• 제목/요약/키워드: 복합압전체

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압전 감지기/작동기를 이용한 복합재 평판의 최적 진동제어 실험 (Optimal Vibration Control Experiments of Composite Plates Using Piezoelectric Sensor/Actuator)

  • 류근호;한재흥;이인
    • 소음진동
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    • 제7권1호
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    • pp.161-168
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    • 1997
  • The present paper describes the vibration control experiment of composite plates with bonded piezoelectric sensor and actuator. The system is modeled as two degree-of-freedom system using modal coordinates and the system parameters are obtained from vibration tests. Kalman filter is adopted for extracting modal coordinates from sensor signal, and control algorithms applied to the system are Linear Quadratic Gaussian(LQG) control, Bang-Bang Control (BBC), Negative Velocity Feedback(NVF), Proportional Derivative Control(PDC). From observation of the spillover and control perfomance, it is concluded that a higher order control algorithm such as LQG rather than BBG, NVF, PDC is suitable for efficient simultaneous control of both bending and twisting modes of composite plates.

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압전세라믹 PZT-고분자 1-3-0형 복합압전체의 제작 및 특성 (Fabrication and Properties of Piezoceramic PZT-Polymer 1-3-0 Type Composites)

  • 양윤석;박정학;손무헌;최헌일;사공건
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.804-806
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    • 1998
  • In this study, piezoelectric composites with 1-3-0 connectivity have been studied. A Piezoelectric ceramic PZT Prepared by Wet-Dry Combination method is used as a filler in mixture of Eccogel polymer matrix and third Phase. The density and stiffness of 1-3-0 type composites were decreased with increasing the third phase.

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압전세라믹/고분자 복합압전체 초음파 트랜스듀서를 이용한 3차원 수중 물체 복원 (3D Underwater Object Restoration Using Ultrasonic Transducer Fabricated with Piezoelectric Ceramics/polymer Composites)

  • 조현철;이기성;이수호;박정학;최헌일;사공건
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1537-1539
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    • 1998
  • In this study, 3-D underwater object restoration using ultrasonic transducer fabricated with PZT-Polymer 1-3 type composite are presented. Using the acquired underwater object data 16${\times}$16 pixels. Modified SCL neural networks using the 16${\times}$16 low resolution image was used for underwater object restoration of 32${\times}$32 high resolution Image.

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3-3형 복합압전체 초음파센서의 수중 물체 변위에 무관한 물체인식 특성 (Underwater Object Recognition Independent of Translation using Ultrasonic Sensor Fabricated with 3-3 type Piezoelectric Composites)

  • 조현철;이기성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1484-1486
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    • 2001
  • In this study, The underwater object recognition using ultrasonic sensor fabricated with porous PZT-Polymer 3-3 type composites and invariant moment vector and SOFM(Self Organizing Feature Map) neural networks are presented. The recognition rates for the training data and the testing data were 98% and 94%, respectively.

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1-3형 복합압전체 초음파센서와 불변모멘트를 이용한 3차원 수중 물체인식 (3-D Underwater Object Recognition Using Ultrasonic Sensor Fabricated with 1-3 type Piezoelectric Composites and Invariant moment)

  • 조현철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2330-2332
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    • 2000
  • In this study, 3-D underwater object recognition using ultrasonic sensor fabricated with PZT-Polymer 1-3 type composites and invariant moment vector and SOFM(Self Organizing Feature Map) neural networks are presented. The recognition rates for the training data and the testing data were 99% and 93%, respectively.

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PIM을 이용한 PZT 프리폼의 제조에 대한 연구 (Fabrication Studies for PZT Preform Using PIM)

  • 신호용;김종호;장종수;임종인
    • 한국음향학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.796-805
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    • 2009
  • 본 논문에서는 분말사출성형공정 (PIM)을 이용하여 1-3형 압전복합체용 PZT 프리폼 (preform)의 제조에 대한 연구를 수행하였다. PZT 분말을 이용해 제조한 피드스탁 (feedstock)의 점도 및 PVT 특성을 측정하였다. 또한 상용 프로그램인 3D-Timon 프로그램을 이용하여 PIM 제조공정 중 사출 성형체의 충진패턴 온도, 압력분포 및 성형 결함 등을 분석하고, 금형 시스템 및 제조공정을 최적화하였다. 최적화된 PIM 제조공정 조건을 사용하여 PZT rod가 균일하게 분포된 1-3형 압전복합체용 PZT 프리폼을 제조할 수 있었다.

인실리코 해석을 통한 단일벽 질화붕소 나노튜브의 크기 변화에 따른 압전탄성 거동 예측연구 (An In-silico Simulation Study on Size-dependent Electroelastic Properties of Hexagonal Boron Nitride Nanotubes)

  • 이재원;양승화
    • Composites Research
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    • 제37권2호
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    • pp.132-138
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    • 2024
  • 본 연구에서는 분자동역학 전산모사를 통해 육방정계 단일벽 질화붕소 나노튜브(BNNT)의 반경 변화에 따른 압전탄성 변화를 규명하였다. 질화붕소의 거동을 비교적 잘 모사하는 Tersoff 포텐셜과 기계적 하중인가에 따른 질소 및 붕소원자의 상대변위로 인한 분극의 정량화를 위해 강체 이온 근사를 채택하였다. 선형 압전탄성 구성방정식을 기반으로 각각의 질화붕소에 변형률을 인가하고 이에 따른 전기적 변위와 응력을 산출하여 압전상수와 영률을 각각 예측하였다. 그 결과, BNNT의 압전상수는 반경이 증가함에 따라 점진적으로 감소하는 양상을 보였다. 반면 탄성계수의 경우 불연속적 구조를 가지는 질화붕소를 등가의 연속체 구조로 등가시키는 방법에 따라 증가 또는 감소하는 경향을 보였다. BNNT의 곡률변화에 따른 물성변화를 가상실험에 기반한 경험적 모델로 근사하기 위해 BNNT의 튜브반경-압전탄성물성 간 상관관계식을 제안하였다. 또한 BNNT의 반경변화에 따른 물성을 곡률의 관점에서 설명하기 위해, BNNT와 질화붕소 나노시트(BNNS)의 결합에너지와 탄성변형에 따른 원자간 결합길이 변화가 각각의 구조의 변형에너지 증가에 기여하는 정도를 상호 비교하였다.

위성체 유연 보 구조물의 열 안정성 해석 (Thermal Stability Analysis of a Flexible Beam Spacecraft Appendage)

  • 윤일성;송오섭
    • Composites Research
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    • 제15권3호
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    • pp.18-29
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    • 2002
  • 본 논문에서는 얇은 벽보로 모델링 한 위성체 구조물에 입사되는 열 하중에 의해 발생하는 굽힘 진동과 열적 플러터에 대하여 연구하였다. 복합재료 얇은 벽보는 회전관성과 1차, 2차 와핑, 전단변형의 비고전적 요소를 포함한다. CUS구조물로 모델링한 복합재료 얇은 벽보의 열 진동 특성은 적층 순서와 섬유강화복합재료의 방향특성인자로부터 기인된 종방향 굽힘과 횡방향 굽힘의 언성과 관련하여 연구되었다. 수치 해석적인 방법으로 열적 플러터의 안정성 영역의경계값을 구하였으며, 태양 열 플럭스의 입사각, 감쇠계수, 섬유각의 변화에 의한 보의 변위를 구하였다. 주 구조물에 압전소자를 부착하여, 감지기와 작동기로 사용하여 제어해석을 수행하였다.

진행파를 이용한 압전 마이크로 펌프의 설계와 해석 (Design and Analysis of Piezoelectric Micro-Pump Using Traveling-Wave)

  • 나영민;이현석;박종규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권5호
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    • pp.567-573
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    • 2014
  • 최근에, 의학 분야의 MEMS 기술이 발전하면서 다양한 미세 유체 이송 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 펌프와는 다른, 두 개의 분리된 압전 판을 이용해 위장의 연동 운동을 모방한 마이크로 압전 펌프를 제안한다. 본 펌프는 진행파를 이용해 연동 운동을 일으켜 작동된다. 특히, 압전판에서 인가된 입력 전압에 의해 발생된 변위에 의해 동작된다. 이에 두 판 사이에서 진행파가 일어나며 유체는 진행파에 의해 생성된 압력차에 의해 이동된다. 압전 소자, 탄성체, 유체가 복합된 시스템을 이해하기 위해서 유한 요소 해석을 사용하였다. 챔버의 높이, 세라믹 개수 등의 설계 변수들을 변화시켜 유체의 유량을 확인하였다.

압전재료를 이용한 위성체 구조물의 열 진동 제어 (Thermally Induced Vibration Control of Flexible Spacecraft Appendages Using by Piezoelectric Material)

  • 윤일성;송오섭;김규선
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.303-310
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    • 2002
  • The bending vibration and thermal flutter instability of spacecraft booms modeled as circular thin-walled beams of closed cross-section and subjected to thermal radiation loading is investigated in this paper. Thermally induced vibration response characteristics of a composite thin walled beam exhibiting the circumferantially uniform system(CUS) configuration are exploited in connection with the structural flapwise bending-lagwise bending coupling resulting from directional properties of fiber reinforced composite materials and from ply stacking sequence. The numerical simulations display deflection time-history as a function of the ply-angle of fibers of the composite materials, damping factor, incident angle of solar heat flux, as well as the boundary of the thermal flutter instability domain. The adaptive control are provided by a system of piezoelectric devices whose sensing and actuating functions are combined and that an bonded or embedded into the host structure.

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