• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.93-96
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• 2009

바퀴동력계는 차량에 지면으로부터 전달되는 힘과 모멘트를 측정하는 로드셀이다. 본 연구에서 개발한 바퀴동력계는 스트레인 게이지식 로드셀로써 이러한 로드셀을 설계하는데 있어서 몇가지 고려해야 하는 사항이 있다. 우선 스트레인 게이지를 부착하기 쉬운 구조가 되어야 하고 조립시의 오차를 줄이기 위하여 한 몸체로 제작되어야 한다. 이와 동시에 가장 중요하게 고려되어야 하는 인자로 감도를 위해 재료가 허용하는 응력내에서 되도록 큰 변형률이 발생해야 하고 상호 간섭 오차가 발생하지 말아야 한다. 본 연구에서는 수식을 이용하여 이론적으로 상호 간섭 오차를 0으로 만들 수 있었다. 또한 설계 변수 및 재료 물성치의 산포를 고려한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 사용하였으며, 이를 통해 허용 응력하에서 최대의 변형률이 발생하는 바퀴동력계를 설계하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.311-314
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• 1999

본 연구에서는 저주파 대역에서 고출력 수중 음향센서로 사용되는 Class IV Flextensional 트랜스듀서의 여러 설계변수들에 따른 음압 변화 및 열 발생 경향성을 유한요소 해석법으로 해석하였다. 나아가 해석되어진 결과를 바탕으로 최대 음압을 구현하고, 열 발생이 최소인 중심 주파수 1 kHz를 가지는 Class W Flextensional 트랜스듀서의 최적구조를 설정하였다. 본 연구에서 설정한 최적구조는 기본모델에 비해 음압이 2배 이상 크고, 열 발생은 아주 작은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 다양한 중심 주파수 및 최대 음압을 구현하고 열 발생이 최소인 Class W Flextensional 트랜스듀서를 설계함에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.373-376
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• 2000

기존의 Push-Pull 트랜스듀서보다 간단한 구조를 가지며 출력을 한층 더 높이기 위해서 실린더 중앙에 구동부를 둔 새로운 구조의 Push-Pull 트랜스듀서를 설계하고자 한다. 유한 요소 상용 Package인 ANSYS를 이용하여 트랜스듀서의 모델을 구성한 후, 분석 시 고려되어 지는 길이, 반경, Endcap Edge 형상에 대해 변수로 설정, 변수들의 변화에 대한 음압의 변화 경향을 조사하여 최대 음압을 구현하기 위한 최적 길이, 반경, Endcap Edge 형상을 설정하였다. Endcap의 형상이 수직, 삼각형 형태의 트랜스듀서에서 나타난 결과에서 힘의 전달이 Edge형상이 수직일 때보다는 삼각형일 때가 더 좋은 것을 볼 수가 있었다. 또한 기존의 트랜스듀서를 유한 요소로 설계를 하여서 분석을 하였고, 기존의 트랜스듀서와 비교해 본 결과, 최적 설계한 트랜스듀서가 구조적으로 더 단순한 구조임에도 불구하고 더 큰 음압을 구현할 수 있는 고출력 트랜스듀서라는 것을 입증하였다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.22 no.1
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• pp.3-8
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• 2012

In an attempt to improve adhesion strength between glass and metal due to use of Pb-free solder as a sealant between glass and metal in the manufacturing process of vacuum insulation window glass to maintain the vacuum volume, ultrasonic energy is often applied during the process of Pb-free sealing. In this study, we propose an ultrasonic vibrator with a 4 mm end tip radius which performs resonance frequency of 60 kHz and 14 um or higher vibration displacement. A frequency variation due to applied pressure on piezo disks, which was excluded in the computer simulation, was verified experimentally, and we have demonstrated a 17 um vibration displacement at 50 V input through the performance test of a vibrator constructed with our specification.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.7 no.5
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• pp.399-406
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• 2001

This paper presents a dynamic modeling and a sliding mode controller for the high-speed/high-accuracy position control system. The selected target system is the wire bonder assembly which is used in the semiconductor assembly process. This system is a reciprocating one around the pivot point that consists of VCM(voice coil motor) as an actuator and transducer horn as a bonding tool. For the modeling elements, the sys-tem is divided into electrical circuit, magnetic circuit and mechanical system. Each system is modeled using the bond graph method and united into the full system. Two major aims are considered in the design of the controller. The first one is that the horn must track the given reference trajectory. The second one is that the controller must be realizable by using the DSP board. Computer simulation and experimental results show that the designed sliding mode controller provides better performance than the PID controller.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.10a
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• pp.656-659
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• 2004

As the demand for traceable calibrations of torque measuring devices has considerably increased both in the production sector and in research institutes, suitable standard machines had to be developed at the Korea Research Institute of Standards and Science. Owing to its special design, the small uncertainty of measurement required for the realization of the static torque can be reached (relative uncertainty of measurement ＆lt; 5$\times$10$^{-5}$ in the measurement range between 500 and 2000 Nm, and ＆lt; 1$\times$10$^{-4}$ in the measurement range from 10 to 500 Nm). The relative discrepancy between our torque calibration results of 2 kNm and PTB s (Physikalisch Technische Bundesanstalt, Germany) results was less than 2$\times$10$^{-5}$ , which confirming our uncertainty estimation.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.359-362
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• 2004

수중에서 사용되는 음향변환기의 성능은 사용환경 뿐만 아니라 많은 설계변수들의 조합에 의해 결정되며, 이들 설계변수들의 영향은 서로 선형 독립적이지 않은 경우가 대부분이다. 따라서 음향변환기의 최적성능을 구현하기 위해서는 각 설계변수들의 개별영향 뿐만 아니라 강호작용에 의한 영향을 동시에 고려하여야 한다. 본 연구에서는 tonpilz 변환기에 대하여 유한 요소 해석을 통하여 설계변수들이 중심 주파수, 대역폭, 음압 및 충격력에 미치는 영향을 파악하였고, 그 결과들의 통계적 다중 회귀분석을 통하여 중심 주파수 대역폭 음압 및 충격력을 이들 설계변수들의 함수로 도출하였다. 나아가 제한 최적화 기법을 이용하여 주어진 사용 환경에서 동작하면서 최대 음압을 구현할 수 있는 변환기의 최적 구조를 자동으로 결정할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 최적화 프로그램은 다중 설계변수들의 상호효과를 충분히 반영할 수 있으며, 유사한 기능의 여타 음향변환기 설계에 직접 응용이 가능할 것이다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.333-334
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• 2004

The central aspect of the research into virtual acoustic imaging for multiple listeners involves a detailed study of the relative orientation of both sources and listeners. It is vital in any multiple listener system to first establish the conditioning of the potential geometrical arrangements of transducers and listeners. In this paper, this made clear the important link between the conditioning of the electro-acoustic transfer function matrix between transducers and ears and the design of inverse filters for crosstalk cancellation. This work has been undertaken by using simple free field models of the electro-acoustic transfer functions. Therefore, optimal transducer arrangements have been identified and these have been proved by time domain solutions.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.10 no.6
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• pp.43-51
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• 1991

본 논문에서는 초음파 의료 진단기용 선형 배열 변환기의 설계 및 제작을 수행하였다. 설계시에 는 펄스 인가시의 경우 유용한 등가회로인 KLM 모델을 이용한 전산기의 모의실험을 행하였다. 설계된 변환기는 동작 주파수 3.5MHz, 길이 120mm인 변환기이며 폭은 13mm이며 8개의 부소자로 이루어진 64 개의 소자를 갖는 변환기이다. 설계, 제작된 변환기는 효율적인 에너지 전달과 광대역 특성을 갖도록 하 기 위하여 2개의 음향 정합창을 갖도록 하였으며 압전 물질의 형태에 의해 집속되도록 하였다. 제작된 변환기의 성능 비교를 위해 제작된 변환기와 상용의 변환기의 성능을 동일한 조건에서 측정하였다. 측 정결과, 제작된 변환기는 우수한 성능을 갖는 것을 확인하였으며 실제 초음파 영상진단기에 사용할 경 우 좋은 상을 얻을 수 있다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• v.18 no.6
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• pp.1036-1041
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• 2004

A newly designed pressure-scanning slit viscometer is developed to combine an optical device without refraction while measuring blood viscosity over a range of shear rates. The capillary tube in a previously designed capillary viscometer was replaced with a transparent slit, which is affordable to mount optical measurement of flowing blood cells. Using a pressure transducer, we measured the change of pressure in a collecting chamber with respect to the time, p(t), from which the viscosity and shear rate were mathematically calculated. For water, standard oil and whole blood, excellent agreement was found between the results from the pressure-scanning slit viscometer and those from a commercially available rotating viscometer. This new viscometer overcomes the drawbacks of the previously designed capillary viscometer in the measuring whole blood viscosity. First, the pressure-scanning slit viscometer can combine an optical instrument such as a microscope. Second, this design is low cost and simple (i.e., ease of operation, no moving parts, and disposable).