• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.1083-1089
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• 2010

형상기억합금은 지능형 재료와 구조물에 널리 쓰인다. 큰 힘과 변위를 발생시키는 것이 특징이며 작동기, 소음 및 진동감쇠, 동역학적 튜닝, 형상의 변형 제어 등의 다양한 분야에 응용될 수 있다. 본 논문에 서는 형상기억합금튜브와 초탄성 스프링으로 구성된 형상기억합금 비틀림 작동기를 제안하였고 각각의 거동 특성을 알아보았다. 열전달 해석을 통해 저항열과 히터의 열을 동시에 형상기억합금튜브에 가하면 작동기의 성능을 더 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 접촉 해석으로는 실제 작동기의 거동을 시뮬레이션하였고 정상적으로 작동함을 알 수 있었다. 3 차원 형상기억합금의 거동을 표현하기 위해 비선형 구성방정식을 유한요소 법으로 풀고 ABAQUS 의 U-MAT 기능을 이용하여 비선형 해석을 수행하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.535-540
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• 2013

In this work, active control algorithm is adopted to reduce delamination effects of the damaged composite structure and control performance with MFC actuator is numerically evaluated. Finite element model for the damaged composite structure with piezoelectric actuator is established based on improved layerwise theory. In order to achieve high control performance, MFC actuator, which has increased actuating force, is considered as a piezoelectric actuator. Mode shapes and corresponding natural frequencies for the damaged smart composite structure are studied. After design and implementation of active controller, dynamic characteristics of the damaged smart composite structure are investigated.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권6호
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• pp.35-41
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• 2006

본 논문에서는 무밸브 마이크로펌프에 사용되는 압전 다이아프램의 성능을 향상시키는 방법이 연구되었다. 큰 작동 변위와 작동력을 가지는 원형 형태의 경량 압전 복합재료 작동기(LIPCA)를 마이크로 펌프용으로 제작하였다. 유한요소 해석과 실험을 통하여 원형 LIPCA의 성능을 예측하여 최적의 적층 형태를 설계하였다. 최적의 원형 LIPCA를 기반으로 포토리소그라피법과 PDMS 몰딩법을 사용하여 무밸브 마이크로 펌프를 제작하였다. 압전 다이아프램의 작동 변위 및 마이크로 펌프의 유량과 배압을 실험적으로 계측하였고, 반경험식을 사용하여 예측한 유량과 비교하였다. 이상의 연구에서 원형 LIPCA가 마이크로 펌프용으로 사용되는 보통의 압전 작동 다이아프램을 대체할 수 있는 우수한 작동기임을 확인할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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• pp.225-228
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• 2001

A new three-dimensional thin shell element for the structure containing an integrated distributed piezoelectric sensor and actuator is proposed. A finite element formulation for the static response of the shell with piezoelectric sensor／actuator is derived. The assumed strain formulation and the bubble function improves the performance of the shell element. The verification through the calculation of the static response for the piezoelectic bimorph beam shows that the results agree with those from the theoretical analysis very well.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권4호
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• pp.126-132
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• 2023

최근 항공분야에서는 온실가스 배출 저감을 위한 친환경 기술이 강조되면서 전기를 주동력원으로 기계적인 직진, 회전 운동을 제어하는 전기식 작동기의 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 단일통로 항공기 전륜조향용 전기식 작동기의 피로수명을 평가하였다. 구조해석을 통해 작동기의 취약부위들을 선정하여 이들에 대한 단위하중 응력표를 구축하였고, 각 하중 프로파일에 대한 대표응력을 계산하였다. 또한 낙수계수법으로 대표응력 그룹의 개별 프로파일을 추출하고, 이를 소재의 S-N 선도에 적용하여 개별 프로파일에 대한 손상을 계산하였다. 최종적으로 손상누적법칙으로 취약 부위들에서의 총 손상을 산출하였고, 단일통로 항공기 전륜조향용 전기식 작동기의 취약 부위들에 대한 피로수명을 평가하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.927-931
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• 2005

Carbon nanotube actuator, working under physical conditions (in aqueous solution) and converting electrical energy into mechanical energy directly, can be a good substitute for artificial muscle. The carbon nanotube actuator simulated in this paper is an isotropic cantilever type with an adhesive tape which is sandwiched between two single-walled carbon nanotubes. For predicting the static and dynamic characteristic parameters, the analytical model for a 3 layer bimorph carbon nanotube actuator is developed by using Euler-Bernoulli beam theory. The governing equation and boundary conditions are derived from energy principles. The induced displacements of the theoretical model are presented in order to investigate the performance of the carbon nanotube actuator with different control voltages. The developed model presents invaluable means for designing and predicting the performance of carbon nanotube actuator that can be used in artificial muscle applications.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권12호
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• pp.1066-1072
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• 2013

In this work, active control algorithm is adopted to reduce delamination effects of the damaged composite structure and control performance with MFC actuator is numerically evaluated. Finite element model for the damaged composite structure with piezoelectric actuator is established based on improved layerwise theory. In order to achieve high control performance, MFC actuator, which has increased actuating force, is considered as a piezoelectric actuator. Mode shapes and corresponding natural frequencies for the damaged smart composite structure are studied. After design and implementation of active controller, dynamic characteristics of the damaged smart composite structure are investigated.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.475-483
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• 2011

A hybrid electromagnetic actuator with an air mount is designed so as to achieve the desired isolation reduce the vibration efficiency on the floor vibration. The performance specification of the hybrid electromagnetic actuator is determined based on the vibration criterion for vibration-sensitive equipment. In the design stage of the electromagnetic actuator, the simple reluctance method is adapted to analyze magnetic circuits. The result is verified by finite element analysis using ANSYS Emag. Finally, in order to confirm the design performance, a dynamic characteristic test is carried out for the prototype of a hybrid electromagnetic actuator.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1401-1406
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• 2003

Mechanical behavior of a piezoelectric actuator is studied as a preceding research for the manufacturing of three-dimensional micro-structures. It is needed to examine the simulation of a piezoelectric actuator according to applied direction of voltage, by researching displacement characterization of piezoelectric material through piezoelectric theory. To this end, finite element modeling is employed to study the response of a piezoelectric material under the various input voltages. Where the actuator is simulated by use of ANSYS. To avoid direct contact piezoelectric material with working fluid, silicon, polymer, etc., the actuator is modeled with nickel fixed diaphragm.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.140.1-140.1
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• 2005