• 기계저널
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• 제44권6호
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• pp.48-52
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• 2004

과거 10여 년 간 Electro-Active Polymer(EAP) 분야는 큰 변형을 낼 수 있는 지능재료들이 출현함에 따라 인공근육을 만들 수 있는 가능성으로 인해 많은 관심이 모아지고 있다. EAP는 외부의 자극에 따라 큰 변위를 생성할 뿐만 아니라 근육과 같이 탄력성이 있는, 다른 재료기술들이 낼 수 없는 특성과 성능을 가지고 있다. EAP가 갖는 생체근육과 같은 작동을 할 수 있는 가능성은 곧 공상과학의 꿈을 이루고자하는 희망을 갖게 하며 인류의 문명발전에 크게 기여할 것이다. EAP는 차세대 마이크로 로봇, 오락산업 또는 초소형 비행체의 구동과 같은 인공근육 작동기의 응용분야를 창출하고 있다. EAP 작동기의 응용성은 폭넓으며 새로운 기술혁신의 기대를 불러 일으키고 있다. (중략)

• 동력기계공학회지
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• 제15권5호
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• pp.30-36
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• 2011

본 논문은 근수축을 이용한 근육 작용의 운동학을 다룬다. 첫째, 근육 해부학이 미시적 관점의 운동학에 대하여 검토되었으며, 다음으로 거시적 관점의 근육 운동학이 작동 이론을 설명하기 위해 공식화 되었다. 그리고 작동 모델을 평가하기 위해 시뮬레이션 결과가 제시된다. 본 연구는 마이크로미터 거리에 따라 생물학적 분자 운동이 어떻게 거시적 운동으로 바뀌는지를 설명하고 있다. 마지막으로 근육 모델이 거시적/미시적 작동용으로 여러 가지 역학의 형태로 이용될 수 있다는 것을 보인다.

• 전산구조공학
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• 제16권3호
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• pp.28-32
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• 2003

• Composites Research
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• 제22권2호
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• pp.37-42
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• 2009

이 논문은 형상기억합금 선재를 이용한 굽힘 작동기의 실험적인 설계방법을 다루고 있다. 제안된 굽힘 작동기는 유리섬유 프리프레그를 이용하여 만든 스트립, 스프링 그리고 형상기억합금 선재로 구성된다. 굽힘 작동기에서 스트립은 초기에 형상기억합금 선재에 초기하중을 가하기 위하여 굽힘 형태로 정되며, 스프링은 형상기억합금 선재가 작동 후 빠른 시간내에 초기 형상으로 돌아오기 위한 보조수단으로 사용된다. 먼저 형상기억합금 선재의 특성을 알아보기 위하여 시차주사열량계(DSC)를 이용한 실험, 여러 종류의 초기 하중을 가한 후 작동 성능 실험, 인장 시험, 온도 변화에 따른 기계적 거동을 조사하였다 이를 바탕으로 스트립, 스프링, 인가 전압에 의한 영향을 관찰하고 소모전력을 분석하여 굽힘 작동기를 설계하였다. 특정 조건을 갖는 굽힘 작동기는 낮은 소모전력으로 빠른 응답성능을 나다내었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.126.1-126.1
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• 2005

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.641-644
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• 2005

The aim of this research is to evaluate the relationship between the total effective moment $(M^E)$ and Bemoulli-Euler bending moment (M) when the ply orientations of UD CFRP in Piezoelectric Zirconate Titanate Composite Actuator (PZTCA) are changed. The obtained results as follows. Firstly, as the performance test results by the CFRP ply orientation, the performance of [0] and [90] were stable. However, while the performance of [+45] was suddenly decreased after 5 hours. Secondly, the change of $M^E$ by the CFRP ply orientation was evaluated. As the CFRP ply orientation was increased from [0] to [+60], the $M^E$ were gradually decreased. However, they became a little bit increased from [+60] to [90]. Finally, after the change of M by the CFRP ply orientation was evaluated, it was found that $M^E=2.2M$ was valid for just [0] and that there was a relationship between $M^E$ and M according to the ply orientation.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.927-931
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• 2005

Carbon nanotube actuator, working under physical conditions (in aqueous solution) and converting electrical energy into mechanical energy directly, can be a good substitute for artificial muscle. The carbon nanotube actuator simulated in this paper is an isotropic cantilever type with an adhesive tape which is sandwiched between two single-walled carbon nanotubes. For predicting the static and dynamic characteristic parameters, the analytical model for a 3 layer bimorph carbon nanotube actuator is developed by using Euler-Bernoulli beam theory. The governing equation and boundary conditions are derived from energy principles. The induced displacements of the theoretical model are presented in order to investigate the performance of the carbon nanotube actuator with different control voltages. The developed model presents invaluable means for designing and predicting the performance of carbon nanotube actuator that can be used in artificial muscle applications.

• 기계저널
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• 제44권6호
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• pp.40-47
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• 2004

18세기 일어난 산업혁명은 중세 농업국가에서 근대 산업국가로 탈바꿈하는 계기가 되었다 이러한 역사적 사건이 일어나게 된 초석은 바로 증기기관의 발명이다. 이후 산업화의 발자취를 살펴보면 새로운 동력 변환 장치가 개발될 때마다 사회경제적인 변화가 발생하고 새로운 패러다임을 가진 세상이 열리게 됨을 알 수 있다. 21세기에 출현하리라고 많은 사람들이 기대하고 있는 것 중 하나가 바로 인간형 또는 생체 모방형 로봇이다. (중략)

• 과학과기술
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• 제34권12호통권391호
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• pp.26-27
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• 2001

건국대 능동구조재료연구실은 1991년에 문을 열어 항공우주용 고성능 능동복합재료작동기 개발에 한창이다. 소형 무인항공기, 우주 구조물 및 로봇, 정비기기에 근육형 작동기 응용부품 및 서브시스템을 개발하여 적용함으로써 그 성능을 혁신적으로 향상시키는 것을 최종 목표로 하고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권4호
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• pp.44-52
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• 2003

형상기억합금은 스마트 구조물에서 작동기로 널리 쓰인다. 형상기억합금은 초기변위를 부고 열을 가하게 되면 단위 부피당 큰 회복력과 변위를 발생한다. 형상기억합금의 이론 특성은 인공근육, 작동기, 소음 및 진동감쇠, 형상의 변형 제어 등에 응용될 수 있다. 본 논문에서는 형상기억합금의 3차원 비선형 구성방정식을 이용하여 재료의 거동특성을 해석하고, 형상기억합금이 부착된 스마트구조로 응용될 수 있는 공기 흡입 덕트, 항공기 및 잠수함 동체 등의 구조를 압력이 존재하는 원형 및 복원을 해석하였다. 수치해석결과, 형상기억합금 엑츄에이터가 내압 하에서 작동하자 단면은 변형전의 모습(낮은 응력상태)으로 회복되었다.