• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.28 no.4
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• pp.398-403
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• 2011

Terfenol-D is one of several magnetostrictive materials with property of converting energy into mechanical motion, and vice versa. Magnetostriction is the property that causes certain ferromagnetic materials to change shape in a magnetic field. Terfenol-D is said to produce giant magnetostriction, strain greater than any other commercially available smart material. In this paper, fundamental characteristics analysis of giant magnetostrictive materials(Terfenol-D) has been investigated. The magnetic field analysis is carried out by using finite element method simulation ANSYS. The results show 223N in force and 9.5T in maximum magnetic flux density and 7.56 $10^6A/m$ in maximum magnetic field intensity 1A current. Through the analysis, basic data of Terfenol-D for the application of mechanical system are obtained.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.10
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• pp.1043.2-1048
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• 1996

자기기록의 고밀도화로 인해 보자력(Hc)이 큰 자기기록매체가 필요하게 되었다. 고보자력매체에 신호를 충분히 기록하기 위해서는 보다 강한 자장이 필요하다. 이 때문에 포화자화(Ms)가 큰 재료가 필요하며 고주파 영역에서 실효투자율($\mu$eff)이 높아야 한다. Fe계 합금박막은 이에 적합한 재료이다. 본 연구에서는 Fe의 결정자기이방성에 영향을 미치는 Si과 Fe의 격자 변형을 유도할 수 있는 B를 첨가하였다. Fe-B-Si 계 박막을 질소분위기 중에서 RF Matnetron Sputter로 제작하여 연자기적 특성에 관하여 고찰하였다. Fe91.49B4.01Si4.50at% 박막은 35$0^{\circ}C$에서 1시간 열처리를 행함으로써 약 900(10MHz) 정도의 투자율과 7.6Oe의 보자력을 나타냈으며 포화자화는 1300emu/㎤를 얻었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.7
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• pp.765-774
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• 1995

The hot deformation behaviour of particulate reinforced aluminium 6061 Al composite were investigated by hot compression tests in the temperature range from 623K to 823K with strain rate of 10$^{-3}$ ~5.0 S$^{-1}$ . The effect of reinforced particulate volume fraction, mean diameter on the high temperature flow stress has also been studied. Experimental results showed that the increase in the volume fraction of reinforcement contributed to the rising of yield stress, but the stress above the yield point appeared to be steady state at all volume fractions. The apparent activation energy for deformation was 290KJ/mo1 for unreinforced 6061 Al, 327KJ/mo1 for 6061 Al-20vo1.% SiC composite and 531KJ/mo1 for 6061 Al-20vo1.%A1$_2$O$_3$composite. It appeared that $Al_2$O$_3$reinforced composites was more difficult to hot deform.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.317-322
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• 1996

원자로 압력공기 재료인 SA508-3 강의 중성자 조사량에 따른 Hysteresis Loop 의 변화와 Barkhausen Noise 의 변화를 조사하였다. 조사량에 따른 최대자기유도, 보자력, 잔류자화 및 Barkhausen Amplitude 의 변화를 측정하였으며, 이를 격자변형에 의한 자구 벽의 pinning 과 중성자 조사에 의한 자기에너지의 변화로 설명하였다. 중성자 조사에의 한 자기적 성질은 기계적 성질의 변화보다 훨씬 민감하게 변화하였으며, 보자력과 잔류자화는 중성자 조사량에 따라 선형으로 증가하였다. 이를 이용하면 조사손상 평가와 함께 조사량을 측정하는 dosimetry 에도 적용될 수 있는 가능성이 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.117-120
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• 1995

In this machining process, variation in cutting forces results in relative displacements between the tool and the workpiece leading to tool vibration. Also there is a demand to change the depth of cut very frequently. A soluion for both cases is to develop a system which has the ability to reposition a cutting tool to a very small level, i.e., micron. This ppaper presents the development of a micropositioning system (MPS) using a magnetostrictive material. The deveoped MPS is implemented to a lathe and subjected to static and machining test. The results show that the MPS has good potential for machining application

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.3
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• pp.75-81
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• 1998

In the machining process, variation in cutting forces results in relative displacements between the tool and the workpiece leading to tool vibration. Also there is a demand to change the depth of cut very frequently. One solution for the both cases is to develop a system which has the ability to reposition a cutting tool to a very small level, i.e., micron. This paper presents the development of a micropositioner using a magnetostrictive material. The developed micropositioner is implemented to a lathe and subjected to various tests. The results show that the micropositioner with a magnetostrictive actuator has good potential for machining application.

• Composites Research
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• v.36 no.3
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• pp.141-153
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• 2023

This review paper presents an introduction of contact mechanics and rubber friction theory for sliding friction of elastomer composites in contact with rough surfaces. Particularly, Klüppel & Heinrich theory considers the self-affine (or fractal) characteristic for rough surfaces to predict adhesion and hysteresis frictions of elastomers based on the contact mechanics of Greenwood & Williamson. Due to dynamic excitation process of elastomer composites while sliding in contact with multiscale surface roughness (or asperity), viscoelastic properties in a wide frequency range becomes major contributor to friction behaviors. A brief description and examples are provided to construct a viscoelastic master curve considering nonlinear viscoelasticity of elastomer composites. Finally, application of rubber friction theory to tire tread compounds in traction with road surfaces is discussed with several experimental and theoretical results.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.2
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• pp.40-50
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• 2020

소프트 로봇의 수요와 관심이 증가함에 따라 생체 모방형 액추에이터 연구가 큰 관심을 받고 있다. 액추에이터란 외부 에너지를 기계적인 동작으로 변환하는 장치이며, 재료 자체가 유연하여 부드러운 움직임을 재현할 수 있는 소프트 액추에이터의 연구가 활발히 진행되고 있다. 고분자 연성 재료 중에 하나인 하이드로겔은 90% 이상이 물로 구성되어 있기 때문에 생체 친화적이면서 동시에 환경 친화적인 재료이며 이를 기반으로 한 액추에이터 연구가 새로이 각광받고 있다. 최근에는 하이드로겔 액추에이터의 성능 향상을 위해 나노재료를 하이드로겔에 첨가하는 연구가 진행되고 있으며, 나노재료가 갖는 고유의 특성을 활용함으로써 하이드로겔 액추에이터의 자극 감응성 향상, 변형 방향의 제어, 높은 변형 효율 그리고 기계적 물성 증가가 보고되고 있다. 이는 헬스케어를 위한 웨어러블 장치, 재활을 목적으로 한 인공 근육 등에 적용이 가능하다. 본 기고문에서는 자극 감응성 고분자와 나노재료를 이용한 하이드로겔 액추에이터 연구에 대해 자극(전기장, 빛, 열, 자기장)의 종류에 따라 분류하여 소개하고, 합성 전략 및 구동 원리에 대해 간략하게 설명하고자 한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.177-177
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• 2011

현재 대부분 사용되는 지하매설물용 뒤채움재는 다짐공법을 많이 사용하고 있으며, 실제로 이러한 방법은 부적절한 다짐으로 인해 침하 및 내구성 저하로 인해 파손을 초래하는 경우가 많다. 이러한 문제를 해결 할 수 있는 하나의 대안으로 유동성 뒤채움재를 이용할 수 있다. 유동성 뒤채움재는 초기 유동성, 시간에 따른 자기 강도 발현 무다짐공법 적용 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 현장발생토사, 정수장슬러지 및 폐타이어분말 등 재활용 재료를 이용한 유동성 뒤채움재의 기본물성을 평가하였다. 각각의 재활용재료에 대한 입도 및 비중을 평가하였고, 최적배합설계를 결정하였으며, 모형 시험과 유한요소 해석을 위한 기본 물성값을 위해 일축압축시험, 삼축압축시험, 공진주시험 등을 수행하였다. 최적배합설계를 산정하는 과정에서 수행한 실험중 대표적인 시험으로 자가수평능력 및 자기다짐등에 필요한 유동성을 판단하는 Flow시험(ASTM D 6133) 결과 기준으로 정한 20cm이상의 값을 얻을 수 있었으며 일축압축강도의 경우 시공 후 유지 보수가 용이한 강도인 $3.0kg/cm^2{\sim}5.6kg/cm^2$이하로 설계하였으며 28일재령 일축압축강도 결과 $3.15{\sim}3.74kg/cm^2$라는 유지보수에 적당한 결과값을 나타내었다. 이 배합이 현장에서 사용이 가능하다는 것으로 판단하고 현장모형시험과 유한요소해석를 통하여 현장에서 사용하였을 때 관의 변형과 관에 작용하는 하중변화를 확인하고 현장모형시험과 유한요소해석 간의 상관관계를 규명하였다. 현장 모형 시험은 현장과 비슷하게 제작된 모형을 이용하였으며 최대한 현장과 비슷한 조건에서 뒤채움재를 타설과정 중과 타설이 완료된 상태에서 7일 양생 후 하중재하와 같이 두가지 경우에서 수직 수평토압, 관의 수직 수평변위, 관의 종단변형을 측정하였다. 유한요소해석 프로그램은 Midas GTS를 이용하여 실시하였으며 관의 변형률, 유효응력을 측정하여 규명하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.2
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• pp.93-97
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• 2009

An advantage of a magnetostrictive strip transducer for a long-range guided wave inspection is that the wave patterns are relatively clear and simple when compared to a conventional piezoelectric ultrasonic transducer. Therefore, if we can characterize the evolution of defect signals, it could be a promising tool for a structural health monitoring of pipes for a long period of time as well as an identification of flaws. However, when evaluating a signal during a realistic field examination, it should be careful because of some spurious signals or false indications, such as signals due to a directionality, multiple reflections, mode conversion, geometrical reflections etc. Mode converted signals from a realistic piping mockup were acquired and analysed. We found mode conversions between a torsional guided wave T(0,1) mode and a flexural F(1,3) or longitudinal L(0,2) mode generated by a magnetostrictive strip transducer. Based on the experimental observations, an interpretation of the source of the mode conversion is discussed in a viewpoint of electromagnetic properties and structure of the strip transducer.