곡선과 같이 일반화된 표현이 가능하다.
즉, 폭 b(x)가 근저부(100)(x=100)의 폭으로부터 종단(
Figure 112019037004345-pat00010
)까지 변화될 때, 근저부(100)의 최대 두께인
Figure 112019037004345-pat00011
에서 종단까지 최소 폭(
Figure 112019037004345-pat00012
)의 크기까지 차 곡선을 그리며 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 종단에서의 최소 폭은
Figure 112019037004345-pat00013
=0으로 수렴이 가능하다.
(수식 3)
Figure 112019037004345-pat00014
두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 단면적
Figure 112019037004345-pat00015
인 근저부(100)에서 멀어져 종단으로 갈수록
Figure 112019037004345-pat00016
의 단면적으로 점진적인 감소가 일어난다. 굽힘파로 전파되는 시간당 에너지, 즉 일률(power, P)의 총량은 일정해야 하므로, 아래 (수식 4-1)과 같이 일률을 표현할 수 있다.
이때, 전파되는 에너지 총량이 일정해야 하기에, 단면적이 감소할 경우 굽힘파의 진폭은 증폭된다. 아래 (수식 4-2)에서 보이는 바와 같이, 굽힘파로 전파되는 일률 P, 는 진폭 A의 제곱, 폭 b, 두께 h의 3/2승 등에 각각 비례한다.
(수식 4-1)
Figure 112019037004345-pat00017
(수식 4-2)
Figure 112019037004345-pat00018
여기서, P는 굽힘파로 전파되는 일률,
Figure 112019037004345-pat00019
는 전단력으로 전달되는 일률,
Figure 112019037004345-pat00020
는 모멘트(moment)로 전달되는 일률,
Figure 112019037004345-pat00021
는 전단력(shear force),
Figure 112019037004345-pat00022
는 병진속도(translational velocity),
Figure 112019037004345-pat00023
는 모멘트,
Figure 112019037004345-pat00024
는 회전속도(rotational velocity), A는 굽힘파의 진폭, I는 단면 2차 모멘트(area moment), k는 파수, b는 보의 폭을 뜻한다.
파동이 전파되는 동안에도 구조물의 단면을 통해 전달되는 일률(P)는 일정해야 하므로, 이를 이용해 두께 및 폭에 따른 굽힘파의 진폭의 변화를 예측할 수 있다. 이를 정리하면 진폭이 아래 (수식 5-1)과 같이 주어지는데, 그 주요 변수는 (수식 5-2)에 나타낸 근저부(100)와 종단부(200)의 두께 및 폭의 비율을 따라 결정됨을 알 수 있다.
(수식 5-1)
Figure 112019037004345-pat00025
(수식 5-2)
Figure 112019037004345-pat00026
,
Figure 112019037004345-pat00027
여기서,
Figure 112019037004345-pat00028
는 종단에서 굽힘파의 진폭,
Figure 112019037004345-pat00029
는 근저부(100)에서 굽힘파의 진폭,
Figure 112019037004345-pat00030
는 근저부(100)와 종단의 폭의 비,
Figure 112019037004345-pat00031
는 근저부(100)와 종단의 두께의 비를 뜻한다. 따라서, 종단에서 굽힘파의 진폭 증폭비(amplitude gain)
Figure 112019037004345-pat00032
와 그 레벨(level)인
Figure 112019037004345-pat00033
(단위 dB)는 다음 (수식 6)과 같이 정의된다.
(수식 6)
Figure 112019037004345-pat00034
더불어 첨언하면, 종단부(200)는, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하도록 하되, 두께와 폭이 지수 함수 이외에도, 선형 함수, 원호형 곡선 또는 포물선형 곡선을 따라 감소하도록 할 수 있다.
도 3은 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조와 단순 외팔 보 형태가 예시된 도면이고, 도 4 내지 도 11은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조에서의 진폭 변화의 설명에 제공된 도면이다. 구체적으로, 도 4는 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조에서의 위치에 따른 진폭 증폭비 레벨의 변화가 도시된 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조에서의 진폭 변화 결과가 도시된 도면이다.
도 3에서 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조와 단순 외팔 보의 형태를 구체적인 예를 통해 비교해서 보여주며, 모든 외팔 보의 길이는 100 mm,
Figure 112019037004345-pat00035
는 5 mm,
Figure 112019037004345-pat00036
는 10 mm이다. 도 3-(b)의 두께는 일정하고,
Figure 112019037004345-pat00037
은 0.4 mm이며 n=1인 외팔 보, 도 3-(c)의
Figure 112019037004345-pat00038
은 0.2 mm이고 m=2인 두께만 감소하며 폭은 일정한 음향 블랙홀 보, 도 3-(d)의
Figure 112019037004345-pat00039
은 0.2 mm이고 m=2,
Figure 112019037004345-pat00040
은 0.4 mm이며 n=1인 두께와 폭이 함께 감소하는 일정한 음향 블랙홀 보인 경우를 사용하여, 구조물의 근저부(100)에서 종단 방향으로 전파되는 굽힘파의 진폭 변화를 유한요소법의 모델링을 통해 모의 실험한 결과이다.
구체적으로, 도 3-(a)는 두께와 폭이 일정한 단순 외팔 보 구조이고, 도 3-(b)는, 두께는 일정하며, 폭만 일정한 비율로 감소하는 보 구조이며, 도 3-(c)는, 두께만 감소하며 폭은 일정한 기존의 끝이 잘린(truncated) 음향 블랙홀 보 구조(
Figure 112019037004345-pat00041
=0.2mm, m=2)이고, 도 3-(d)는, 본 발명의 일 실시예에 따라 두께와 폭이 함께 감소하며, 끝이 잘린 제1 음향 블랙홀 보 구조(
Figure 112019037004345-pat00042
=0.2mm, m=2,
Figure 112019037004345-pat00043
=0.4mm, n=1)이며, 도 3-(e)는, 폭은 일정하나 두께만 종단에서 0으로 감소하는 기존의 이상적인 음향 블랙홀 보 구조(
Figure 112019037004345-pat00044
=0mm, m=2)이고, 도 3-(f)는, 두께와 폭이 함께 감소하며, 두께만 종단에서 0으로 감소하는 새로운 음향 블랙홀 보 구조(
Figure 112019037004345-pat00045
=0mm, m=2,
Figure 112019037004345-pat00046
=0.4mm, n=1)이며, 도 3-(g)는, 본 발명의 일 실시예에 따라 두께와 폭이 함께 감소하며, 종단의 두께가 기존의 끝이 잘린 음향 블랙홀보다 훨씬 두꺼운 제2 음향 블랙홀 보 구조(
Figure 112019037004345-pat00047
=2.71mm, m=2,
Figure 112019037004345-pat00048
=0.4mm, n=1)를 예시한 도면이다.
이 예들에서, 근저부(100)와 종단부(200)를 비교해 두께는 25배(
Figure 112019037004345-pat00049
)감소하나 폭은 일정(
Figure 112019037004345-pat00050
)하게 유지되는 기존의 일반 음향 블랙홀 보 구조의 경우 도 3-(c)와 같으며, (수식 5-1)에 따르면 종단부(200)에서의 진폭 증폭비가 근저부(100)의 약 11.2배로 나타난다.
본 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 근저부(100)에서 종단부(200)로 갈수록 두께와 폭이 함께 감소하는 형태인 도 3-(d)에 해당하며, 폭이 감소함에 따라 더욱 큰 진폭 증폭비를 갖는 것이 가능하다.
예를 들어, 두께와 폭이 각각 25배
Figure 112019037004345-pat00051
씩 감소하는 음향 블랙홀 보 구조의 경우, 위 (수식 5-1)에 따르면 종단부(200)에서의 진폭이 근저부(100)의 약 55.9배
Figure 112019037004345-pat00052
가 되어, 두께만 감소하는 기존의 음향 블랙홀 보 구조에 비해 종단에서의 진폭 증폭비가 매우 커진다.
도 4에서는 보 구조 내에서 근저부(100)에서의 거리에 따른 굽힘파의 진폭 증폭비(
Figure 112019037004345-pat00053
)세가지 형태의 보에 대해 비교하고 있으며, 도 5는 도 3-(d)의 형태를 지닌 본 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조에서의 진폭 변화를 도시하고 있다. 변화에 대해 비교하였다. 도 4에서 본 발명의 블랙홀 구조는 기존의 음향 블랙홀 구조보다
Figure 112019037004345-pat00054
의 위치 부근에서 약 10-20 dB의 더 큰 증폭 레벨을 가지는 것을 알 수 있다.
그리고 도 6은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조의 종단에서의 진폭 증폭비 레벨 변화 결과가 도시된 도면이다. 기존의 음향 블랙홀 보 구조와 두께 및 폭이 함께 감소하는 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조의 진폭 증폭비의 스펙트럼을 도 6에 비교하여 설명하면, 도 6에서 피크들은 주파수에 따른 공진(resonance)을 의미하며, 골들은 공진과 공진 사이의 비공진 영역(anti-resonance)을 의미한다. 음향 블랙홀 구조는 모두 도 3-(a)의 단순 외팔 보 보다 공진 주파수의 빈도가 높아지며, 본 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조가 거의 모든 주파수에서 가장 큰 증폭을 가짐을 보인다.
한편, 도 7은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조의 종단에서의 진폭 증폭비 레벨의 하한선 변화 결과가 도시된 도면이고, 도 8은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조에서의 상호 전달 모빌리티 스펙트럼 레벨 변화 결과가 도시된 도면이며, 도 9는 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조에서의 상호 전달 모빌리티 스펙트럼 레벨의 하한선 변화 결과가 도시된 도면이다.
두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 동일한 두께 감소비를 가지며 폭이 일정한 일반 음향 블랙홀 보 구조에 비하여 종단부(200)에서 보다 큰 증폭비로 진폭을 증폭시킬 수 있다.
비공진 주파수 영역에서의 증폭비의 하한선은 최소한의 증폭비를 나타내는데, 도 7에 도시된 바와 같이 본 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 단순 외팔 보 보다는 약 80-90 dB, 기존의 음향 블랙홀 구조 보다는 최소 10 - 50 dB 만큼 증폭됨을 알 수 있다.
상호 전달 모빌리티(
Figure 112019037004345-pat00055
)는 입력되는 힘이 얼마나 유용하게 다른 지점의 응답 속도를 만들어 내는가를 나타내며, 근저부(100)에서 가진(excitation)되고 종단에서 진폭을 관찰할 경우 아래 (수식 7)과 같다.
(수식 7)
Figure 112019037004345-pat00056
여기서,
Figure 112019037004345-pat00057
은, 종단에서 속도 응답을,
Figure 112019037004345-pat00058
는 근저부(100)에서 가진력(excitation force)을 뜻한다.
기존 및 현 발명의 음향 블랙홀 구조에 있어서 상호 전달 모빌리티 스펙트럼의 비교는 도 8에 예시된 바와 같으며, 이 결과를 요약해 보여주는 비공진 주파수 영역에서 상호 전달 모빌리티의 하한선은 도 9에 예시된 바와 같다.
한편, 도 10은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조의 종단에서의 진동 증폭비 레벨의 하한선 스펙트럼 변화 결과가 도시된 도면이고, 도 11은 도 3에 예시된 다양한 형상의 음향 블랙홀 구조에서의 상호 전달 모빌리티 레벨의 하한선 변화 결과가 도시된 도면이다.
근저부(100)에서 종단부(200)로 갈수록 두께와 폭이 함께 감소하는 본 발명의 음향 블랙홀 구조에서, 도 3-(g)에 도시한 바와 같이 종단의 두께가 매우 두껍게 잘리도록 만들어진(truncated) 음향 블랙홀 보 구조의 경우에도, 종단의 두께가 매우 가공해야 하는 기존의 음향 블랙홀 보 구조와 동일한 진폭 증폭비를 갖는 것이 가능하다.
예를 들어, 근저부(100)에서 종단부(200)로 갈수록 폭이 25배(
Figure 112019037004345-pat00059
=25)감소하는 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조의 경우, 두께가 약 2.92배
Figure 112019037004345-pat00060
만 감소한
Figure 112019037004345-pat00061
=2.71mm의 종단 두께로도
Figure 112019037004345-pat00062
=0.2mm 인 기존의 음향 블랙홀 보 구조와 같이 약 11.2배(
Figure 112019037004345-pat00063
)의 진폭 증폭비를 갖는다.
일반 음향 블랙홀 보 구조와 동일한 진폭 증폭비를 갖되, 두께와 폭이 함께 감소하며, 종단의 두께가 두꺼운 음향 블랙홀 보 구조의 증폭비의 하한선은 도 10에 보여진 바와 같다.
이를 간단히 비교하기 위한 상호 전달 모빌리티 하한선은 도 11에 요약 되어 있다. 이 두 그림에서,
Figure 112019037004345-pat00064
의 위치에서 극단적으로 두껍게 잘린 본 발명의 음향 블랙홀은 그 증폭비가 주파수에 따라 거의 일정하게 유지되며, 그 증폭비는 얇은 두께로 잘린 기존의 음향 블랙홀 구조의 상한치와 거의 같음을 알 수 있다.
즉, 근저부(100)에서 종단부(200)로 갈수록 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 기존의 매우 얇아지는 음향 블랙홀 보 구조에 비하여, 종단의 두께가 두꺼워도 동일한 성능을 유지할 수 있으며, 종단에서 얇은 두께를 제작하기 어려운 음향 블랙홀 보 구조의 제작 난이도를 크게 낮출 수 있다. 또한 종단이 두꺼운 것은 고주파 진동에서 피로 파괴를 예방할 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 종단으로 갈수록 단면적이 감소하며, 진폭이 증폭된다. 음향 블랙홀 보 구조는 일반적인 기계적 증폭기가 공진을 활용하여 특정 주파수 인근에서만 증폭이 유효한 것과 달리, 공진 주파수는 물론 비공진 주파수 영역에서도 진폭을 증폭시킬 수 있으며, 그 증폭률은 근저부(100)와 종단부(200)의 두께와 폭의 비율에 따른다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 구조는 폭 감소의 효과로 보다 적은 두께 비로도 두께만 감소하는 기존 음향 블랙홀 보 구조와 동일한 진동 증폭비를 가지며, 종단의 두께를 보다 두껍게 하여도 진동 증폭기로 활용할 수 있다.
이는 종단의 두께가 매우 얇아야 하는 기존의 음향 블랙홀 보 구조의 제조 난도를 낮출 수 있고, 고주파수 영역에서의 장기 사용에 따른 피로 파괴 수명을 크게 높일 수 있다.
그리고 종래의 음향 블랙홀 보 구조는 종단부(200)에서 얇은 두께로 인해 굽힘파의 전파 속도가 크게 감소한다. 종단부(200) 인근의 얇은 두께의 영역에서는 평면파가 입사된 판(plate) 구조로 볼 수 있으며, 주파수가 높아질수록 파장이 짧아져 진행방향뿐만 아니라 횡방향으로도 고차 모드가 발생하는데, 이는 종단에서 위치에 따라 위상의 차이가 발생하는 원인이 될 수 있다.
반면에, 본 발명의 일 실시예에 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 구조는 종단에서 폭이 감소하여 횡방향 고차 모드의 발생을 방지하며, 따라서 기존의 음향 블랙홀 구조에서 나타나는 주파수와 종단의 위치에 따른 위상의 차이가 발생하지 않도록 할 수 있다.
정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 구조물의 두께와 폭이 함께 점진적으로 감소하는 경우, 굽힘파의 진폭은 근저부(100)와 종단부(200)의 두께 및 폭의 비율에 비례하여 증폭되며, 이때 굽힘파의 속도는 근저부(100)에서 종단부(200)로 갈수록 두께의 제곱근에 비례하여 감소하기 때문에, 두께만 감소하는 기존의 음향 블랙홀 구조에 비하여, 구조물의 두께와 폭이 함께 점진적으로 감소하는 본 발명의 음향 블랙홀 구조의 경우 종단의 두께가 두꺼워도 동일한 진동 증폭비를 갖는 것이 가능하다.
이에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 근저부(100)에서 종단부(200)로 갈수록 두께와 폭이 함께 점진적으로 감소하는 음향 블랙홀 보 구조를 새롭게 제시할 수 있으며, 두께만 감소하는 기존의 음향 블랙홀 구조의 일반적인 용도인 진동 감쇠 장치뿐만 아니라 종단에서의 진동 증폭기로의 관점에서도 설계용도를 제시하며, 종단으로 갈수록 보의 두께와 폭을 함께 줄여가는 형태를 제공할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 종단에서 굽힘파 진폭의 증폭이 일어나는 것을 활용하여 마이크로폰, 진동 센서, 스피커, 에너지 하베스터 등의 장치에 활용할 수 있다.
특히 비공진 주파수 영역에서도 진동 증폭이 일어나 넓은 주파수 영역에서 활용할 수 있으며, 두께와 폭의 감소비, 형상, 수식에 따라 공진 주파수 및 유효 주파수의 조정이 가능한 장점이 있다.
본 발명의 이러한 특성은 일반 진동 측정/발생 장치들이 유효 주파수 내에서만 사용 가능한 것과 달리, 매우 넓은 주파수 대역에 대해서 사용할 수 있으며, 그 증폭비 또한 매우 크기 때문에 상기 예시들에 폭넓게 활용될 수 있다. 또한 일반 음향 블랙홀 구조에 비하여 두께 감소비를 낮추어 보다 종단의 두께를 두껍게 설계할 수 있으며, 이는 제작 난이도를 해소시켜서 양산 및 다양한 용도에 적용하기에 적합하다.
도 12는 종단부(200)에 감쇠부(300)가 부착된 다양한 외팔 보 구조 형태가 예시된 도면이고, 도 13은 도 12에 예시된 다양한 형상의 감쇠부(300)가 종단부(200)에 부착된 보들의 구동점 모빌리티 스펙트럼 레벨 변화 결과가 도시된 도면이다.
이때, 도 12에 예시된 각 외팔 보의 길이는 100 mm, 근저부(100)의 두께(
Figure 112019037004345-pat00065
) 는 5mm, 폭(
Figure 112019037004345-pat00066
)은 10 mm 로 동일하며, 감쇠부(300)는 종단에서부터 길이 30 mm, 두께 0.2 mm로 모든 경우에 동일하게 적용하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 종단부(200)에서의 굽힘파의 반사가 억제되도록 하기 위해, 전술한 근저부(100) 및 종단부(200) 이외에 종단부(200)에 부착되는 감쇠부(300)가 추가로 마련될 수 있다.
구체적으로, 감쇠부(300)는 종단부(200)와 동일한 폭 감소비를 가지도록 형성되어, 두께만 감소하며 폭이 일정한 음향 블랙홀 보 구조보다 감쇠부(300)의 양이 절감되도록 할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는, 도 12-(d)에 예시된 바와 같이 종단으로 갈수록 두께와 폭이 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는, 종단에 감쇠재를 부착하는 것으로 기존 음향 블랙홀 보 구조와 같이 진동 감쇠장치로의 이용이 가능하여, 기존의 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조에 비하여 종단의 진동 면적이 좁으므로 필요한 감쇠재의 양이 적으며, 감쇠재를 적게 부착함에도 불구하고 동일한 진동 감쇠 효과를 제공할 수 있다.
이때, 구동점 모빌리티(
Figure 112019037004345-pat00067
)는 입력되는 힘이 얼마나 유용하게 구조물로 전달되어 유효 진동을 만들 수 있는가의 척도이며, 아래 (수식 8)과 같이 정의된다.
(수식 8)
Figure 112019037004345-pat00068
여기서,
Figure 112019037004345-pat00069
은 근저부(100)에서 속도 응답을,
Figure 112019037004345-pat00070
는 근저부(100)에서 가진력을 의미한다.
도 12에 예시된 바와 같이 감쇠부(300)가 추가로 마련된 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조는 구동점 모빌리티가 단순 외팔 보에 비하여 약 20 dB 이상 낮으며 두께만 감소하는 기존 음향 블랙홀 보 구조보다 낮거나 유사한 정도의 우수한 진동 감쇠 성능을 확보할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 근저부
200 : 종단부
300 : 감쇠부

Claims (10)

  1. 일측에서 타측까지 연장형성되는 근저부; 및
    두께와 폭의 감소 비에 따라 진동 증폭 비율을 갖도록 하기 위해, 근저부에 연결되는 일측에서 타측까지 연장형성되되, 일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하는 형상으로 형성되는 종단부;를 포함하고,
    종단부는,
    일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하도록 하되, 두께가 제1번 차수를 지수로 하는 지수함수를 따라 감소하도록 하고, 폭이 제2번 차수를 지수로 하는 지수함수를 따라 감소하도록 하며,
    종단부는,
    일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하는 경우, 굽힘파의 진폭이 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조보다 상대적으로 크게 증폭되며,
    증폭되는 진폭의 증폭비는,
    두께의 감소비 및 폭의 감소비에 의해 결정되고,
    종단부는,
    두께 변화가 상대적으로 긴 길이에서 완만하게 변화함으로써, 상대적으로 낮은 주파수부터 음향 블랙홀 효과가 발생하도록 하는 경우, 제1번 차수가 상대적으로 작은 값을 갖도록 하되, 제1번 차수가 1 이상의 값을 갖도록 하며,
    음향 블랙홀 보 구조는,
    종단부에서의 굽힘파의 반사가 억제되도록, 종단부에 부착되는 감쇠부;를 더 포함하고,
    감쇠부는,
    종단부와 동일한 폭 감소비를 가지도록 형성되어, 두께만 감소하며 폭이 일정한 음향 블랙홀 보 구조보다 종단의 진동 면적이 좁아, 동일한 진동 감쇠 효과를 제공하는 동시에 감쇠재의 소모량이 절감되도록 하고,
    종단부는,
    두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조와 동일한 진동 증폭비를 동일하게 유지하되, 종단의 두께가 두께만 감소하는 음향 블랙홀 보 구조보다 상대적으로 두껍게 형성되고,
    종단부는,
    일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하는 경우, 일측에서 타측으로 연장될수록 동일한 두께 감소비를 가지며, 두께만 감소하고 폭이 일정한 형상의 구조보다 상대적으로 큰 증폭비의 진폭이 발생되도록 함으로써, 두께만 감소하고 폭이 일정한 형상의 구조에 비하여, 종단의 두께가 두께만 감소하고 폭이 일정한 형상의 구조보다 두꺼워도 동일한 진동 증폭비를 갖는 것이 가능하고,
    종단부는,
    근저부가 연결된 구조물과 소정의 거리만큼 이격되어, 진동시 종단부가 구조물과 충돌하지 않는 외팔 보(cantilever) 구조이며,
    종단부는,
    일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 함께 감소하도록 하되, 두께와 폭이 선형 함수, 원호형 곡선 또는 포물선형 곡선을 따라 감소하도록 하고,
    종단부는,
    일측에서 타측으로 연장될수록 두께와 폭이 선형 함수를 따라 함께 감소하는 경우, 폭 b(x)가, 근저부의 폭으로부터 종단(
    Figure 112020133041402-pat00093
    )까지 변화될 때, 근저부의 최대 두께인
    Figure 112020133041402-pat00094
    에서 0으로 수렴 가능한 최소 폭(
    Figure 112020133041402-pat00095
    )의 크기까지 하기 수식을 이용하는 n차 곡선을 그리며 좁아지는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 두께와 폭이 함께 감소하는 음향 블랙홀 보 구조.
    (수식)
    Figure 112020133041402-pat00096
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230017021A (ko) 2021-07-27 2023-02-03 동의대학교 산학협력단 나선형 음향 블랙홀 모듈과 이를 이용한 소음 및 진동 저감 시스템
CN114673034A (zh) * 2022-03-16 2022-06-28 西南交通大学 一种基于声学黑洞陷波机理的声子晶体隔振器
CN114822467B (zh) * 2022-04-25 2022-12-09 清华大学 一种基于梯度声黑洞结构带隙调控的声子晶体
GB2618108A (en) * 2022-04-27 2023-11-01 Bae Systems Plc Improved acoustic black hole, structural damper, structurally damped structure
GB2618111A (en) * 2022-04-27 2023-11-01 Bae Systems Plc Acoustic black hole, structural damper, structurally damped structure
CN115071944A (zh) * 2022-06-14 2022-09-20 江苏科技大学 一种基于声学黑洞非线性接触的柴油机减振基座
CN115163729A (zh) * 2022-07-13 2022-10-11 重庆大学 基于声学黑洞梁的周向阵列型拉索振动能量耗散环
CN116682401B (zh) * 2023-07-31 2023-10-03 南京理工大学 一种嵌套式声学黑洞梁结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005340480A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Nippon Oil Corp 基板カセット用サポートバー
WO2006066850A2 (de) 2004-12-20 2006-06-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Lautsprechermembran und verfahren zum herstellen einer lautsprechermembran
JP2010144868A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Ihi Corp 弾性くさびダンパ
WO2011148935A1 (ja) 2010-05-24 2011-12-01 株式会社Ihi 流体用制振ブレード
JP2012047190A (ja) 2010-08-24 2012-03-08 Ihi Corp 振動体用の弾性ダンパ
US20180335406A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 University Of South Carolina Acoustic Black Hole for Sensing Applications

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005340480A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Nippon Oil Corp 基板カセット用サポートバー
WO2006066850A2 (de) 2004-12-20 2006-06-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Lautsprechermembran und verfahren zum herstellen einer lautsprechermembran
JP2010144868A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Ihi Corp 弾性くさびダンパ
WO2011148935A1 (ja) 2010-05-24 2011-12-01 株式会社Ihi 流体用制振ブレード
JP2012047190A (ja) 2010-08-24 2012-03-08 Ihi Corp 振動体用の弾性ダンパ
US20180335406A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 University Of South Carolina Acoustic Black Hole for Sensing Applications

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