• 제목/요약/키워드: 자왜

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자왜 재료의 비선형 구조 방정식에 관한 연구 (A study on the nonlinear constitutive relation in magnetostrictive materials)

  • 강국진;노용래;김연보
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.311-314
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    • 2000
  • 자왜 재료는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는다고 알려져 있다. 그러나 지금까지 비선형 특성을 표현하는 자왜 재료의 구조 방정식을 유도한 사례는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는 자왜 재료의 비선형 구조 방정식을 4차 텐서를 이용하여 유도하였다. 나아가 유도된 구조방정식을 이용하여 자왜 재료 내의 파동 방정식을 정식화하였다. 그리고 비선형 특성을 갖는 자왜 재료에서 평면파가 자계 방향을 따라 전파될 때 등방성 자왜 재료의 탄성파 속도를 구하였다. 이상의 결과를 검증하기 위해서 자왜 재료 중에서 가장 널리 사용되고 있는 Terfenol-D의 탄성파 속도를 측정하여 본 연구에서 유도한 자왜 재료 비선형 구조 방정식의 타당성을 일부 검증하였다. 향후에 자왜 재료의 정확한 특성을 측정하여 본 연구 결과와 비교함으로써 본 연구에서 유도한 비선형 구조 방정식의 타당성을 검증하고자 한다.

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자왜 재료의 탄성파 속도에 관한 연구 (A Study on the Elastic Wave Velocity of Magnetostrictive Materials)

  • 강국진;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.54-61
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    • 2001
  • 자왜 재료는 비선형 자기-탄성 특성을 갖는다고 알려져 있다. 그러나 비선형 특성을 표현하는 자왜 재료의 비선형 구조 방정식을 4차 텐서를 이용하여 유도하였고, 준선형 (quasi-linear)화시킨 압자구조방정식을 이용하여 자왜 재료 내의 파동 방정식을 유도하였다. 유도된 식을 바탕으로 자왜 재료에서 평면파가 자계 방향을 따라 전파될 때의 탄성파 속도를 구하였다. 나아가 자왜 재료 중에서 가장 널리 사용되고 있는 Terfenol-D의 탄성파 속도를 측정하여 본 연구에서 유도한 자왜 재료 비선형 구조 방정식의 타당성을 검증하였다.

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자왜 재료 내의 파동 방정식에 관한 이론적 연구 (Theoretical study on the wave equation in magnetostrictive materials)

  • 강국진;노용래
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.365-368
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    • 2000
  • 자왜 재료는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는다고 알려져 있다. 그러나 지금까지 비선형 특성을 표현하는 자왜 재료의 구조 방정식을 유도한 사례는 전무한 실정이다 본 연구에서는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는 자왜 재료의 비선형 구조 관계식을 유도하였다. 나아가 유도된 구조 관계식을 이용하여 자왜 재료 내의 파동 방정식을 정식화하였다. 그리고 비선형 특성을 갖는 자왜 재료에서 평면파가 자계 방향을 따라 전파될 때 이방성 자왜 재료를 등방성 재료로 가정하여 종파와 횡파 속도를 구하였다.

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초자왜소자의 자왜 특성의 측정 (Measurement of the Magnetostrictive Properties of Giant Magnetostrictive Alloy)

  • 백창욱;김용권
    • 한국자기학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.303-306
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    • 1994
  • 본 논문에서는 초자왜소자 $Terfenol-D(Tb_{0.3}Dy_{0.7}Fe_{1.9~1.95})$의 인가자장에 따른 자왜의 변화를 측정하였고, 잔류 자왜 및 초자왜소자의 온도 상승에 의한 열팽창 변형의 영향을 조사 하였다. 또한 초자왜소자에 3.5~14 MPa의 압축 응력을 인가하면서 자왜의 변화를 조사하였다. 그 결과는 인 가 압축 응력이 7 MPa인 경우 1500 Oe의 자장에서의 자왜는 1000 ppm이었으나 압축 응력을 가하지 않은 경 우는 400 ppm이었다. 또한 인가 압축 응력이 커짐에 따라서 자왜가 포화되는 자장의 크기도 커졌다. 잔류 변형과 히스테리시스가 관측되었으며, 따라서 액츄에이터로 이용할 때는 이를 보상하는 기구가 필요하며 또 한 열팽창에 의한 변형도 액츄에이터 응용시에는 고려하여야 한다.

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저소음 변압기 설계를 위한 삼상 변압기의 자왜 특성 측정 (Measurement of Magnetostriction of 3phase Transformer for Design of the low noise transformer)

  • 엄두종;조현진;임정혁;고창섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.770-771
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    • 2015
  • 이번 연구에서는 변압기의 소음의 주원인 중 하나인 자왜를 실제 변압기의 시험 모델을 통하여 자왜를 측정하고, 이에 대하여 저소음 변압기 설계를 위해 어떻게 해야 할지를 생각해본다.

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저자장에서 비정질 후막$(Sm_{1-x}Pr_x)Fe_2$의 자성 (Magnetism of Amorphous Bulk $(Sm_{1-x}Pr_x)Fe_2$ Alloys in a Low Magnetic Field)

  • Kim, Jai-Young
    • 한국재료학회지
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    • 제5권8호
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    • pp.913-920
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    • 1995
  • RFe$_2$(R=rare earth) Laves상 금속간 화할물은 $10^{-3}$ 정도의 큰 포화 자왜 정수를 나타내고 있어, 자왜 재료의 응용 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 그러나, 이 금속간 화합물은 결정 자기 이방성 에너지가 크기 때문에, 큰 포화 자왜 정수를 얻기 위해서는 높은 외부 자장이 요구되어진다. 이에 따라 저자장에서 보다 높은 자왜 정수를 얻고자 하는 연구들이 행하여 지고 있는데, 이를 위한 방법은 RFe$_2$Laves상 금속간 화합물중 결정 자기 이방성 부호가 각기 다른 회토류 금속의 치환 혹은 RFe$_2$금속간 화합물의 비정질화이다. 본 연구에서는 RFe$_2$금속간 화합물의 자기 이방성 에너지를 최소화하여 저자장에서 높은 자왜 정수를 얻기 위해, 결정 자기 이방성 정수 및 자왜 정수의 부호가 각각 반대인 SmFe$_2$와 PrFe$_2$을 합금화 한후, 비정질화하여 자왜 정수의 변화를 포함한 자성을 조사하였다.

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실린더형 구조물의 원거리 초음파검사용 나선형 코일 자왜 스트립 변환기 (Spiral Coil Magnetostrictive Strip Transducers for Long Range Ultrasonic Testing of Cylindrical Structures)

  • 허원녕;최명선
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.416-420
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    • 2008
  • 전자기음향변환기 분야에서는 나선형 RF 코일이 솔레노이드 코일보다 훨씬 널리 사용되고 있다. 그러나 실린더 구조물의 원거리 초음파검사용 자왜 스트립 도파변환기 분야에서는 솔레노이드 코일이 주로 사용되어왔다. 이는 아마도 낮은 주파수의(즉, 치수가 큰) 나선형 코일의 제작의 어려움에 기인하는 것 같다. 본 논문에서는 FFC(flexible flat cable)로 나선형 코일 자왜 스트립 도파변환기를 제작하는 방법을 기술한다. 기존의 솔레노이드 코일 변환기와의 비교실험을 통하여 나선형 코일 변환기가 훨씬 우수한 성능(감도, 신호-대-잡음 비, 도파방향조정능력)을 갖는다는 것을 실증한다.

Pr 첨가가 Fe-B 비정질합금의 자왜에 미치는 영향 (The Effect of Pr Additive on Magnetostriction of Amorphous Fe-B Alloy)

  • 조용수;김윤배;김창석;김택기
    • 한국자기학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.126-129
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    • 1994
  • 희토류원소 Pr의 첨가가 Fe-B계 비정질합금의 자왜에 미치는 영향을 조사하기 위하여 비정질 $Fe_{86-x}B_{14}Pr_{x}(2{\leq}x{\leq}8\;at.%)$ 합금을 급속응고법을 이용하여 제조하였다. 급 속응고상태 비정질 $Fe_{86-x}B_{14}Pr_{x}$ 합금의 포화자왜는 Pr이 증가할 수록 증가하여 x=8에 서 약 50 ppm이 얻어졌다. 특히 $300^{\circ}C$에서 2시간 열처리된 비정질 $Fe_{84}B_{14}Pr_{2}$ 합금의 포화자왜는 70 ppm으로 증가하였다. $300^{\circ}C$에서 2시간 열처리된 비정질 $Fe_{84}B_{14}Pr_{2}$ 합금의 교류 자기이력손실 및 교류투자율$(f=50\;kHz,\;B_{m}=0.1\;T)$은 각각 15 W/kg, $5.5{\times}10^{3}$이었다.

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자기자화자왜센서를 이용한 설비 off-line Health Monitoring 시스템 개발 (Development of Health Monitoring System Using Self Magnetization Magnetostrictive Sensor)

  • 김이곤;문홍식;김준;김지현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.481-486
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    • 2012
  • 본 논문은 석유화학 플랜트 등의 결함을 자기자왜센서기술을 활용하여 주기적으로 검사하는 오프라인 모니터링이 가능한 'Health Monitoring System'의 개발과 그 활용성에 대해 확인하였다. 기존의 유도파 검사 방식은 용접부위 검사에는 적용할 수 없고, 일반적인 부위에서도 노이즈 및 반사파 등으로 검사의 정밀도에 한계를 갖고 있다. 본 기술은 주기적인 모니터링을 통해 결함의 진전에 따른 변위정보를 활용할 수 있음으로서, 더 정밀한 검사가 가능하기 때문에 석유화학 플랜트에서 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.