• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1995.11a
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• pp.130-130
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• 1995

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.34 no.3
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• pp.220-225
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• 2014

Generally, the nonlinearity of ultrasonic waves is measured using a nonlinear parameter ${\beta}$, which is defined as the ratio of the second harmonic's magnitude to the power of the fundamental frequency component after the ultrasonic wave propagates through a material. Nonlinear parameter ${\beta}$ is recognized as an effective parameter for evaluating material degradation. In this paper, we evaluated the nonlinear parameter of Al6061-T6 which had been subjected to an artificial aging heat treatment. The measurement was using the transmitted signal obtained from contact-type transducers. After the ultrasonic test, a micro Vickers hardness test was conducted. From the result of the ultrasonic nonlinear parameter, the microstructural changes resulting from the heat treatment were estimated and the hardness test proved that these estimates were reasonable. Experimental results showed a correlation between the ultrasonic nonlinear parameter and microstructural changes produced by precipitation behavior in the material. These results suggest that the evaluation of mechanical properties using ultrasonic nonlinear parameter ${\beta}$ can be used to monitor variations in the mechanical hardness of aluminum alloys in response to an artificial aging heat-treatment.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.16 no.4
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• pp.225-233
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• 1997

This study is performed to establish a non-destructive evaluation method for metal matrix composite using ultrasonic technique. The specimen is made of SiC/AC8A metal matrix composite by squeeze-casting method. Three kinds or reinforced particles are prepared as 4.86, 8.09 and $11.44{\mu}m$ to investigate the effect of size on the mechanical and ultrasonic properties of metal matrix composite. In addition, four different volume fractions (14, 22.5, 27.5, 35%) of reinforced particles are prepared per each size to examine the effect of volume fraction on the ultrasonic properties. From this specimen, the availability and precision of measurement of Young's modulus are examined and the evaluation method for microstructure of metar matrix composite using the speed of sound and attenuation factor is also reviewed. The results show that the Young's modulus measured by ultrasonic method is as effective as that measured by mechanical method. It is also known that the size and volume fraction of reinforced fiber are precisely evaluated using the speed of sound and attenuation factor.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 2004.10a
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• pp.268-271
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• 2004

Non-contact technique should be developed for receiving ultrasonic wave for on-line monitoring of processing defects of fiber reinforced composites, since couplant must be applied on composite materials when conventional ultrasonic testing technique was used. Restriction of conventional ultrasonic testing technique was proven by transmitting and receiving ultrasonic wave on CFRP in various direction of wave propagation with various incident angle of ultrasonic beam. Air-coupled transducer and laser interferometer were applied for non-contacting reception of ultrasonic wave in fiber reinforced composite materials. Air-coupled transducer has optimal sensitivity and frequency band of 300kHz has homogeneous characteristics on direction of wave propagation.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 2004.04a
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• pp.143-146
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• 2004

Fiber reinforced plastic material should be inspected in fabrication process in order to enhance quality by prevent defects such as delamination and void. Generally, ultrasonic technique is widely used to evaluate FRP. In conventional ultrasonic techniques, transducer should be contacted on FRP. However, conventional contacting method could not be applied in fabrication process and novel non-contact evaluating technique was required. Laser-based ultrasonic technique was tried to evaluate FRP plate. Laser-based ultrasonic waves propagated on CFRP were received with various transducers such as accelerometer and AE sensor in order to evaluated the properties of waves due to the variation of frequency. Velocities of laser-based ultrasonic waves were evaluated for various fiber orientation.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.757-760
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• 2004

Shaking beam을 이용한 초음파 선형모터는 모터 구동부에서 발생하는 타원궤적이 선형 slider 와 마찰이 되어 선형운동을 발생시킨다. 이러한 초음파 선형모터에서 설계변수는 모터의 효율과 추력(thrust force) 등 동특성을 결정한다. 특히 초음파 모터 동작부의 tip 과 선형 slider 의 contact point와 압착은 모터의 속도, 추력 동작 주파수, 효율에 직접적인 영향을 주는 중요한 parameter 로 작용된다. 본 연구에서는 모터와 선형 slider 의 압착과 contact point둥의 설계변수가 초음파 선형 모터의 성능에 주는 영향을 고찰하였다. 모터으구동부와 선형 slider 사이의 압착력 ($10N{\sim}50N$)과 4가지 곡률을 갖는 tip을 설계변수로 취하였다. Tip 의 형태에 따른 곡률과 모터 구동부와 선형 slider 사이의 압착력 변화에 따른 모터의 동작특성이 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.162-163
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• 2009

본 연구에서는 초음파 진동자를 적용한 초극세사 자동 절단 시스템을 개발 하였다. 초극세사 자동 절단 시스템은 공진 주파수 28kHz를 가지는 초음파 진동자, 구동회로부, 원단 이송장치, 초음파 진동자 이송장치, 초극세사 원단과 에어실린더 사이의 정전기 발생을 방지하기 위한 정전기 제거장치, 구동모터, 및 절단 크기와 절단 속도 등을 조절하기 위한 전기제어 판넬로 구성하여 제작하였다. 또한, 개발한 절단 시스템을 이용하여 초극세사 클리너 시제품을 제작하여 절단면을 전자현미경으로 관찰하였고, 절단 시스템의 소음진동 특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.50-50
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• 2008

본 연구에서는 전방항성 초음파 액추에이터의 제작, 시뮬레이션, 구동 드라이버 제작, 제어 방법에 대하여 연구하였다. 우선, 시뮬레이션 툴인 ATILA를 사용하여 전방향성 초음파 액추에이터를 설계하였고 구동 주파수, 어드미턴스 특성 그리고 액추에이터의 움직임을 분석하여 최적의 구동 주파수 영역을 파악하였다. 실제 구동을 확인하기 위하여 액추에이터 스테이지와 구동 드라이버를 개발 하였다. 전방항성 액추에이터 스테이지의 구조는 액추에이터와 4개의 볼 베어링이 알루미나 볼을 압착하는 형태이며 세라믹에 인가되는 사인파의 위상차에 의하여 4개의 방향으로 구동 할 수 있다. 또한, 액추에이터를 위치 제어를 위하여 로터리 엔코더 두 개를 사용하여 구의 움직임을 파악하였고 PID 제어기법을 사용하여 액추에이터의 움직임을 제어하였다. 스테이지 구조상 엔코더의 $70^{\circ}$ 내에서만 구동 가능하며, 실험 결과를 통하여 전방향성 초음파 액추에이터는 약 $1.2^{\circ}$의 분해능을 가지고 구동영역 내 원하는 좌표로의 이동이 가능했고, 향후 고 정밀 관절 및 인공 눈에 응용 가능할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.282-283
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• 2007

압전소자의 초음파 진동을 구동원으로 하는 초음파 모터의 토오크 특성을 개선하기 위하여 양면 Teeth 구조를 가지는 진행파 여진용 고정자를 설계하고, 이를 유한요소해석 프로그램 ATILA-GID를 이용하여 변위분포를 해석하였다. 한 면에만 Teeth 구조를 가지는 기존의 고정자를 이용한 초음파 모터가 소형화, 제한된 토오크 응용분야에 있어서 Direct drive actuation을 위한 발판을 마련해 주었다면, 본 연구에서 제안하는 양면 Teeth 구조의 고정자는 토오크와 효율, 출력특성의 개선과 함께 구조적인 특성에서 기인하는 온도 안정성에 의하여 그 응용분야의 확대를 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.826-829
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• 2004

휴대폰이나 PDA등의 카메라 렌즈구동용으로 탑재 가능한 소형 압전 초음파 리니어 모터를 개발하였다. 선형 동작을 위한 구동력은 압전 세라믹과 1개 또는 2개의 세라믹으로 이루어진 uni- 또는 bimorph 형태의 압전 엑츄에이터에서 얻을 수 있다. 즉 초음파 영역의 펄스형태의 전압을 인가함으로써 정 또는 역의선형 운동과 인가하는 전압의 주기에 따라 정밀한 위치조절이 가능하고 제조공정이 용이하고 구조가 간단한 것을 특징으로 하는 모터이다. 본 연구에서는 소형 압전 초음파 리니어 모터의 원리와 동작특성을 고찰하였다.