Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2006.05a
/
pp.640-643
/
2006
In this paper, electro-mechanical coupling of cellulose-based Electro-Active Paper (EAPap) actuator is investigated by measuring induced strain and mechanical properties with and without electric excitation. The maximum induced in-plane strain is measured at the orientation angle of 45? samples. The elastic modulus and strength of EAPap are increased with electric excitation and the orientation angle of $45^{\circ}$ samples shows the largest increment of mechanical properties. From the observations, shear piezoelectricity is considered as the major piezoelectric mode of EAPap.
In this paper, we design the H$\infty$ optimal controller satisfying robust stability and performance in spite of the plant uncertainty for an electro-mechanical actuator system and analyze the controller in frequency domain. H$\infty$ optimal controller K was designed using iteration algorithm suggested by DOYLE. Using the controller in an electro-mechanical actuator system, the joint with very small coupling rigidity coefficient was used to vary the control parameter. The plant unstructured uncertainty was assumed to be a multiplicative type.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2005.05a
/
pp.184-187
/
2005
Physical changes in a structural system may cause changes in mechanical impedance of the system. Due to the electro-mechanical coupling effect in piezoelectric materials, this change can be monitoring by the electrical impedance of the piezoelectric sensor. In this paper, the variability of electro-mechanical impedance caused by temperature effect is assessed to adjust impedance data used for EMI based damage detection in beams. First experiments on beams are described. Next, experiments were performed under the temperature varying condition, in the range of $3^{\circ}C\;to\;23^{\circ}C$. Finally, the relationship between temperatures and impedance signatures is analyzed empirically temperature-frequency patten for the test structure.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.25
no.2
/
pp.105-109
/
2012
In this study, thickness vibration mode piezoelectric devices for AE sensor application were simulated using ATILA FEM program, and then fabricated. Trajectory resonant displacement and electro mechanical coupling factors of the piezoelectric devices were investigated. The simulation results showed that excellent displacement and electro mechanical coupling factor was obtained when the ratio of diameter/thickness($\Phi/T$) was 0.75. The piezoelectric device of $\Phi/T$=0.75 exhibited the optimum values of fr= 183 kHz, displacement= $4.44{\times}10^{-7}[m]$, $k_{33}$= 0.69, which were suitable for the application of AE sensor piezoelectric device.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
/
v.15
no.10
s.103
/
pp.1211-1216
/
2005
Underwater acoustic transducers are widely used for SONAR application, whose important design parameters are shapes. materials, dimensions and supporting structures. Practical design method of transducers consists of manufacturing, experiments and modifications so that it requires much time and expenses. In this study, an analytical method was developed for the Tonpilz type transducers using the commercial finite element analysis code ATILA which can solve the electro-mechanical coupling problems. A finite element model was established including the transducer elements such as ceramic stack, head mass, tail mass, tensile bolt, and molding layers. The proposed model was verified and modified by comparing the in-air and in-water test results of prototypes. The developed analysis method will be effectively used for the sensitivity analysis of design parameters in transducer design process.
A smart beam made of magneto-electro-elastic (MEE) material having piezoelectric phase and piezomagnetic phase, shows the coupling between magnetic, electric, thermal and mechanical under thermal environment. Product properties such as pyroelectric and pyromagnetic are generated in this MEE material under thermal environment. Recently studies have been published on the product properties (pyroelectric and pyromagnetic) for magneto-electro-thermo-elastic smart composite. Hence, the magneto-electro-elastic beam with different volume fractions, investigated under uniform temperature rise is the main aim of this paper, to study the influence of product properties on clamped-free boundary condition, using finite element procedures. The finite element beam is modeled using eight node 3D brick element with five nodal degrees of freedom viz. displacements in the x, y and z directions and electric and magnetic potentials. It is found that a significant increase in electric potential observed at volume fraction of $BaTiO_3$, $v_f$ = 0.2 due to pyroelectric effect. In-contrast, the displacements and stresses are not much affected.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.25
no.11
/
pp.1697-1704
/
2001
A finite element model for polarization switching in electro-mechanically coupled materials is proposed and applied to predict the switching behavior of a two-dimensional ferroelectric ceramic. A complicated micro-structure existing in the material is modeled as il continuum body and a simple 3 node triangle finite element with nodal displacement and voltage degrees of freedom is used for a finite element analysis. The elements use nonlinear constitutive equations, switching criterion and kinetic relation, fur representation of material response at strong electric and stress fields. The polarization state of the material is represented by internal variables in each element, which are updated at each simulation step based on the proposed constitutive equations. The model reproduces strain and electric displacement hysteresis loops observed in the material.
In this paper, free vibration and static response of magneto-electro-elastic (MEE) beams has been investigated. To this end, a 3D finite element formulation has been derived by minimization the total potential energy and linear constitutive equation. The coupling between elastic, electric and magnetic fields can have a significant influence on the stiffness and in turn on the static behaviour of MEE beam. Further, different Barium Titanate ($BaTiO_3$) and Cobalt Ferric oxide ($CoFe_2O_4$) volume fractions results in indifferent coupled response. Therefore, through the numerical examples the influence of volume fractions and boundary conditions on the natural frequencies of MEE beam is illustrated. The study is extended to evaluate the static response of MEE beam under various forms of mechanical loading. It is seen from the numerical evaluation that the volume fractions, loading and boundary conditions have a significant effect on the structural behaviour of MEE structures. The observations made here may serve as benchmark solutions in the optimum design of MEE structures.
Park, Joon-Shik;Cho, Jin-Woo;Jung, Suk-Won;Park, Soon-Sup;Lee, Sun-Ho;Kim, Dong-Hyun;Han, Jin-Ho
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
/
v.50
no.6
/
pp.271-275
/
2001
We investigated preparation of 1-3 PZT composites for medical ultrasonic transducer array (briefly UTA) using micro pressing method. The proposed process was using pressing PZT green sheet by PMMA micro mold obtained from X-ray lithography. Microstructures, electriacl and electro-mechanical properties of fabricated composites were analyzed. Dielectric constant at 1kHz and thickness mode electro-mechanical coupling coefficient of $6.2mm{\times}6.2mm{\times}422{\mu}m$ UTA sample were 1754 and 51%, respectively. Microstructures of sintered PZT showed dense and uniform. And PZT phases were well crystallized. Micro pressing method is a mass productive process in case of using injection molded PMMA by batch type LIGA process.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
/
2001.07a
/
pp.161-164
/
2001
In this paper, we investigated the dielectric and piezoelectric properties of Pb(Sb, Nb)O$_3$-Pb(Zr, Ti)O$_3$ ceramic(PSN) for piezoelectric transformer and actuator etc. Effect of MnO$_2$ addition on the PSN ceramic was investigated. Anisotropic properties of electromechanical coupling factor and piezoelectric properties proved to be varied with amount of MnO$_2$ impurity and sintering temperature. The electromechanical coupling factor k$_{p}$ of 0.38 and the mechanical quality factor Q$_{m}$ of 1944 were obtained from the specimen with 0.4 wt% MnO$_2$ sintered at 115$0^{\circ}C$ addition. Experimental results indicated that the PSN ceramic with MnO$_2$ impurity can be effectively used for piezoelectric transformer and actuator.tor.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.