• 제목/요약/키워드: 굽힘 변형도

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유연 전자 소자용 금속 전극의 고온/고습 조건에서 기계적 피로 수명 연구 (Mechanical Fatigue Lifetime of Metal Electrode for Flexible Electronics under High Temperature and High Humidity Condition)

  • 권용욱;김병준
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.45-51
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    • 2020
  • 미래의 유연 전자 기기는 고온, 고습 환경 조건에서 사용될 수 있으며 반복적으로 굽히고 펴기를 반복하기 때문에 장기 신뢰성 확보를 위해서는 환경 조건과 반복 기계적 변형의 효과를 동시에 고려해야 한다. 본 연구에서는 전자기기에서 가장 일반적으로 사용되는 Al, Ag, Cu 전극을 유연 기판상에 진공 증착한 뒤 환경적인 요건을 상온/일반습도와 85℃/85% 습도 두 가지로 조건에서, 기계적 변형이 없는 평평한 상태와 반복적으로 굽힘 변형을 가해주는 조건의 총 4가지 환경 및 피로 복합 실험을 실시하였다. Al, Ag, Cu 전극 모두 기계적 변형이 없는 평평한 경우에 일반 환경 조건 및 고온/고습 조건 모두 10시간 동안 전기 저항 변화가 발생하지 않았다. 일반 환경 조건에서 굽힘 피로 실험을 진행한 경우, Al, Ag, Cu 전극 모두 금속의 피로 파괴 현상에 의해 10만 싸이클 이후 전기 저항이 약 400%~600% 증가하였다. 고온/고습에서 피로 실험의 경우, Al, Ag 전극은 일반 조건 피로 실험과 결과가 유사하였으나, Cu의 경우 고온/고습 피로실험의 경우 10만 싸이클 이후 전기 저항이 90000% 이상 증가하였다. 이는 부식과 기계적 피로가 동시에 발생할 경우 금속 전극에 매우 심각한 신뢰성 문제를 유발한다는 것을 의미하며, 환경 조건과 기계적 변형을 동시에 고려한 전극 소재 디자인이 필요하다는 것을 의미한다.

변형모드별 판재의 마찰특성 비교 (Comparison of Friction Coefficients of Sheet Materials in Various Deformation Modes)

  • 김영석;김기수
    • 소성∙가공
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    • 제3권1호
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    • pp.51-62
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    • 1994
  • Cup drawing test and U-bending test were performed to evaluate the friction characteristics of sheet materials for the different deformation modes involved in stamping process. The coefficient of friction calculated from the each test was compared to that obtained from the draw bead friction test. It was clarified that the cup drawing test could be simply used for evaluating the friction characteristic of sheet material in deep drawing process with high contacting pressure. However the U-bending test is suitable to evaluate the frictional characteristic of sheet material in bending process with low contacting pressure.

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사출 성형품의 금형내 잔류응력과 이형후 냉각에 의한 후변형 해석 (Deformation Analysis of Injection Molded Articles due to In-mold Residual Stress and Cooling after Ejection)

  • 양상식;권태헌
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.251-256
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    • 2001
  • Deformation analysis of injection molded articles whose geometry is considered as the assembly of the thin flat plates has been conducted. For the in-mold analysis, thermo-viscoelastic stress calculation of rheologically simple amorphous polymer and in-mold deformation calculation considering the in-plane mold constraint has been done. Free volume theory has been used for the non-equilibrium density state by the fast cooling. At ejection, the redistribution of stress together with instantaneous deformation has been considered. During out-of-mold cooling after ejection, thermoelastic model based on the effective temperature has been adopted for the calculation of deformation. Two typical mold geometries are used to test the numerical simulation.

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광섬유 브래그 격자의 내부 변형률 구배로 인한 신호 특성 (Signal Characteristics of Fiber Brags Grating due to Internal Strain Gradient)

  • 강동훈;김대현;홍창선;김천곤
    • Composites Research
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    • 제15권4호
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    • pp.32-36
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    • 2002
  • 최근 복합재료는 기계, 항공우주 구조물뿐만 아니라 토목 구조물에까지 그 적용영역이 확대되고 있다 교량과 같은 토목 구조물에 존재하는 균열은 응력 집중을 유발하고 이는 FBG 센서 피크 신호의 갈라짐으로 이어져 정확한 변형률 측정을 어렵게 한다. 본 연구에서는 복합재료로 보강된 초기 균열이 존재하는 콘크리트 빔의 4점 굽힘 실험을 통해 균열에 의해 발생한 응력 집중이 FBG 센서 신호에 미치는 영향과 센서 신호의 안정성을 유지하기 위한 방법에 대해 알아보았다.

균질화법을 이용한 충돌 최적화 기초 연구(II) (A Basic Study of Crashworthiness Optimization Using Homogenization Method(II))

  • 조용범;신효철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.181-191
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    • 2002
  • The homogenization method is applied to maximize crash energy absorption for a given volume. Optimization analysis off closed-hat type example problem is conducted with different impact velocities and thicknesses. The results show that the bending-type deformation for the original design is changed to the folding-type deformation for a new design with a hole, which is partly due to the increase of the crash energy absorption for the new design. Dynamic mean crushing loads of the original and new design are compared with those by the theoretical equation by Wierzbicki. It shows that the dynamic mean crushing loads of new designs are very close to those by Wierzbicki's equation.

젠지미어 압연기에서 Quarter Wave 방지 (Prevension of Quarter Wave in Sendzimir Mill)

  • 김종택;이영호;한석영;이준전;김종근
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.257-266
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    • 1993
  • 본 연구에서는 보강롤의 굽힘변형을 고려한 젠지미어 압연기의 롤변형 해석을 통해, 궈터웨이브의 발생을 시뮬레이션하고, 형상제어 수단들의 궈터웨이브 억제에 미 치는 영향을 분석하여 궈터웨이브 감소 방안을 수립하였고, 실제 현장 압연실험을 통 해 그 제어효과를 확인하였다.

2roll 교정기의 교차각이 봉의 직진도와 소성변형에 미치는 영향 (The Influence on the Bar Straightness and Plastic Deformation the Roll Intersection Angle of a Two Roll Straightene)

  • 김용;이성욱;한동섭;한근조
    • 한국기계가공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.76-80
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    • 2007
  • Two roll straightener showed the remarkable improvement in straightness betterment of the bar compared with other types of straightener. So, in this study we designed a two-cross straightener curvature for the straightness improvement of a bar and contact sections with respect to the variation of the gap between two-cross roll using nonlinear contact analysis. The Displacement in terms of a intersection angle between roll and bar was predicted on with the effect of a straightness and plastic deformation behaviors of the bar according to the roll drive of a two cross-roll straightener.

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모터내장형 주축의 동특성 해석

  • 조정준;김석일;최대봉
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.91-95
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    • 1992
  • 현재 대부분의 공작기계에서는 모터의 동력을 주축으로 전달하기 위해서 커플링, 밸트,기어 등을 사용하고 있지 만 주축이 고속회전할 수록 커플링 구동방법에서는 주축과 모터의 미스얼라인먼트에 의한 진동과 소음이 커지고 벨트 구동방법에서는 원심력에 의한 벨트 장력의 증가 및 벨트의 파손현상, 벨트와 풀리간의 미끄럼현상 등이 발생하며, 기거 구동방법에서는 기어간의 금속접촉에 의한 진동과 소음이 증대하게 된다. 본 연구에서는 모터내장형 주축의 동특성을 체계적으로 해석하기 위해서 유한요소모델을 도입하였다. 특히 공작기계 주축은 세장비가 비교적 작기 때문에 Timoshenko보 이론으로 모델화하였고, 여러장의 얇은 철심용 강판들도 적층된 내장형 모터의 회전부(rotor)는 굽힘변형 및 전단변형에 대해서 상당 수준의 강성효과를 나타내기 때문에 질량효과 외에도 그 강성효과를 수학적 모델에서 고려하였다, 또한 진동실험 결과로 부터 모터회전부의 강성특성을 규명하는 방법을 제시하였으며, 제안된 규명방법의 유용성은 모터내장형 주축에 대한 모드매개변수의 이론값과 실험값을 비교함으로써 입증하였다.

자기변형 센서 바이어스 자기계의 요크 위상최적설계 (Yoke Topology Optimization of the Bias Magnetic System in a Magnetostrictive Sensor)

  • 김윤영;김우철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권7호
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    • pp.923-929
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    • 2004
  • A magnetostrictive sensor is a sensor measuring elastic waves. Because of its unique non-contact measurement feature, the sensor receives more attentions in recent years. These sensors have been mainly used to measure longitudinal and torsional waves in ferromagnetic waveguides, but there increases an interest in using the sensor for flexural wave measurement. Since the performance of the sensor is strongly influenced by the applied bias magnetic field distribution, the design of the bias magnetic system providing the desired magnetic field is critical. The motivation of this investigation is to design a bias magnetic system consisting of electromagnets and yokes and the specific objective is to formulate the design problem as a bias yoke topology optimization. For the formulation, we employ linear magnetic behavior and examine the optimized results for electromagnets located at various locations. After completing the design optimization, we fabricate the prototype of the proposed bias magnetic system, and test its performance through flexural wave measurements.

셀룰로오스 Electro-Active Paper(EAPap)를 이용한 변형률 센서 (Strain Sensor Application Using Cellulose Electro-Active Paper(EAPap))

  • 장상동;김주형;김재환
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권9호
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    • pp.915-921
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    • 2009
  • Cellulose based electro-active paper(EAPap) is considered as a new smart material which has a potential to be used for biomimetic actuators and sensors. Beside of the natural abundance, cellulose EAPap is fascinating with its biodegradability, lightweight, high mechanical strength and low actuation voltage. When the external stress is applied to EAPap, it can generate the electrical output due to its piezoelectric property. Using piezoelectric behavior of EAPap, we studied the feasibility of EAPap as mechanical strain sensor applications and compared to commercial strain sensor. By measuring the induced output voltage from the thin piezoelectric cellulose EAPap under static and dynamic force, we propose cellulose EAPap film as a potential strain sensor material.