• 제목/요약/키워드: 맥스웰 응력

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맥스웰 응력텐서 I. 그 의미와 한계에 대하여 (Maxwell Stress Tensor I. It's Meaning and Inherent Limits)

  • 최홍순;박일한;문원규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.610-611
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    • 2008
  • 맥스웰 응력텐서는 전기기기의 전자기력을 해석함에 현재 가장 널리 사용되는 방법 중 하나이다. 본 논문에서는, 맥스웰 응력텐서 자체는 물리적인 의미가 없는 가상적인 응력텐서이며, 고체역학 또는 동역학적인 해석을 위해 이를 물리적인 기계력으로 취하면 안 된다는 것을 보이고자 한다. 물리적 의미를 부여할 수 있는 것은 응력텐서의 발산인 ${\nabla}{\cdot}T$ 이며 이는 전자기 체적력을 의미하고, 중력과 같은 원격 힘이다. 맥스웰 응력텐서의 유도과정을 에너지적인 접근에서 관찰하여 그 과정으로부터 본 결론을 유도 할 수 있음을 보인다. 본 논문은 두 개로 구성되는 데, 본 논문인 I에는 유효성의 한계에 대한 논의, 별도의 연작논문인 II에서는 대안으로서 가상공극을 사용한 체적력 계산법을 제시한다.

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맥스웰 응력텐서 II. 대안 : 가상공극법에 의한 응력텐서의 발산값 구하기 (Maxwell Stress Tensor II. It's Divergence Calculation based on Virtual Air-gap Scheme)

  • 최홍순;박일한;이세희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.612-613
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    • 2008
  • 맥스웰 응력텐서T와 맥스웰 응력 n.T는 물리적인 의미가 없는 가상적인 양이라는 것을 논문 I에서 논하였다. 본 논문 II 에서는 물리적 실체를 가지는 맥스웰 응력텐서의 발산양인 ${\nabla}{\cdot}T$의 계산을 위하여 가상공극을 도입하고, 그 것의 계산법에 대하여 제시한다. 가상공극법은 기존의 여러 전자기력 계산법의 상위개념으로 적용할 수 있는 접근법으로서 매체간에 접촉시에 전자기력 계산을 위하여 개발이 된 것이다. 이 방법을 각 유한요소에 적용함으로서 체적력밀도를 구할 수 있음을 보인다.

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주사형 맥스웰 응력 현미경을 이용한 박막의 Nanometer-scale 이미지 (Nanometer-scale Imaging in Thin Films by Scanning Maxwell-stress Microscopy)

  • 신훈규;유승엽;권영수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.133-136
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    • 1998
  • The scanning Maxwell-stress microscopy (SMM) is a dynamic noncontact electric force microscopy that allows simultaneous access to the electrical properties of molecular system such as surface potential, surface charge, dielectric constant and conductivity along with the topography. Here we report our recent results of its application to nanoscopic study of domain structures and electrical functionality in organic thin films prepared by the Langmuir-Blodgett technique.

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유한 저어널 베어링에서 점탄성의 영향 (The elastico-viscous effect in finite journal bearings)

  • ;유형선;김용성
    • 오토저널
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    • 제5권4호
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    • pp.34-40
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    • 1983
  • 점탄성유체 유동에 대하여 일반적으로 U.C맥스웰 모델 또는 올드로이드 B모델이 사용되지만 이러한 모델들은-매우 큰 전단율 영역인 윤활문제에서 믿기 힘든-수직응력의 크기가 전단율의 제곱에 비례함을 나타내므로, 본 연구에서는 수직응력 계수들 (.psi.,.psi.$_{2}$)이 가정될 수 있는 Criminale-Ericksen-Filbey모델이 사용되었다. 2차 수직응력계수는 다른 문제들에서와 같이 무시되었으며 Weissenberg수가 포함된 특수레이놀즈식이 유도되었다. 이 모델의 속도분포는 -2차원 약한 점탄성 유체에 대하여 증명된 바와 같이-뉴우톤 유체와 같이 가정되었다. 유도된 특수레이놀즈 식은 Weissenberg수를 1까지 계산되었으며 그 결과 점탄성유체가 유한저어널 베 어링에서 유리한 것으로 나타났지만 그 차가 미소하여 일반베어링에서 점탄성 윤활유의 영향이 무시됨을 보였다.

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매입형 영구자석 동기전동기 전자기력 특성 연구 (A Study on Electromagnetic Force of Interior Permanent Magnet Motor)

  • 이승호;정상용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1061-1062
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    • 2011
  • 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM) 전자기력 특성 해석을 수행하였다. 전동기에서 발생하는 전자기력(Electromagnetic force)은 기기의 성능 뿐만 아니라 소음 및 진동을 유발하며 전기기기의 stress를 야기한다. 본 논문에서는 전자기력 특성을 맥스웰 응력 텐서법를 이용하여 각 노드에서 발생하는 전자기력 분포에 대해 분석하였다. 그리고 매입형 영구자석 전동기의 운전상태 및 구조파트 중 고정자 치에서 발생하는 전자기력 분포에 대해 분석하였다.

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전기 트리를 가지는 사각 버스바의 절연 설계에 관한 유한요소해석 (Finite Element Analysis for Insulation Design of Rectangular Busbar with the Electrical Tree)

  • 전준영;노태우;조성만;김상민;오종석;최정완;서재학
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.205-206
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    • 2015
  • 케이블 및 버스바는 전원을 공급하는 부대 장치로 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 대부분의 경우 일정 주기로 점검 및 교체 등의 유지 보수를 진행하나 ITER IVC 버스바 및 지중케이블 등의 특수한 경우에서는 접근성 및 작업성의 이유로 유지 보수를 진행 할 수 없다. 이러한 경우, 절연물 내부에 전기 트리가 발생했을 때에는 대책이 없다. 전기 트리는 부분적인 고전계에 의한 진성파괴, 전하의 주입 또는 추출에 의한 파괴 및 전기-기계적 응력(맥스웰 응력)에 의한 파괴, 미소 부분 방전에 의한 파괴의 가장 큰 고장요인이 되는 현상이며, 다양한 사고 사례가 알려져 있다. 본 연구에서는 유한요소해석법을 이용하여 전기 트리를 가지는 사각 버스바에 대한 전계해석을 진행하였고, 전기 트리를 방지 할 수 있는 사각 버스바의 절연 설계에 대한 방안을 제시한다. 이 설계 방안은 향후 전기 트리를 고려한 사각 버스바의 절연 설계 기초 데이터로 활용 될 것이다.

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SEN시편에서의 무게함수 계산 (Calculation of weight functions in single edge notched specimen)

  • 안득만
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.604-610
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    • 1991
  • In this paper, the weight functions for the Mode I and Mode II in SEN(single edge notched) specimen are obtained by superposition of the displacement in the singular field of the Buckner type and the displacements by opposite tractions induced by the singular field. The stress intensity factors, $K_{I}$ and $K_{II}$ are calculated by the weight function theory in SEN specimen under the loading equivalent to uniform tension and shear at infinity in Griffith crack. And the results are compared with the exact solutions.s.

맥스웰 응력텐서의 물리적 의미의 고찰 (On the Physical Meaning of Maxwell Stress Tensor)

  • 최홍순;박일한;문원규
    • 전기학회논문지
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    • 제58권4호
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    • pp.725-734
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    • 2009
  • Maxwell stress tensor is one of the methods which are generally used for electromagnetic force calculation. In this paper, it is presented that Maxwell stress tensor T and n${\cdot}$T have no physical meaning and therefore should not be used as sources of mechanical force for deformations or dynamics. The divergence of Maxwell stress tensor ${\nabla}{\cdot}T$ is the one which can acquire a physical identity and is electromagnetic body force density by an action at a distance like a gravity. This result can be derived from the principle of power balance, and also verified by some thought experiments. The virtual air-gap approach is proposed as a valid solution for the calculation of the body force.

주사형 맥스웰응력 현미경에 의한 표면의 전기적 이미지 (Electrical Imaging of Thin Film Surface by Scanning Maxwell-stress Microscopy)

  • 신훈규;권영수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1508-1510
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    • 1998
  • Recent development of scanning probe microscope techniques has made it possible to investigate, not only microscopic surface topography, but also physical and chemical properties on the nanometer-scale. The scanning Maxwell-stress microscopy (SMM) is surface characterization tool capable of mapping both the surface topography and electrical properties, such as surface potential, surface charge dielectric constant of thin films with a nanometer-scale resolution by means of the AC voltage driven oscillation of metal coated cantilever. In this study, we observed the surface potential distribution and molecular ordering in thin films. We have demonstrated that the SMM can be used for imaging surface potential distribution over the film surface and also be used for detecting surface changes in thin films. This is first step towards the understanding of electrical phenomena in organic and inorganic materials, biological system with SMM.

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영구자석을 사용한 모터의 코깅토크에 관한 이론적 해석 (Analytical Analysis of Cogging Torque in Motors of Permanent MagneticType)

  • 고홍석;김광준
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권7호
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    • pp.1795-1800
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    • 2000
  • One of the principal sources of vibration and noise in permanent magnetic machines is cogging torque, which is induced by interaction between the rotor poles and the stator teeth. For its analysis, using finite element analysis is very time consuming and the calculation of performance factors is extremely sensitive to the discretization. Especially, Maxwell stress tensor method is sensitive to the location of integral path. In this paper, a cogging permeance fuction is defined and replaced by the straight line. And it is assumed that the flux density acting on the stator's tooth side is the euqal to the flux density of the slot area. Using this definition and assumption, analytical calculation of cogging torque is presented and validated. And several reduction method is introduced.