• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.37 no.2
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• pp.141-147
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• 2024

The measurement of strain under an electric field has been widely employed to comprehend the fundamental principles of electro-mechanical responses in ferroelectric, piezoelectric, and electrostrictive materials. In particular, understanding the strain properties of piezoelectric materials in response to electrical stimulation is crucial for researching and developing components such as piezoelectric actuators, acoustic devices, and ultrasonic generators. This tutorial paper introduces the components and operational principles of the linear variable differential transducer (LVDT), a widely used displacement measurement device in various industries. Additionally, we present the configuration of an experimental setup using LVDT to measure the strain characteristics of ferroelectric, piezoelectric, or electrostrictive materials under the application of an electric field. This paper includes simple measurement results and analyses obtained through the LVDT experimental setup, providing valuable information on research methods for the electro-mechanical interactions of various materials.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.6
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• pp.554-562
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• 1992

수치제어(NC : numerical control) 기술은 공장자동화를 위한 중요 기술이다. 우리 산업현장에 공장 자동화가 확장되면서 NC 공작기계, 산업용 로봇, 삼차원 좌표측정기 등의 사용이 매우 증 가되고 있다. 이러한 수치제어용 기계에서는 자동 위치제어를 위하여 길이변위와 회전각도 감 지용 센서인 NC 엔코더가 매우 중요한 부품이다. NC 엔코더에는 선형 엔코더(NC-스케일)와 회전 엔코더가 있으며, 각각 직선운동과 회전운동을 제어하기 위해서 필요한 자동화 부품이다. 그림 1에서는 CNC 위치제어 시스템에서 정확한 위치로 이동을 목표로하여 서보 제어할 때 기 계축의 위치를 감지하는 센서가 NC 엔코더임을 보여주고 있다. 선형 엔코더는 직선운동의 변 위를 감지하며 NC-스케일 이라고도 말한다. 우리나라에서는 아직 엔코더 제작기술을 개발하지 못하여 전량수입에 의존하고 있다. 이러한 NC 엔코더의 수요는 해외 시장뿐만 아니라 국내시 장에서도 급격히 증가되고 있으며 국산화 개발이 시급하다. 이 글에서는 엔코더의 종류별 작동 원리를 설명하고 또한 NC-스케일 제조기술을 개발하기 위하여 실험하였던 결과를 정리하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.21 no.4
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• pp.80-86
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• 2003

Arc-spot welding is generally used in joining of precise parts such as case and core in electric compressor. It is important to control joining deformation in electric compressor because clearance control of micrometer order is needed for excellent airtightness and anti-nose. The countermeasures for this deformation in field have mainly been dependent on rule of try and error by operator's experience because of productivities. For control this deformation problem without influence on productivities, development of exact simulation model should be needed. In this study, on the basis of previous study, the analysis model io predict deformation of precise order in arc-spot welded structure with non-uniform stiffness is brought up through feedback and tuning between monitoring data and analysis results. For this, deformation monitoring system was built and boundary condition considering mechanical melting temperature was applied.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10a
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• pp.290-292
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• 2003

탐침형 고밀도 정보저장장치의 구현에 필수적인 초정밀 구동기의 성능을 개선하기 위해 단순화된 모형을 설정하고 각 설계 변수들이 구동 특성에 미치는 영향을 분석하여 이를 통해 원하는 사양의 구동기를 설계하고 실제 제작을 통해 그 모형의 타당성을 검증하였다. 전자기력을 이용한 구동기는 변위, 공진 주파수 등 여러 조건을 동시에 만족시켜야하나 전자기-기계가 복합적으로 결합된 시스템이므로 그 특성의 이해와 설계를 위해서는 보다 단순화된 모형의 도입이 필요하다. 본 논문에서는 코일부를 단순화하고 자석으로부터 인가되는 평균자기장을 통해 구동 특성을 분석하였으며 이는 실제 제작 결과와 잘 일치하였다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.6 no.2
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• pp.21-33
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• 1988

부적정한 도로포장 구조물의 설정 및 유지보수의 적정관리 미흡으로 표면의 피해와 소성변형이 장기간 발생된다. 이로 인한 가요성 통제 구조물의 파괴 원인은 일반적으로 포 장재료의 동질성, 선형탄성 상태의 가정 하에서 분석되었다. 그러나 아스팔트 재료의 특성은 엄밀히 분석해서 완전한 선형탄성이라고는 볼 수 없음은 잘 알려져 있다. 따라서 근본적으 로 포장체의 수명과 파양 예측에 오류 발생가능성이 높다 하겠다. 금번 연구는 이와 같은 종전의 경험적인 선형탄성 방법이 아닌 탄성일소성 상태하의 격자(mechano-lattice) 이론이란 새로운 기법을 도입하였다. 특히 마이너(Miner's Law) 이론의 누적손실과 확률을 적용하여 포장체의 피노수명과 손실을 예측할 수 있다. 금번 이론은 실제로 호주 빅토리아주의 멜보른(Melbourne)시 일부 지역구간을 모형으 로 선정되었다. 분석결과 가장 최적화된 도로포장 각층의 두께와 재료 선정을 하기 위하여 일정기간의 교통량, 상대적 손실지수와 잔여응력 및 표면 변위, 대기온도 그리고 습도의 영 향을 종합적으로 고려하여야 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.07a
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• pp.341-346
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• 2003

과실 포장화물(packaged freight)은 과실, 완충재 및 겉포장 상자로 구성되며, 속포장(내포장)하지 않는 것이 식품 포장이나 다른 포장과 구별된다. 그러나 과실 개개를 보호하기 위한 낱포장(단위포장)은 중요시되며, 사용되는 완충재가 이 기능을 한다. 과실 포장에 사용되는 겉포장 상자는 제품 취급의 편리성을 도모할 뿐만 아니라, 물류 과정 중에 제품의 보호와 상품에 대한 정보를 제공하는 포장 역할의 주체가 된다. 또한 완충재는 포장물에 전달되는 충격과 진동 등의 외력 완화와 응력 분산, 포장물의 표면보호, 상호간의 접촉방지 및 이동방지의 기능을 수행한다. 종전까지는 골판지 상자에 의한 포장화물 단위로 취급되는 경우가 대부분 이었는데, 농산물의 물류합리화와 물류비 절감 문제가 본격 대두되면서, 팰리트를 활용한 단위화물 적재 시스템(ULS) 즉, 팰리트 화물(palletized freight) 상태로 취급되는 경우가 점차 확대되고 있고 정부에서도 이를 적극 지원하고 있다. (중략)

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2003.10b
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• pp.117-122
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• 2003

Cheongdam Bridge in Seoul Metropolitan Subway Line No.7 recently constructed has 180 meters (2@90m) of expansion length of structure (distance between fixed points). Track type is all ballasted track and rail expansion joint is installed at every movable point. However, there is no expansion joint at the transition area between ballasted track ,end deck. By this reason, the rail buckling has been occurred every year and there is actually an abnormal behavior in expansion. In this study, based on the modeling of the Cheongdam Bridge, the element of interacting relationship between track and structure which is influential to track displacement in long-span bridge was analyzed and, finally, the methodology to ensure the continuous-welded rail in Cheongdam Bridge was suggested.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2000.11a
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• pp.31-35
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• 2000

A cantilever deflection measurement system for AFM(atomic force microscope) was constructed by the laser deflection method using LEP type PSD. Design process including sensitivity analysis was presented and the performance of the system was demonstrated by several experiments using a sample specimen with 50nm-step on the surface. The measured displacement-amplification-factor showed good agreement with the expected one with about 8% deviation. The step height measurement data were compared to what were acquired by commercial AFM, and the result showed that there were about 5nm-deviation between the two data. These results satisfies our expectation in the stage of system design.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.12 no.3 s.29
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• pp.42-48
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• 1998

구형 관입시험에 의한 얼음의 균열을 연구 하였다. $-10^{circ}C$에서 S2 기둥얼음의 시편(152mm X 152mm X 152mm)에 stainless 강으로 된 구(지름 25.4mm)로 하중을 가하였다. 구형indentor는 얼음 시편의 장축인 기둥방향에 수직으로 하중을 가하였으며 이때 변위율은 0.038mm/s로 하여 단조증가 하중 시험을 하였다. 하중을 가하기 시작하면 indentor 하부에서 crushing 이 발생하고, 하중이 증가함에 따라서 방사선 균열 또는 횡균열이 성장하여 splitting 또는 spallation이 발생하였다. 단조증가 하중 때와 동일한 indentor를 사용하여 하중 및 비하중율 0.5KN/s로 맥박하중을 가할 때 이들 방사선 균열 및 횡 균열이 발생 성장하였다. 첫 맥박 하중의 크기는 1KN으로 하고 그 뒤 계속 이어지는 시험은 맥박 하중의 크기를 증가시킨 뒤 행하였으며 균열 길이는 맥박과 맥박 사이에서 계측 하였다. 기타 취성고체에서 관찰 되었던 것과 같이 방사선 균열 및 측면균열의 길이는 impression 반지름과 하나의 지수법칙이 성립함을 보여주었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.7
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• pp.1270-1279
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• 2002

Residual stress is a dominant obstacle to efficient production and safe usage of device by deteriorating the mechanical strength and failure properties. Therefore, we proposed a new thin film stress-analyzing technique using a nanoindentation method. For this aim, the shape change in the indentation load-depth curve during the stress-relief in film was theoretically modeled. The change in indentation depth by load-controlled stress relaxation process was related to the increase or decrease in the applied load using the elastic flat punch theory. Finally, the residual stress in thin film was calculated from the changed applied load based on the equivalent stress interaction model. The evaluated stresses for diamond-like carbon films from this nanoindentation analysis were consistent with the results from the conventional curvature method.