• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.339-342
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• 1999

The equation of output voltage from the PVDF was derived. When impact force applied to the PVDF films of cantilever beam and one-end fixed, other-end supported beam structure, output voltage equation induced. Experimental output voltages by falling ball agreed quite well with induced theoretical data. This PVDF film showers to be in high possibility in a warning system of abnormal pulse rate and breathing, and in detecting impact force and/or mechanical energy.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.103-108
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• 2007

본 연구에서는 압전 특성과 표면전위계를 이용한 응력측정 방법을 제안하였다. 다시 말하면 이 응력측정방법은 압전소자에서 발생한 전위를 표면전위계로 측정하게 하는 방법으로서, 이 표면전위는 구조물 부재의 변형률에 비례한다는 특성을 이용하여, 구조물 부재의 각 위치에서의 발생하는 응력을 변형률로부터 계산할 수 있게 된다. 또한, 구조물 부재의 응력분포를 보다 간편하게 구하기 위해서 비접촉 측정법을 이용한 응력분포 측정 Tape를 제작하였다. 특히, 이 Tape는 균열이나 홈과 같이 이상응력 발생 가능한 위치에서의 ${\sigma}_x$, ${\sigma}_y$, ${\tau}_{xy}$의 응력을 측정 뿐만 아니라 국부 응력해석에 활용되었고 그 적용성을 검토하기 위해서 홈이 있는 실험편에 대해서 반복하중 시험결과와 FEM 해석의 결과와 비교 분석하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.413-417
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• 1997

Distributed piezoelectric sensor and actuator have been designed for efficient vibration control of a cantilevered beam. Both PZT and PVDF are used in this study, the former as an actuator and the latter as a sensor for our integrated structure. For the PZT actuator, the position and size have been optimized. Optimal electrode shape of the PVDF sensor has been determined. For multi-mode vibration control, we have used two PZT actuators and a PVDF sensor. Electrode shading of PVDF is more powerful for modal force adjustment than the sizing and positioning of PZT. Finite element method is used to model the structure that includes the PZT actuator and the PVDF sensor. By deciding on or off of each PZT segment, the length and the location of the PZT actuator are optimize. Considering both of the host structure and the optimized actuators, it is designed that the active electrode width of PVDF sensor along the span of the beam. Actuator design is based on the criterion of minimizing the system energy in the control modes under a given initial condition. Sensor is designed to minimize the observation spill-over. Modal control forces for the residual(uncontrolled) modes have been minimized during the sensor design. Genetic algorithm, which is suitable for this kind of discrete problems, has been utilized for optimization. Discrete LQG control law has been applied to the integrated structure for real time vibration control. Performance of the sensor, the actuator, and the integrated smart structure has been demonstrated by experiments.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.513-519
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• 2019

배수 시스템에서 오염퇴적물이 장기간 발생하게 되면 배수관 폐색현상을 일으켜 유지관리가 어렵고 배수관의 잔류수압이 커져 파손의 위험이 있다. 이에 본 연구에서는 PVDF 필름에 의해 발생하는 진동에너지를 활용하여 물리/화학적 폐색에 의한 터널배수 시스템 폐색을 감소시키는 시스템을 구축하였다. 또한, PVDF 필름을 기존 배수재와 융합한 하이브리드 배수재와 역압전 효과를 일으킬 수 있는 구동장치로 배수재 유지관리 시스템을 개발하였다. 터널 배수관 유지관리 성능을 고찰하기 위하여 실내조건에서 오염퇴적물을 모사하고 진동조건에서 폐색저감 효율을 관찰하였다. 그 결과 개발된 PVDF 필름 구동 장비로 20분 내외의 진동에너지를 발생하여 씻겨나간 오염퇴적물의 잔류면적을 측정한 결과 74.62%의 오염퇴적물 제거효과를 볼 수 있었다. 현장 적용성 평가를 위하여 PVDF 필름을 배수관에 부착하고 장기적으로 음압측정을 하여 실내실험으로부터의 측정 음압과 비교하여 현장실험의 대응율을 제시하였다. 현장실험은 터널 배수관으로부터 내부에 폐색이 주로 발생하는 구간인 종배수관과 횡배수관에 PVDF 필름을 부착하였고 터널현장 음압측정 실험으로부터 오염물퇴적 제거효율은 실내실험대비 현장 대응율은 90% 이상으로 확인됐다.

• 한국정밀공학회지
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• 제9권2호
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• pp.81-91
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• 1992

A control methodology for suppressing the elastodynamic responses of high-speed flexible linkage mechanisms is presented by adopting the concept of smart structures featuring piezoelectric films. The dynamic modeling of the proposed mechanism is accomplished by employing a finite element formulation which accounts for dynamic motion in both inertial and elastic coordinates. The dynamics of piezoelectric actuators and sensors bonded on the original flexible structure are developed for one-dimensional beam in conjunction with the modal analysis. The linear optimal controller which consists of a feedback control law and a Luenberger observer is employed. Numerical simulation is performed to evaluate the improvement of elastodynamic responses.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.174-178
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• 2001

The piezoelectric thin film sensor can be used to interpret variations in structural and material properties, e.g. for structural integrity monitoring and assessment. To illustrate one of this potential benefit, PVDF film sensors are used for monitoring impact damage initiation in Gr/Ep composite panel. Both PVDF film sensors and strain gages are surface mounted to the Gr/Ep specimens. A series of impact test at various impact energy by changing impact mass and height is performed on the instrumented drop weight impact tester. The sensor responses are carefully examined to predict the onset of impact damage such as matrix cracking, delamination, and fiber breakage, etc. Test results show that the particular waveforms of sensor signals implying the damage initiation and development are detected above the damage initiation impact energy. As expected, the PVDF film sensor is found to be more sensitive to impact damage initiation event than the strain gage.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.13-16
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• 2005

The mechanical properties of composite materials may degrade severely in the presence of damage. Especially, the high-velocity impact such as bird strike, a hailstorm, and a small piece of tire or stone during high taxing, can cause sever damage to the structures and sub-system in spite of a very small mass. However, it is not easy to detect the damage in composite plates using a single technique or any conventional methods. In this paper, the PYDF(polyvinylidene fluoride) film sensors and strain gages were used for monitoring impact damage initiation and propagation in composite laminates. The WT(wavelet transform) and STFT(short time Fourier transform) are used to decompose the sensor signals. A ultrasonic C-scan and a digital microscope are also used to examine the extent of the damage in each case. This research demonstrate how various sensing techniques, PVDF sensor in particular, can be used to characterize high-velocity impact damage in advanced composites.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권7호
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• pp.161-166
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• 2001

The prototype of a tactile sensor with $4\times 4$ taxels using PVDF was fabricated. The electrode patterns of the thin Cu tape are attached to the 28${\mu}{\textrm}{m}$ thickness PVDF using conductive adhesive and covering the sensor using polyester film for insulation. The structure of the sensor is flexible and the fabrication procedure is easy relatively. Also the output characteristics of the sensor was nearly linear with 8% deviation. The signals of a contact pressure to the tactile sensor are sensed and processed through A/D converter, DSP system and personal computer. The reasonable performance for the detection of contact shape and force distribution was verified through the experiment.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1129-1130
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• 2017

본 연구에서는 현대인들의 하루 중 많은 시간을 차지하는 착좌 생활을 관리하기 위한 롤러블(rollable) 스마트패드를 개발하였다. 이를 위해 PVDF(polyvinylidene fluoride) 필름을 이용한 압전센서(piezoelectric sensor)를 제작하였으며, 센서에서 데이터를 획득하고 및 햅틱 피드백(haptic feedback)을 주기 위한 측정시스템을 개발하였다. 또한, 스마트폰 어플리케이션을 통해 착좌 자세에 대한 정보를 실시간으로 제공하도록 하였다. 제작된 시스템의 착좌 자세 구분 정확도는 10명의 피험자를 대상으로 평가되었으며, 4가지 자세(상체를 좌, 우, 앞, 뒤로 기울인 앉은 자세)에 대한 실험결과 제작된 시스템은 92.5%의 정확도로 제시한 4가지의 자세를 구분하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제11권1E호
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• pp.50-55
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• 1992

팬의 익면 통과 주파수 소음은 총괄 소음 스펙트럼중에서 가장 명백한 성분이다. 그 소리는 일 반적으로 가장 불쾌한 성분이므로 저감이 요구된다. 따라서 그 소음치를 저감시키기 위해서는 정확한 축류형 팬의 소음원과 소음 방사 특성 규명이 요구된다. 본 연구에서는 푹류형 팬의 소음원과 소음 방 사 특성을 정의하였다. 음압 및 음향인텐시티를 이용한 음원 해석에서, 광센서를 이용한 축류형 팬의 동 기화가 수행되었고, 팬 날개에서의정확한 소음원의 위치를 결정하기 위해 Recording time의 결정이 제 안되었다. 팬 회전시, 소음원의 위치는 각 날개의 후단과 그 다음 날개의 선단사이에 각각 존재한다. 지 향성을 통하여 축류형 팬의 소음 방사 형태를 결정하였고, 벡터 에너지 흐름도로 음의 흐름을 가시화하 였다. 팬 익면에서의 회전 진동특성을 스트레인 게이지에 의하여 규명하였고, 또한 구조진동음의 음으로 의 기여도를 측정하였다. 또한 압전필름에 의한 팬 익면에서의 정압측정 가능성이 제시되었다.