초록 ▼

본 과제는 자기변형재료의 특성을 이용하여 주변의 물질(평판)을 진동시킴으로써 음향을 재생하는 원리에 관한 연구로 최종목표는 자기변형재료의 음향특성 분석, 자기장과 음향과의 상관관계 규명, 평판 진동음향 성능평가에 대한 연구개발을 통해 원천기술을 확보하고 기초이론을 정립하는 것이다. 이에 본 과제에서는 최종 목표를 달성하기위한 각 년차별 세부 목표를 설정하고 이를 만족함으로써 최종 목표를 달성하였다.
1차년도에는 자기변형재료의 음향특성 분석 및 시스템 진동 모델링이란 세부 목표를 만족하기 위해 다양한 자기변형재료에 따른 음향 특

본 과제는 자기변형재료의 특성을 이용하여 주변의 물질(평판)을 진동시킴으로써 음향을 재생하는 원리에 관한 연구로 최종목표는 자기변형재료의 음향특성 분석, 자기장과 음향과의 상관관계 규명, 평판 진동음향 성능평가에 대한 연구개발을 통해 원천기술을 확보하고 기초이론을 정립하는 것이다. 이에 본 과제에서는 최종 목표를 달성하기위한 각 년차별 세부 목표를 설정하고 이를 만족함으로써 최종 목표를 달성하였다.
1차년도에는 자기변형재료의 음향특성 분석 및 시스템 진동 모델링이란 세부 목표를 만족하기 위해 다양한 자기변형재료에 따른 음향 특성 분석이 가능한 구조를 설계하였다. 설계된 구조를 제작하여 자기변형재료의 힘과 변위에 따른 음압 특성과 자기변형재료의 길이 및 형태에 따른 응답 특성을 파악하고, 이결과를 분석함으로써 자기변형재료의 음향 특성을 분석하였다. 또한 설계 및 제작된 시스템의 진동 모델링을 수행하여 1차년도 세부 목표를 달성하였다.
2차년도에는 자기장 형성 및 음향의 관계성에 관한 연구와 음향 재생 장치의 설계 및 제작을 세부 목표로 설정하였다. 이를 만족하기 위해 1차년도에서 수행한 기초 연구 결과를 바탕으로 자기등가회로를 이용해 자기장 형성에 영향을 주는 설계 변수를 설정하였다. 이 후, 실험계획법에 의해 앞서 설정한 설계변수간의 상관관계를 분석하여 변수간의 상호 관계성을 파악하고, 그 영향력을 분석하였다. 설정된 설계변수와 그 영향력 분석 결과를 토대로 상용 유한요소해석 프로그램인 FEMM(Finite Element Method Magnetics)을 통해 시뮬레이션을 통한 음향 재생 장치의 구조를 설계하였다. 특히, 음향 재생 장치의 구조 설계 시 본 과제의 최종 목표에 부합할 수 있도록 다양한 자기변형재료의 길이와 형태를 모두 만족할 수 있는 구조로 설계하여 총 4가지 종류의 음향 재생 장치를 제작함으로써 2차년도 세부 목표를 달성하였다.
3차년도에는 2차년도에서 설계하고 제작한 음향 재생 장치의 성능평가와 히스테리시스 특성 연구를 세부 목표로 설정하였다. 이를 위해 평판의 종류와 크기에 따른 음향 특성을 파악하고 진지향성 음향 측정에 대한 분석방법을 확립하여 음향 재생 시스템의 성능평가를 수행하고 디버깅하였다. 또한, 히스테리시스 특성 연구를 통해 히스테리시스와 음향과의 관계성을 분석하고 히스테리시스 보상방법을 연구함으로써 3차년도의 세부 목표를 달성하였다.
각 년차별 세부 목표를 설정하고 이를 달성함으로써 본 과제의 최종 목표를 만족하였다. 본 과제를 통해 얻은 결과를 바탕으로 연구 결과의 우수성을 알리며 자기변형재료를 이용한 음향 재생에 관한 기초 이론을 확립하여 관련 학문 분야의 발전을 시켰다고 볼 수 있다. 이는 국내 특허 등록 2건과 국외 전문학술지 논문게재 SCI급 1편, 국내 학술대회 논문 발표 6건, 국제 학술대회 논문 발표 4건, 석사 2명의 학위배출 등 본 과제의 연구 성과를 통해 알 수 있다. 과제 종료 후에도 지속적인 연구 활동을 통해 전문학술지 논문게재 및 학위 배출 등의 연구 성과를 통해 국내의 기술 수준을 향상하고자 한다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9