• 제목/요약/키워드: 자기점성유체

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자기점서유체 댐퍼 코어의 최적화 설계를 위한 전자기장 해석 (Electro-Magnetic Field Analysis for Optimal design of Magneto-Rheological Fluid Damper Core)

  • 송준한;손성완;전종균;권영철;마양수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1511-1517
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    • 2008
  • 외부에서 인가되는 전류의 세기에 따라 결합력의 세기가 달라지는 자기점성유체의 특성을 이용한 자기점성 유체 댐퍼는 유체의 결합력을 통해 전단력을 발생시켜 진동의 제어가 가능하다. 자기점성유체 댐퍼의 성능을 좌우 하는 코일 작동부의 최적화를 위해 유한요소해석을 이용해 코일 형상에 따른 전자기력의 성능비교를 실시하였다. 또한 고효율 댐퍼를 제작하기 위한 방법으로 다단의 코일 작동부를 가지는 댐퍼를 제안하였으며, 기존의 댐퍼와의 전자기적 성능 비교를 통해 댐퍼의 성능 비교를 수행하고 제한된 조건에서 최대의 효과를 가질 수 있는 방안을 제시하고 그에 따른 전자기장 해석을 수행하였다.

자기점성유체 댐퍼의 자기장 및 유동 해석에 따른 성능비교 (Comparison of Performances refer to Magnetic and Fluid Analysis of Magneto-Rheological Flow Damper)

  • 송준한;손성완;이규섭;전종균
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.98-102
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    • 2009
  • The magneto-rheological fluid expresses different cohesiveness according to the strength of the external electric current. To manufacture the magneto-rheological fluid damper that uses such characteristics of the fluid, a flow analysis of the inner damper was conducted to forecast the damper's capacity. In addition, using the finite element method software, analysis on the characteristics of electromagnetic field around the coil operation unit inside the damper. Based on the result of the analysis, a single core damper and a double core damper were built and tested for their dynamic function. Based on the result of the experiment, the propriety of the flow analysis was demonstrated, and the proposed model was verified.

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자기점성유체를 이용한 가변감쇠 마운트의 모델화 (A Modeling of a Variable-damping Mount Using Magneto-Rheological Fluid)

  • 안영공;양보석;삼하신
    • 소음진동
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    • 제11권1호
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    • pp.141-146
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    • 2001
  • This paper deals with an application of Magneto-Rheological (MR) fluid to a small size mount for precision equipment of automobiles. MR fluid is known as a class of functional fluids with controllable apparent viscosity of fluid by the applied magnetic field strength. A typical MR fluid is a suspension where pure iron particles of 1-20 (m in diameter are dispersed in a liquid such as mineral oil or silicone oil, at the concentration of 20 - 40 vol%. Electro magnetic coil is installed at the bottom of a variable-damping mount filled with MR fluid, and performance of the mount was investigated experimentally. Furthermore, the Properties of the MR Mount on experimental study were explained analytically by mechanical model of the MR mount.

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환단면 선형유도편자펌프의 유로 내 MHD 동특성 해석

  • 김희령;김용균;이용범;최석기;남호윤
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.672-677
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    • 1998
  • 액체금속로 순환 냉각재인 전기전도성 나트륨 유체를 전자기적으로 구동시키는 선형유도 전자펌프의 유로내 과기유체역학적(MHD) 특성 분포를 해석적으로 계산하였다. 유로 내 반지름 방향의 좌표에 따라 유속, 점성력 및 전자기 구동력 둥을 계산하여 하트만 수(H$_{a}$ )에 따른 유체 특성의 변화를 그래프로 도시하였다. 하트만 수(H$_{a}$ )가 증가할수록 도전성 나트륨 유체의 유속 분포는 점점 평탄해지고 점성력은 전자기력에 비해 무시할 정도로 작은 값을 가짐을 알 수 있었다. 따라서 적지 않은 자기장에 의해 구동되는 전자펌프에 있어서 금속 유체는 마치 일정 두께의 금속 고체로 취급될 수 있음을 예측할 수 있었다.

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자성유체의 스피커 댐핑효과에 관하여 (Befitting Test of Magnetic Fluid to Speaker Damper)

  • 이효숙;유제광
    • 한국자기학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.93-98
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    • 1998
  • 자성유체의 자기력, 점성, 비열등을 이용한 댐핑효과로 스피커의 대출력화, 고급화를 도모할수 있다. 공침법으로 합성한 magnetite에 올레인산을 피복하고 윤활유에 분산하여 스피커 댐퍼용 자성유체를 제조하였다. 제조한 자성유기체의 자기적 특성, 전도 및 열안정성을 측정하였고, 이를 고음스피커인 6cm tweeter에 적용하여 댐핑효과와 방열효과를 평가하였다. 일본 NFC의 APG-815 자성유체의 특성돠 비교하였을 때 고체비율 20%로 제조한 자성유페는 자기적특성, 온도상승에 따른 점도변화, 댐핑효과 및 방열특성이 APG-815와 같거나 우수하였다.

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새로운 S-Chain 모델을 이용한 MR 햅틱 시뮬레이터 제어 (Control of MR Haptic Simulator Using Novel S-chain Model)

  • 오종석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권11호
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    • pp.291-297
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    • 2018
  • 의료 현장에서의 최소침습수술(MIS)의 어려움 때문에 시뮬레이터 훈련이 활발히 연구되고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 S-chain모델을 사용하여 가상 장기와 변형과정을 표현하고 반발력 제공이 가능한 햅틱 시뮬레이터를 개발하고자 한다. S-chain알고리즘의 주요 원리는 반발력이 체인 요소의 수에 비례하는 것이며, 대상인 장기의 변형이 클수록 많은 계산시간을 요구한다. 이에 본 연구에서는 계산속도가 개선된 S-chain알고리즘을 회전움직임에 적용하여 제어성능을 평가하였다. 본 연구에서는 자기 점성 점성(MR) 유체를 사용하는 햅틱 마스터 시스템을 제안하고 S-chain모델을 개발한다. 결과적으로, 이 S-chain모델을 사용하여 가상의 장기와 실제 마스터 장치를 결합함으로써 반발력과 수술로봇의 좌표 위치를 서로 전달하는 햅틱 시스템을 구축하여, 햅틱 시뮬레이터의 제어 성능을 실험을 통해 평가하였다.

수치해석을 통한 자기보상 동적균형기의 작동성 검토 (Numerical Simulation of Self-Compensating Dynamic Balancer in a Rotating Mechanism)

  • 이종길
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.142-151
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    • 1995
  • 회전체의 자동밸런싱을 위하여 고안된 자기보상 동적균형기는 홈이파인 원판에 강구와 저점성유체를 지닌 구조체이다. 유도된 운동방정식으로 부터 자기보상 동적균형기의 작동조건을 조사하기 우하여 수치해석을 통한 동 특성을 검토하였다. 수치해석의 결과에 근거하여 임계속도보다 높은 범위에서는 자기보상 동적균형기는 정상작동을 보여주었다. 임계속도에서는 회전계의 균형이 강구와 점성유체와의 감쇠계수에 의존하였으나 임계속도보다 낮은 범위에서는 어떠한 조건에 대해서도 작동하지 않음을 알 수 있었다. 자동차 및 항공기에도 응용가은한 자기보상 동적균형기의 작동조건들을 본 논문에서 예시하였다.

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전자기장 해석을 이용한 자기점성 유체 클러치 코일 작동부 설계 (Design of Magneto-Rheological Clutch Coil Operation Unit using Electro Magnetic Field Analysis)

  • 송준한;최득환;전종균;권영철;이태행
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.22-28
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    • 2009
  • Recently, there has been an active study about smart fluid to control the vibration, in which MR fluid is evaluated as most efficient because it can generate different bonding forces based on the intensity of the external magnetic fields. This paper attempts to find a mechanism that, under limited conditions during a clutch production that uses such dynamic characteristic, defects the maximum intensity of electromagnetism. Using the finite element analysis program, we predicted a change within the bonding force of the MR fluid occurring inside the clutch when it is subjected to an increased electric current. In addition, we analyzed the change in the magnetic intensity when the coil comprising the coil control center is switched to multiple lines from the standard single line, to find a mechanism that can maximize the effect. Based on this analysis, we developed the clutch and tested its function, hoping to widen future MR fluid's range of application.

자기 유변 유체를 이용한 반능동 감쇠기의 개발 (Development of Semi-active Damper by Magneto-Rheological Fluid)

  • 정병보;권순우;김상화;박영진
    • 유변학
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    • 제11권2호
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    • pp.105-111
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    • 1999
  • 감쇠기는 기계 시스템에서 에너지를 소모하는데 사용되는 요소이다. 이러한 감쇠기에는 수동 감쇠기, 능동 감쇠기, 반능동 감쇠기 등의 종류가 있다. 반능동 감쇠기는 수동 감쇠기에 비해서 더 좋은 성능을 내면서 능동 감쇠기보다는 더 작은 동력원을 필요로 하는 장치로 상황에 따라서 그 감쇠력 특성을 변화 시킬 수 있다. 본 논문은, 자기 유변 유체를 이용한 반능동 감쇠기의 개발에 관한 것이다. 자기 유변 유체는 가제어성 유체의 일종으로 인가 자기장에 대해서 그 유동학적 성질이 변하며 높은 항복응력, 낮은 점성계수, 불순물에 대한 안정성과 넓은 사용 온도 범위 등의 장점을 가진 재료이다. 이를 이용할 경우 간단한 구조로 반능동 감쇠기를 설계할 수 있을 뿐만 아니라 빠른 응답성 등의 효과도 기대할 수 있다. 본 연구에서는 자기 유변 유체를 이용하여 설계·제작된 몇 가지 종류의 감쇠기들을 통하여 그 응용 방법과 범위 그리고 응용 시 수반되는 문제점 등을 제시하였다.

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MR유체를 이용한 스퀴즈모드 타입 마운트의 동특성 (Dynamic Properties of Squeeze Type Mount Using MR Fluid)

  • 안영공;양보석;하종용;김동조
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.464-467
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    • 2002
  • This paper presents investigation of damping characteristics of squeeze mode type MR (magneto-Rheological) mount experimentally. Since damping property of the MR fluid is changed by variation of the applied magnetic field strength, squeeze mode type MR mount proposed in the study has variable damping characteristics according to the applied magnetic field strength. Impact and excitation tests were performed to investigate the dynamic properties of squeeze mode type MR mount. Responses of the mount were compared in proportion to the applied magnetic field strength. The experimental results show that the mount can effectively reduce vibration amplitude in a wide frequency range by changing the applied magnetic field strength.

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