• 제목/요약/키워드: 수평방향 힘

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수평방향 변위증폭을 위해 U-형상의 PZT 스트립과 지렛대 구조를 이용한 압전구동형 엑츄에이터의 설계, 제작 및 실험

  • 서영호;이택민;이준형;최두선;황경현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.130-130
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    • 2004
  • 본 논문에서는 RF 스위치의 엑추에이터로 사용하기 위한 수평구동형 박막형 PZT 엑추에이터의 설계, 제작 및 시험에 관한 것이다 기존의 RF 스위치들은 대부분 수직 방향의 접촉 방식을 채택하고 있고, 대부분 구조체가 두껍지 않은 막으로 이루어져 있어서, 엑추에이터로부터 힘을 충분히 전달받지 못한다. 이로 인해, 접촉력이 상대적으로 작게 되어, 접촉저항을 줄이기 위한 접촉압력을 내기 위해 접촉 면적을 줄일 수밖에 없게 된다. 따라서, 본 연구에서는 효과적인 힘의 전달이 가능한 수평방향의 접촉 방식과 상대적으로 큰 힘을 낼 수 있는 PZT 엑추에이터를 사용하고자 한다.(중략)

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인체 착용을 위한 압전에너지 융합형 촉각센서 어레이 (Wearable touch sensor array integrated with energy harvester)

  • 박지욱;안용호;윤광석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1221-1222
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    • 2015
  • 본 연구에서는 촉각 센서와 에너지 수확소자가 한 소자에 융합되어있는 구조를 제안한다. 이 소자는 압전 스트랩과 유연한 튜브, 폴리머 필름으로 구성되어있으며, 유연하며 잘 늘어나는 직물구조를 갖는다. 완성된 소자에 수평방향의 인장 및 수축 힘이 가해지면 전압이 발생하여 에너지 수확소자로 동작하며, 수직방향의 힘이 가해지면 정전용량이 변화하여 촉각센서로 동작한다. 제작한 소자가 에너지 수확소자로 동작할 때 최대 36.6 V의 출력 전압이 측정되었으며, 소자를 누르는 수직힘이 증가할수록 정전용량이 커지는 것을 확인하였다.

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대면적 이송 자기부상 스태이지 개발 (Development of Magnetic Levitation Stage with Wide Area Movement)

  • 전정우;;강동식;오현석;김성신
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.458-460
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    • 2006
  • 본 논문은 대면적 자기부상 스태이지의 정밀급 위치제어를 위한 시스템 구성 및 제어 알고리즘에 대한 연구결과를 기술한다. 자기부상 스태이지는 16개의 동기모터에 의해 구동되며, 각 모터의 Moving 부분에 수직방향의 힘과 수평방향의 힘을 모두 발생할 수 있도록 Halbach 구조로 되어 있다. Matlab/Simulink 모델링을 수행하였으며, Simulation 결과를 벼였다.

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DAFUL 프로그램을 이용한 슬림형 핸드폰 수평 선형 진동모터의 동적 해석 (Dynamic analysis of horizontal linear vibrating motor using DAFUL program)

  • 최창환;김진호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.5323-5329
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    • 2013
  • 스마트폰의 슬림화를 위한 방법으로 스마트폰의 두께 방향이 아닌 너비 방향으로 진동하는 수평 선형 진동 모터를 여러 회사에서 현재 개발 중이다. 진동 모터 개발과정 중 수학적 모델링을 이용한 방법은 진동을 예측하기 위한 효율적인 방법 중 하나이다. 하지만 실제 수평 선형 진동모터에서는 Lorentz Force에 의한 수평 힘과 진동자 내의 자석과 브라켓 사이에 작용하는 자력에 인한 인력과 진동자 중력에 의한 수직 힘이 발생하여 진동자는 수평 선형 운동이 아닌 비틀림 운동을 하게 된다. 즉, 진동자에 수평 힘만 고려되어져 이상적인 운동으로 가정하는 수학적 모델링은 해석 오차의 발생 원인 중 하나이다. 따라서, 본 논문은 상용 동역학 해석 프로그램인 "DAFUL"을 이용한 진동 모터의 동적해석을 제시한다. 이 해석 프로그램은 진동자에 작용하는 수평, 수직 힘을 모두 고려할 수 있어 실제 진동모터의 움직임에 가까운 운동을 구현하여 수학적 모델링이 가지는 한계를 극복할 수 있다. 또한 "DAFUL"을 이용하여 해석 결과를 검증하기 위해 실험을 행하였고, 각각의 데이터를 비교 및 분석하여 결과를 확인하였다.

반코일 구조에 의한 수직코일 힘의 컴퓨터 시뮬레이션 수식 모델 및 응용에 관한 연구 (A study on the computer simulation function model and application system of the vertical force by the vertical current using the half coil configuration)

  • 정병태
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.115-120
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    • 2008
  • 코일에 전류가 서로 수평방향으로 흐를 때 힘이 발생한다. 그러나 코일에 수직으로 완전 교차하면 힘은 0이다. 반 코일 구조를 이용하여 완전수직 교차가 아닌 반만 수직으로 전류가 흐를 때는 힘이 존재함을 적분 방적식으로 풀이 할 수 있다. 수식 모델을 만들어 컴퓨터 씨뮬레이션 할 수 있도록 하고 특히 전기 피스톤에 응용 할 수 있도록 한다.

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대면적 이송 자기부상 스태이지 개발 (Developments of Magnetic Levitation Stage for Wide Area Movements)

  • 전정우;;이주훈;황돈하;강동식;김성신
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2003-2004
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    • 2006
  • 본 논문은 대면적 자기부상 스태이지의 정밀급 위치제어를 위한 시스템 구성 및 제어 알고리즘에 대한 연구결과를 기술한다. 자기부상 스태이지는 16개의 동기모터에 의해 구동되며, 각 모터의 Moving 부분에 수직방향의 힘과 수평방향의 힘을 모두 발생할 수 있도록 Halbach 구조로 되어 있다. Matlab/Simulink 모델링을 수행하였으며, Simulation 결과를 보였다.

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조절력에 따른 Crystalline Lens의 곡률 변화 모델 (Crystalline lens'curvature change model by Accommdation)

  • 박광호;김용근
    • 한국안광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.181-187
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    • 2002
  • 수정체는 조절력의 변화에 의해서 곡률이 변화한다. 조절력은 탄성체인 수정체에 힘을 수직으로 주는 경우 정점 방향으로 길이가 늘어난다. 힘을 받는 수정체는 밀도 분포와 형태가 후면에 치우쳐있어, 후면 방향의 수평 힘 보다 전면 방향의 수평 힘이 더 크다. 그러므로 후면 방향 보다 전면 방향의 두께가 더 많아 늘어난다. 그러나 조절력이 일정 값 보다 커지기 시작하면 전면에서는 팽창률이 한계에 도달하다. 이 때 전면 방향의 수평 힘 보다 후면 방향의 수평 힘이 더 커지게 되어, 전면 방향 보다 후면 방향의 두께가 더 많아 늘어난다. 전면과 후면의 두께변화 차이는 조절력에 대해 2차 곡선(${\Delta}=B_1D+B_2D^2$)을 이룬다. 조절력에 따른 전면과 후면의 두께(${\Delta}t_a$, ${\Delta}t_p$) 차이 변화 곡선은 다음과 같이 표현된다. $${\Delta}t_a=t_a-t_{ao}=t_{max}+t_0{\exp}(-A/B)-t_{ao}$$ $${\Delta}t_p=t_p-t_{po}=t_{min}+t_0{\exp}(A/B)-t_{po}$$ 인간의 수정체에서 구한 각각의 Parameter값은 전면에서 $t_{min}=1.1.06$, $t_0=-0.33$, B=9.32, 후면에서 $t_{max}=1.97$, $t_0=0.10$ B=7.96 등을 얻었다. 조절력에 따른 수정체의 전면과 후면에서 정점 곡률 안정의 변화는 다음과 같다. $$R=R_0+R_1{\exp}(D/k)$$ 수정체에서 구한 각각의 Parameter 값은 전면에서 $R_{min}=5.55$, $R_1=6.87$, k=4.65, 후면에서 $R_{max}=-68.6$, $R_1=76.7$, k=308.5 등을 얻었다.

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바닥경계 가까이 있는 원형실린더의 부가질량계수에 관한 소고 (A Note on Addded Mass Coefficient of Cylinder near Bottom Boundary)

  • 박창근;편종근
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1993년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.82-85
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    • 1993
  • 해양구조물에 가장 이상적인 구조물의 형태중의 하나는 원형실린더인데, 그것은 같은 재질일 경우 단위무게당 가장 큰 힘을 지지할 수 있는 단면을 가지고 있고 또한 어느 방향으로의 외력에 대해서도 비교적 간단하게 해석할 수 있는 형상을 가지고 있다. 송유관 등의 목적으로 원형실린더를 해저에 설치함으로써 파이프라인이 형성되고, 공학적으로 볼 때 이에 대한 해석은 바닥경계를 고려하여 수평실린더에 작용하는 힘을 구하는 것으로 귀착된다고 할 수 있다. (중략)

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능동 및 수동격리기를 적용한 진동계에 있어서 힘의 전달에 관한 연구 (Power Transmission from a Vibrating Mass to a Supporting Elate through Isolators)

  • Jin-Woo Lee;Colin H. Hansen
    • 한국안전학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.200-207
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    • 2001
  • 회전하는 기계에서 전달되는 조화적인 진동력이 수동 및 능동 진동 격리기를 통하여 중간 지지구조물에 어떻게 전달되는 것인가를 연구하였다. 이를 위하여 이론적인 모델은 모든 축에 대하여 수평과 수직방향의 힘과 모멘트를 고려하여 작성되었으며, 실험은 중간 구조물에 전달되는 회전방향 및 직선방향의 진동을 최소화하기 위하여 2단으로 구성된 중간 지지구조물에 부착된 진동 액츄에이터를 사용하였다. 진동원에 의하여 발생된 진동이 에러 센서에서 측정되었으며 제어원과 에러센서사이의 전달함수가 측정되었다. 1-100Hz사이의 주파수 범위에 있어서 기존의 수동격리기와 직렬로 설치된 능동격리기를 통하여 전달된 힘이 실제로 감소되었음을 실험결과를 통하여 확인하였다.

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위성의 처짐 측정 및 보상에 관한 연구 (A Study on The Measurement and Compensation of Satellite Deflection)

  • 문홍열;김진희;우성현;조창래
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제8권2호
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    • pp.39-45
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    • 2010
  • 질량이 크고 정밀한 정렬이 요구되는 전개형 영상 레이더를 장착하기 위해서는 일반적으로 위성을 수평상태로 놓고 조립을 수행하게 된다. 이는 전개형 안테나의 회전축을 중력축과 일치시키고 전개형 안테나를 중력방향과 반대로 질량을 보상함으로써 무중력 상태를 만들어 회전축에 무리한 힘을 가하지 않기 위함이다. 이러한 전개형 영상 레이더를 장착하기 위해서는 위성이 수평 상태로 놓이더라도 위성체 처짐이 없는 수직상태와 동일한 형상을 만들어 주어야 한다. 처짐이 발생한 위성체에 안테나를 장착하고 수직상태로 변경하면 처짐이 발생한 부분이 강제적으로 원상복귀하려는 힘으로 인해 안테나 정렬이 틀어질 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 수평상태에서 위성의 처짐값을 확인하기 위한 방안을 찾고 처짐 보상을 위한 Reaction Force 값을 어떻게 구할 것인지를 보여주고 있다.

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