In this paper a DPDT(Double-Pole Double Through) switch with defected ground structure(DGS) is proposed. The equivalent circuit for the proposed switch structure is derived according to based on equivalent circuit of proposed DGS unit structure. The equivalent circuit parameters of DGS unit are extracted by using the circuit analysis method. The on/off operation of the proposed switch is obtained by varying the capacitance of the varactor diode at the defected ground plane. In the case of ON state, the insertion loss of the fabricated DPDT was shown under 1dB. And in OFF state, we found the rejection characteristic over 20dB at the designed frequency 2.45GHz. The experimental results show excellent insertion loss at on state and isolation at off state.
The test specimen in environmental vibration test is connected to the fixture through several attachment points. The forces generated by the shaker must be transmitted equally to all attachment points. The forces transmitted to attachment points, however, are different because of the flexural vibration of the fixture. The variations of the transmitted force cause the under-test, especially at anti-resonance frequencies, in vibration test control. Anti-resonance frequencies at the attachment points of the fixture must be same in order to avoid the under-test in vibration test control. The structural modification of the fixture is needed so that anti-resonance frequencies at attachment points have the same value. In this paper, the method to calculate the anti-resonance frequencies and those sensitivities is presented. This sensitivity analysis is applied to the structural modification of the fixture excited at multi-points by the shaker. The antiresonance frequencies at the attachment points of the fixture can have the same value after structural modification, and the under-test in the vibration test control can be removed. Several computer simulations show that the proposed method can remove the under-tests, which are not removed in conventional vibration test control.
A feasibility of using the topology optimization method for structural damage identification is investigated for the first time. The frequency response functions (FRFs) are assumed to be constructed by the finite element models of damaged and undamaged structures. In addition to commonly used resonances, antiresonances are employed as the damage identifying modal parameters. For the topology optimization formulation, the modal parameters of the undamaged structure are made to approach those of the damaged structure by means of the constraint equations, while the objective function is an explicit penalty function requiring clear black-and-white images. The developed formulation is especially suitable for damage identification problems dealing with many modal parameters. Although relatively simple numerical problems were considered in this investigation, the possibility of using the topology optimization method for structural damage identification is suggested through this research.
This paper is the study for piezoelectric properties of PMN-PT-PZ composition for high power piezoelectric device. It needs the properties such as high mechanical quality factor(Qm), high electromechanical coupling coefficient(kp) and high dielectric strain constant$(d_31)$, and the stable electromechanical properties under high vibration level. For acquiring this results, the value of x is changed in 0.1Pb$(Mn_{1/3}Nb_{2/3})O_3$+(0.9-x)$PbZrO_3+xPbTiO_3$ composition to find MPB(morphotropic phase boundary), and the piezoelectric constants is measured by resonance-antiresonance frequency method, based on IRE Standard. Also, it is measured as a function of the amount of additive, $Nb_2O_5$. When the composition is applied to high power device, the electromechanical properties is measured by laser vibrometer to confirm the reliablity under high vibration level. From these results, PMN-PT-PZ composition is shown excellent properties and capacity of application to high power device.
In the field of dynamic measurement and structural damage identification, it is generally known that modal frequencies may be measured with higher accuracy than mode shapes. However, the number of natural frequencies within a measurable range is limited. Accessing additional forms of modal frequencies is thus desirable. The present study is concerned about the extraction of artificial boundary condition (ABC) frequencies from modal testing. The ABC frequencies correspond to the natural frequencies of the structure with a perturbed boundary condition, but they can be extracted from processing the frequency response functions (FRF) measured in a specific configuration from the structure in its existing state without the need of actually altering the physical support condition. This paper presents a comprehensive experimental investigation into the measurability of the ABC frequencies from physical experiments. It covers the testing procedure through modal testing, the data processing and data analysis requirements, and the FRF matrix operations leading to the extraction of the ABC frequencies. Specific sources of measurement errors and their effects on the accuracy of the extracted ABC frequencies are scrutinised. The extracted ABC frequencies are subsequently applied in the damage identification in beams by means of finite element model updating. Results demonstrate that it is possible to extract the first few ABC frequencies from the modal testing for a variety of artificial boundary conditions incorporating one or two virtual pin supports, and the inclusion of ABC frequencies enables the identification of structural damages without the need to involve the mode shape information.
0.9PMN-0.1PT계의 압전물성을 상전이 온도를 포함하는 $-40^{\circ}C~$100^{\circ}C$의 넓은 온도범위에서 조사하였다. 압전물서의 측정을 위해 상전이 온도 이하인 $-40^{\circ}C$에서 시편을 분극처리를 한 후 승온하면서 공진반공진법에 의해 측정하였다. $0^{\circ}C$이하에서 압전체의 필요충분조건인 압전 spectrum이 선명하게 나타남을 통해서 상전이 온도보다 충분히 낮은 온도에서 0.9PMN-0.1PT가 압전체임을 확인하였다. 상전이온도인 $40^{\circ}C$보다 훨씬 높은 $90^{\circ}C$ 정도의 온도에서도 압전 spectrum이 관찰되어 있음을 통해서 0.9PMN-0.1PT 완화형 강유전체의 경우 상전이온도 이상에서도 전기기계 변환이 일어나고 있으며 강유전체인 압전체의 성질을 띠고 있다는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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