• 동력기계공학회지
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• 제7권4호
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• pp.61-66
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• 2003

In this paper, the relation between displacement of piezoelectric material and electric field was proposed. FEA was introduced to predict the displacement and reaction force of plate spring attached in the piezoelectric material. The relation between displacement of piezoelectric material forced by plate spring and applied electric field were further verified by experimental investigation. Also, the flow rate of gas in piezoelectric valve was examined by experiment. Finally, the relation between electric field and gas flow was derived. Based on these results, these relations can be used in the design of mass flow controller.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.37-42
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• 2001

Active vibration control of laminated composite plates has been carried out to design structure with maximum possible damping capacity, using piezoceramic sensor/actuators and passive constrained-layer damping treatment. The equations of motion are derived for symmetrical, multi-layer laminated plates. The damping ratio(ζ) and modal damping(2ζ$\omega$) of the first bending and torsional modes are calculated by means of iterative complex eigensolution method for both passive and active vibration control. This paper addresses a design strategy of laminated composite plate under structural vibrations.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.295-298
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• 2011

최근 3년간 판 구조물의 손상진단에서 시간반전램파 (Time reversal Lamb waves)의 가능성이 주목 받고 있다. 시간반전음향학(Time reversal acoustics)에 의하면 시간반전램파의 공간모임을 적절히 활용하면 판에 순간적으로 가해지거나 발생한 충격하중의 위치를 높은 공간해상도와 신호대 잡음비로 추정할 수 있다고 알려져 있다. 이 연구에서는 시간반전램파의 공간모임을 직사각형 평판에서 가상탐지자 모델을 이용하여 모사한다. 특히, 평판에서의 파 반사에 의해 발생하는 가상탐지자 효과에 의해 단일 부착형 압전소자만을 사용하더라도 시간반전 램파의 공간 모임 구현이 가능함을 보인다. 또한 제안된 방법의 결과를 유한 요소 해석결과와 비교하고 제안된 방법의 타당성을 보인다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.193-199
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• 2001

Active control of forced vibration of the cantilevered laminated composite plates using collocated piezoceramic sensor/actuator is analyzed numerically and verified experimentally for various fiber orientations. Impact on the stiffness and the damping properties is studied by varying stacking sequence of [$\theta$$_{4}$O$_{2}$90$_{2}$]s for the laminated composite plate. For the forced vibration control, the plate is excited by one pair of collocated PZT exciters in resonance and its vibrational response is suppressed by the other collocated PZT sensor/actuator using direct negative velocity feedback. It is shown that the active control of forced vibration is more effective for the smart laminated plate with higher modal damped stiffness(2ζ$\omega$/aup 2/) .

• 한국음향학회지
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• 제11권2호
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• pp.28-37
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• 1992

본 연구에서는 압전 특성이 우수한 PZT계 압전세라믹스를 원판상으로 박판화하여 금속 진동판에 부착시킨 PZT/Metal음향변환기를 제작하였다. 이 때 압전 세라믹스를 박판화하기 위해 'tape casting 방법‘을 사용했으며, 제작된 PZT/Metal 음향 변환기를 압전 부자, 압전 스피커등의 소자에 응용 시키기 위해 음향특성을 연구하였다. 연구 결과, 세라믹스의 압전 계수($d_{31}$)이 증가함에 따라 레벨(dB)이 -6dB에서 - 14dB로 증가된다. 음향 변환기의 직경비 ${\eta}$가 0.7-08이고, 두꺼비 (${\beta}$)가 1일 때 최적 음압 특성을 나타냈으며, 음압은 -15~-16dB정도이었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제5권
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• pp.5-8
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• 1998

본 논문에서는 지향성이 좋고, 대역폭이 넓은 초음파 스피커를 설계, 제작하는 것을 목표로 하였다. 이를 구현하기 위하여 초음파를 발생시키는데 널리 이용되고 있는 압전 세라믹인 PZT를 사용하였다. 먼저 스피커 제작을 위하여 금속진동판의 종류와 크기, 감도, 대역폭등의 최적값을 도출하여 주변고정, 마디지지, 주변지지의 형태로 스피커를 1차로 제작하여 음압을 측정하였고, 큰 음압을 구현하기 위해 동일한 성능을 가지는 마디지지의 스피커를 60개 배열하여 스피커로서 사용을 검증하였다.

• 전산구조공학
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• 제23권5호
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• pp.34-41
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• 2010

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권7호
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• pp.732-736
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• 1997

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.79-91
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• 2006

이 연구에서는 강교량과 같은 토목 구조물에서 유도파의(Guided waves)한 종류인 램파(Lamb wave)를 이용하여 실시간으로 균열손상을 감지할 수 있는 새로운 비파괴 검사방법을 제안한다. 기존의 유도파를 이용한 기술들은, 손상을 감지하기 위해 비손상 상태의 자료를 저장하고 이를 새로이 얻어진 결과와 비교하는 방법을 사용함으로써 잠재적인 손상을 진단해 왔다. 그러나, 공용중인 강구조물은 다양한 하중 뿐 아니라 상시로 변화하는 자연환경에 노출되어 있기 때문에 동일한 비손상 상태의 응답을 얻는 것이 매우 어려우며 이러한 방법을 적용할 경우 오보(false alarm)의 우려도 매우 높다고 할 수 있다. 따라서 이 연구에서는 보다 안정적인 손상감지기법을 개발하기 위해 기존에 얻어진 초기치를 이용하지 않으면서 실시간으로 손상 여부를 판단할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 이 연구에서 제안된 감지 기술은, 압전소자의 극성과 판파의 특성을 이용하는 것으로 얇은 판의 양면에 부착된 압전소자를 통하여 균열손상에 의한 신호를 선택적으로 감지해 내는 데에 그 목적이 있다. 균열이 발생한 판에서 진행하는 판파는 균열로 인한 판의 두께변화로 인해 모드 변화를 일으키게 되는데, 제안된 감지기법으로 이러한 모드 변화만을 선택적으로 추출할 수 있다. 다양한 수치해석과 실험을 통해 이 연구에서 제안된 손상감지기법의 효율성과 적용성을 입증한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.471-474
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• 2009

현대 사회는 유비쿼터스와 함께 Intelligent Bridge와 녹색 뉴딜개념의 Energy Birdge 같은 신개념의 교량연구에 주력하고 있다. 따라서 교량 안전관리는 무선 센서노드로 데이터를 송신하고 있으나 센서 전력에 수명제한 베터리와 기후제한 태양열로 공급 문제가 있다. 이에 본 논문에서는 외력에 의해 bending vibration이 일어나면서 판 양면에 양 음의 전하가 띄어 전압, 전류가 발생하는 압전소자를 이용 하였다. 이 압전소자에 발생하는 정현파로 인한 축전 문제와 발전된 전력이 다른 압전소자에게 흘러 전력생산량의 감소 문제는 Bridge Diode를 사용한 R-C회로도를 구성하여 보완하였다. 이 설계를 통하여 차량 하중(외력)의 크기에 변수를 두어 전압발생 차이를 측정하고 일정시간 외력 통해 Capacitor 축전된 양을 검토하였다.