• 제목/요약/키워드: 전왜재료

검색결과 17건 처리시간 0.027초

비선형 전왜재료 내부의 균열에 대한 응력 확대계수 (Stress Intensity Factors for a Crack in a Nonlinear Electrostrictive Material)

  • 범현규;정은도
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.186-191
    • /
    • 2001
  • A crack with electrically impermeable surfaces in an electrostrictive material subjected to uniform electric loading is analysed. The effect of electric yielding on stress intensity factor is investigated by using a small scale yielding model and a strip yield zone model. Complete forms of electric fields and elastic fields are derived by using complex function theory. The electrical yield zone shapes for two models are different each other. The two models, however, predict similar yield zone sizes under the small scale yielding conditions. It is found that the influence of electric yielding on the stress intensity factor is insensitive to the modeling of the electrical yield zone shape.

  • PDF

전기적 항복영역을 갖는 전왜균열에 대한 응력강도계수 계산 (Evaluation of Stress Intensity Factors for an Electrostrictive Crack with an Electric Yielding Zone)

  • 범현규;정은도
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.469-472
    • /
    • 2000
  • a crack with electrically impermeable surfaces in an electrostrictive material subjected to uniform electric loading is analysed. A strip yield zone model is employed to investigate the effect of electric yielding on stress intensity factor. complete forms of electric fields and elastic fields for the crack are derived by using complex function theory. /the stress intensity factors are obtained based on the strip yield zone model.

  • PDF

강유전체 세라믹스에서의 전계인가에 따른 Polarization 및 Strain의 동시 측정 (Simultaneous Measurements of Polarization and Strain under Electric Field Ferroelectric Ceramics)

  • 박재환;홍국선;박순자
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.221-227
    • /
    • 1996
  • 60Hz의 교류전계를 사용하는 종래의 Sawyer-Tower회로를 응용하여 0.1Hz의 직류 개념(quasi-DC)의 전계를 이용한 polarization과 strain의 동시 측정을 실시하였다. 측정의 대상으로는 강유전체로서 압전변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PZT 계와 완화형 강유전체로서 전왜변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PZT계와 완화형 강유전체로서 전왜변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PMN계로 하였다. 0.1Hz한 주기의 전계 인가로 이력곡선을 측정할 수 있어서 시편의 발열을 크게 억제할 수 있었고 정확한 온도에서의 측정이 가능하였다. 또한 양방향 전계뿐 아니라 단방향 전계, 바이어스 전계도 인가할 수 있기 때문에 종래의 Sawyer-Tower 방법에서는 얻을 수 없는 강유전성에 관한 다양한 정보를 얻을 수 있었다. 이 방법은 또한 0.1Hz의 전계 하에서 얻을 수 없는 강유전성에 관한 다양한 정도를 얻을 수 있었다. 이 방법은 또한 0.1Hz의 전계 하에서 이력곡선이 측정되는 한 주기 동안에 시편에 부착된 스트레인 게이지를 통해 전계인가에 따른 strain 변화를 동시에 측정할 수 있기 때문에 strain과 polarization의 상관관계를 정확히 조사할 수 있다는 장점이 있다. PMN계에서 인가되는 전계의 넓은 범위에서 전왜정수 Q값을 연속적으로 구할 수 있었다.

  • PDF

미소변위 제어용 전왜세라믹스의 특성에 관한 연구 (A study on the characteristics of electrostrictive ceramics for micro displacement control)

  • 윤광희;윤석진;홍재일;유주현;박창엽
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.339-346
    • /
    • 1990
  • 미소변위소자에 적합한 전왜세라믹스를 제조하기 위하여 0.85Pb(Zn$_{1}$3-x/MgxNb$_{2}$3/) $O_{3}$-0.10BaTi $O_{3}$-0.05PbTi $O_{3}$조성으로 Mg(mol%)를 변화시키면서 시편을 제조하고 구조적, 유전적, 전기적 특성 및 온도 안정성을 관찰하였다. 큐리온도는 Mg(mol%)가 증가함에 따라 감소하였고 Mg(mol%)가 0.15일 때 유전상수가 가장 높았으며 완만도는 -3.9, 산만도.DELTA.Tc는 21로 가장 컸다. 전계에 따른 유전상수는 감소하였고 Mg(mol%)가 증가할수록 압전정수 d$_{31}$은 감소하였으나 0.05, 0.10, 0.15일 때는 거의 일정하였다. Mg(mol%)가 0.15까지 증가함에 따라 전왜정수 Q$_{31}$은 감소하였고 그 이상에서는 Mg(mol%)가 1/3일때 가장 컸으며 ES-1시편에서의 AC 60(Hz), 11(kV/cm) 전계(electric field)에 의한 왜형을 253*$10^{-6}$을 나타냈다.

  • PDF

PMN계 완화형 강유전체에서 전왜특성의 온도 의존성 (Temperature Dependence of the Electric-field-induced Strains in PMN-based Relaxor Ferroelectrics)

  • 박재환;홍국선;박순자
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.349-356
    • /
    • 1996
  • 완화형 강유전체의 가장 대표적인 PMN계에서 첨가제의 종류와 함량, 측정온도, 인가 전계의형태 등의 변화에 따른 전계인가 변화특성을 광법위하게 조사하였다. Columbite precursor법에의해 분말을 준비하고 고상소결방법에 의하여 모든 시편을 제조하였다. 순수한 PMN에 첨가제로서 PbTiO3와 Pb(Zr, Ti)O3를 첨가한 경우에 완전한 perovskite 구조의 고용체가 형성되었음을 알 수 있었다. T$\varepsilon$max이상에서는 변위의 이력이 크게 발생하는 강유전체의 거동을 보여주었다. 양방향으로 전계를 인가하여 변위를 이용하면 발생 strain은 실온 근방에서 온도에 대하여 안정적이지만 단방향 전계에 따른 변위는 온도에 따라 크기가 변한다는 것을 알 수 있었고 유전상수가 큰 경우가 전왜의 크기 또한 큰 것을 알 수 있었다. 0.9MN-0.1PT와 0.8PMN-0.2PZT의 경우 최대가 되는 온도는 유전율이 최대가 되는 온도보다 더 낮은 온도에서 나타났다.

  • PDF

Actuator용 전왜재료의 특성개선을 위한 압전재료의 첨가효과 (The Effect of Piezoelectric Ceramic for Properties Improvement at Electrostriction Ceramic)

  • 이수호;조현철;김한근;손무현;사공건
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.206-210
    • /
    • 1997
  • In the fields of the optics, precise machine, semiconductors, the micro-positioning actuators are required for the control of position in the submicron range. PNN-P2N-PZT ceramics were fabricated with various mole ratio of the PZT[Pb(Zr$_{1}$2//Ti$_{1}$2)O$_3$]. PNN (Pb(Ni$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$]and PZN[Pb(Zn$_{1}$3//Nb/sbu 2/3/)O$_3$] powders prepared by double calcination and PZT powders prepared by molten- salt synthesis method. The relative permittivity of specimen with PZT 0.3 mole ratio was shown 5,320 and appeared the relaxor ferroelectric feature. The maximum Piezoelectric coefficient d$_{31}$ to be used for evaluation the displacement of piezoceramics in PNN-PZN-PZT ceramics was 324$\times$10$^{-12}$ (C/V) at the vicinity of morphotropic phase boundary and was larger than that of solid PZT ceramics(120$\times$10$^{-12}$ C/V).

  • PDF

기계적인 부하 인가하에서 적층형 압전 액츄에이터의 비선형 특성 (Non linear properties of multilayer piezoelectric actuator under compressive stress in static electric fields)

  • 하문수;정순종;고중혁;이대수;송재성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
    • /
    • pp.684-687
    • /
    • 2004
  • 일반적으로 적층형 압전 액츄에이터의 변위는 액츄에이터의 내부 적층수와 압전정수($d_{33}$)에 비례적으로 증가한다. 그러나 압전현상을 이용한 액츄에이터는 전기적, 기계적 부하에 의한 dipole 거동을 보이기 때문에 domain wall에 의한 압전정수의 비선형 거동을 보인다. 본 논문에서는 PMN-PZ-PT 세라믹스를 이용하여 $2{\times}3{\times}10$ (mm)의 적층형 세라믹 액츄에이터를 제조 후 1kV/mm의 일정한 전계를 인가하고 $0\sim990N$의 기계적 부하 인가하에서 적층형 세라믹 액츄에이터의 비선형 특성을 조사하였다. 압전 액츄에이터의 비선형 거동은 기계적 응력에 의한 유전 및 전왜 특성에 영향주고, 액츄에이터의 변위 특성은 유전 및 전왜 특성의 영향에 크게 의존한다.

  • PDF