• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1994.06b
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• pp.3-15
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• 1994

80년대 후반들어 갑자기 새로운 가치와 가능성에 대한 조명을 다시금 받게된 ER 유체는 유선 국내에서는 물론 일본에서조차 번역에서의 정확한 명칭이 분분할 정도로 아직 국내에서는 생소한 분야이다. 이웃 일본에서는 ER 유체, 전기점성 유체, 전기레올로지 유체, 일렉트로레올로지 유체, Winslow 유체라고 불려지고 있고 우리나라에서는 전기유변성유체라고도 불리운다. ER 유체는 전장을 가함으로써 점도를 변화시킬 수 있는 콜로이드 용액의 총징으로, 절연성 유체 중에, 이러한 성질을 갖는 미분말을 분산시킨 것이다. 이 유체의 특징으로는 전장으로 점도의 변화를 제어할 수 있고, 점도를 변화 시킬 수 있는 범위가 넓고, 또한 응답성이 좋은 것에 있다. 80년대에 들어 서면서, 전자기술의 급속한 발전으로 이 ER 유체의 장점에 ER 유체의 단점을 보완할 수 있는 응답성이 빠른 전자 제어 기술의 출현은 바로 이 ER 유체의 최대 난점들을 해결할 수 있는 가능성을 제시하면서 급속한 인기를 더해 가고 있다. 이러한 배경에서 국내에서도 이분야에 대한 연구의 필요성이 대두됨에 따라 본 해설에서는 국외 논문, 국제 학술회의 논문집, 해설등을 통하여 발표된 ER 유체에 대하여 알아 보고 이를 적용한 기전요소에의 응용에 대하여 살펴보기로 한다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.3
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• pp.143-151
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• 1998

실리콘 오일에 인산처리 셀룰로오스 분말을 분산시킨 비수계 전기유변성(ER) 유체 의 전기유변 거동을 상온에서 최대 2.5KV/mm의 전기장하에서 실험하였다. 넓은 온도 영역 에서 사용이 가증한 비수계 ER 유체를 개발하기 위해 셀룰로오스의 인산 에스테르 반응이 ER 유체의 전기유변효과에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 여러 가지의 인산처리 농도로 처리된 인산처리 셀룰로오스 미립자를 분산시킨 ER 유체를 제조한 후 ER 유체의 유전상수, 전류밀도 및 전기전도도 등과 같은 전기적 특성을 측정하였으며 ER 유체의 전기유변 특성 또한 측정하였다. 인산처리 셀룰로오스가 분산된 비수계 ER 유체의 전류밀도는 셀룰로오스 의 인산 에스테르 반응에서의 인산처리 농도에 의해 조절할수 있음을 알수있었으며 셀룰로 오스의 인산처리 농도가 2.5 M과 3.0 M 사이일 때 인산처리 셀룰로오스가 첨가된 비수계 ER 유체의 전기유변효과 ($\tau$/$\tau$0)가 가장 높게 측정되었다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.11 no.2
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• pp.73-81
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• 1999

The intention of this research is to give criteria of designing devices using ER fluids and MR fluids. The Properties of commercial ER fluids and MR fluids are compared using a rotational viscometer. The yield strength is compared upon changes of shear rate, temperature and applied fields. MR fluids seem less sensitive to temperature change than ER fluids. In cases of MR and ER fluid dampers, the time delay and damping force are measured in tension and compression mode when the applied field changes.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.3
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• pp.165-172
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• 1998

본논문에서는 전기장 부하에 따라 유동성질이 변화하는 ER유체의 빙햄특성을 실험 적으로 연구하였다. 특히 ER유체의 빙행특성에 영향을 주는 여러인자중 전극 간격 및 재질 에 따른 ER유체의 항복전단응력과 전류밀도의 변화를 온도에 따라 고찰하였다. 이를 위하 여 전극 간격을 가변시킬수 있는 전기 점도계를 세가지 재질로 자체 제작하였다. 전극간격 은 0.75 mm, 1.00mm 및 1.25 mm 로 설정하였으며 전극 재질은 스테인레스 스텔, 동 그리 고 기계구조용 탄소강(SMS45C)을 사용했다. 한편 실험에 사용된 ER유체는 자체 조성한 수 계 ER유체인 ERF-1과 외국의 우수하다고 알려진 비수계 ER유체인 ERF-2 두가지를 선택 하였다. 실험은 $25^{\circ}C$와 7$0^{\circ}C$ 및 10$0^{\circ}C$에서 수행하였으며 전기장은 0-4kV/mm 범위에서 온 도 및 ER유체의 종류에 따라 부하 가능한 전압까지 공급하였다. 전단변형률 50, 100, 150, 200, 400, 600, 800, 1000 및 1200 s-1에서 얻은 전단응력 실험결과로부터 최소오차선형법을 이용하여 전단변형률 영에서 동적 항복전단응력 값을 도출하였으며 그결과로부터 전극 간격 및 재질에 따른 ER효과의 변화를 고찰하였다. 또한 상온과 10$0^{\circ}C$에서 4kV/mm의 전기장을 부하하여 전기장에대한 ER유체의 응답특성을 실험을 수행했다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.1
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• pp.31-37
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• 1998

전기장이 인가되고 있는 유로를 유동하는 전기유변유체의 기본성질을 파악하기 위 한 실험 및 해석적 연구를 수행하여 빙햄유체로서의 유효성에 대해 알아보고 전기장과 유로 면 형상 및 진동유동으로 인한 영향에 대해 조사함으로써 ER밸브 및 ER대퍼로의 응용과 관련한 감쇄력 제어에 대해 검토하였다. 첫 번째 실험은 ER밸브의 높이가 2mm인 적극면이 평탄한것과 요철로 된 것을 사용하여 압력손실을 압력변환기로 측정함으로써 전기장 및 유 로형상에 대한 영향을 알아보았다. 압력손실 및 전단응력이 전기자세기와 함수관계를 가짐 을 알수 있었고 전기장세기와 유속의 변화시 손실계수에 의한 ER효과의 상이함이 확인되었 으며 레이놀즈수가 커지면 항복전단응력의 영향은 나타나지 않았다. 두 번째 실험은 실린더 를 정현파로 진동시켜 ER밸브에서 감쇠력제어가 가능한가를 알아보고 빙햄유체모델로 설계 된 ER댐퍼의 모델과 비교하였다. ER배르와 ER댐퍼의 수학적 모델을 시뮬레이션한 결과는 약간 벗어남이 보이기는 하나 실험결과와 일치하요 있다. 이것은 ER유체를 단순히 빙행유 체로 취급할수없으나 거시적으로는 빙햄유체로 취급할수 있음을 시사한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.5
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• pp.453-464
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• 2002

The electrorheological(ER) fluid is a new material and is used for the mechanical motion devices such as semi-active suspensions, high speed clutches, and vibration isolators. The ER fluid applications need high voltage power supplies having special requirements to control the viscosity of the ER fluid. This paper deals with the development of the high voltage power supply for the semi-active suspension system using the ER fluid. The characteristics of the ER fluid are analyzed, and the design and implementation of the high voltage power supply are presented. It is well demonstrated through the experiment that the developed high voltage power supply shows a good performance suitable for the ER fluid application.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.16 no.5
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• pp.41-47
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• 2007

The structure of ER valve is simple that its designing and manufacturing are easy. The flow rate and pressure of ER fluids flowing in the ER valve are controlled only by electric field. In this study a three port ER valve is designed and manufactured. Then, the flow rate and pressure dorp of ER fluids flowing in the ER valve are measured. The system proposed controls flow rate and pressure fast. So, this system can be easily substituted for the existing hydaulic and pneumaitc control system.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.19 no.7
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• pp.659-666
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• 2009

This paper proposes a new method for dynamic modeling of electrorheological(ER) damper considering fluid compressibility. After describing configuration and operating principle of the ER damper, a quasi-static modeling of the ER damper is conducted on the basis of Bingham model of ER fluid. Subsequently, the dynamic model for describing the ER damper considering compressibility of ER fluid and gas chamber is obtained using the lumped parameter method. This method includes dynamic motions of annular duct, upper chamber, lower chamber and connecting pipe. The hysteresis behavior of the ER damper is evaluated through computer simulations and compared with experimental results. In addition, the hysteresis behavior due to the compressibility of ER fluid and gas chamber is investigated through computer simulations.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.438-443
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• 2009

This paper proposes a new method for dynamic modeling of electrorheological (ER) damper considering fluid compressibility. After describing configuration and operating principle of the ER damper, a quasi-static modeling of the ER damper is conducted on the basis of Bingham model of ER fluid. Subsequently, the dynamic model for describing the ER damper considering compressibility of ER fluid and gas chamber is obtained using the lumped parameter method. This method includes dynamic motions of annular duct, upper chamber, lower chamber and connecting pipe. The hysteresis behavior of the ER damper is evaluated through computer simulations and compared with experimental results. In addition, the hysteresis behavior due to the compressibility of ER fluid and gas chamber is investigated through computer simulations.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.3 no.1
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• pp.84-89
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• 2004

This study is a basic one for application of ER Fluid to fluid power systems. By mixing silicone oil with zeolite particles, four kinds of ER fluids were made, in which the weight ratio of zeolite particles are different. We examined how the Yield shear stress and Bingham characteristics of the ER fluids are effected by varying electric field intensity. We designed and constructed a disk type power transmission clutch in which ER fluid fills and this ER fluid transmits the power of drive shaft to the driven shaft. With this equipment, the revolution transmission ratio from the chive shaft to the driven shaft by varying electric field density of the ER fluid was examined.