Organic-inorganic composite of polyaniline and barium titanate (PANI-$BaTiO_3$) was synthesized via an in-situ oxidation polymerization of aniline in the presence of barium titanate ($BaTiO_3$) nanoparticles dispersed in an acidic medium. Barium titanate has large electric resistance and relatively high dielectric constant which is one of the essential properties for its electrorheological (ER) applications. The microstructure and composition of the obtained PANI/$BaTiO_3$ composite were characterized by SEM, FT-IR and XRD. In addition, we also employed a rotational rheometer to investigate the rheological performance of the ER fluids based on both pure PANI particle and PANI/$BaTiO_3$ composite. It was found that the composite materials possess much higher yield stresses than the pristine PANI due to unique dielectric properties of the inorganic $BaTiO_3$ particles. Finally, we also examined dynamic yield stress by analyzing its extrapolated yield stress data as a function of electric field strengths. Using the critical electric field strengths deduced, we further found that the universal yield stress equation collapses their data onto a single curve.
Kim, Do-Hoon;Chu, Sang-Hyon;Ahn, Kyung-Hyun;Lee, Seung-Jong
Korea-Australia Rheology Journal
/
v.11
no.3
/
pp.233-240
/
1999
In order to understand the flow behavior of Electrorheological (ER) fluid, dynamic simulation has been intensively performed for the last decade. When the shear flow is applied, it is easy to carry out the simulation with relatively small number of particles because of the periodic boundary condition. For the squeezing flow, however, it is not easy to apply the periodic boundary condition, and the number of particles needs to be increased to simulate the ER system more realistically. For this reason, the simulation of ER fluid under squeezing flow has been mostly performed with some representative chains or with the approximation that severely restricts the flow geometry to reduce the computational load. In this study, Message Passing Interface (MPI), which is one of the most widely-used parallel processing techniques, has been employed in a dynamic simulation of ER fluid under squeezing flow. As the number of particles used in the simulation could be increased significantly, full domain between the electrodes has been covered. The numerical treatment or the approximation used to reduce the computational load has been evaluated for its validity, and was found to be quite effective. As the number of particles is increased, the fluctuation of the normal stress becomes diminished and the prediction in general was found to be qualitatively In good agreement with the experimental results.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.7
no.5
/
pp.453-464
/
2002
The electrorheological(ER) fluid is a new material and is used for the mechanical motion devices such as semi-active suspensions, high speed clutches, and vibration isolators. The ER fluid applications need high voltage power supplies having special requirements to control the viscosity of the ER fluid. This paper deals with the development of the high voltage power supply for the semi-active suspension system using the ER fluid. The characteristics of the ER fluid are analyzed, and the design and implementation of the high voltage power supply are presented. It is well demonstrated through the experiment that the developed high voltage power supply shows a good performance suitable for the ER fluid application.
The normal stress of TiO2 ER fluid under an electric field showed negative values due to the electrostatic attraction force in the normal direction between particles and the absolute value increased dramatically with electric field strengths. The normal yield stress exhibited E2 dependence similar to the dynamic yield stress, indicating that normal stress can be utilized for evaluating the ER effect. Numerical simulation demonstrated good qualitative agreement with the experimental data and suggested that the decrease in the absolute value of normal stress with increasing shear rates was attributed to the rearrangement of particle configurations under shear.
The electrorheoloRical (ER) fluids are composed of a colloidal dispersion of polarizable particles in insulating oil, and it's the rheological property changes by the applied electric field. These changed are reversible and occur fast within a fewmilliseconds. The ER properties of the ER fluid such as increment of viscosity and yield stress come from the particle chain structure induced by electric fleld. When formulating the ER fluid for a speciflc application, some requirement must besatisfled, which are high yield stress under electric field, rapid response, and dispersion stability. While this characteristic makes valuable ER fluids in valious industrial applications, their lung term and quiescent application has been limited because ofproblems with particle sedimentation. In an effort to overcome sedimentation problem of ER fluids, the anhydrous ER materials of monodispersed hollow polyaniline (PANI) and adipate derivative respectively with submicron-sized suspension providing wide operating temperature range and other advantage were synthesized in a four-step procedure. The ER fluidswere characterized by FT-lR, TGA, DLS, SEM, and TEM. Stability of the suspensions was examined by an UV spectroscopy.The rheological and electrical properties of the suspension were investigated Couette-type rheometer with a high voltagegenerator, current density, and conductivity. And the behavior of ER suspensions was observed by a video camera attached toan optical microscope under 3kV/mm. The suspensions showed good ER properties, durability, and particle dispersion.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2002.05a
/
pp.968-971
/
2002
Two decisive mechanisms of the electrorhological polishing for a small part(for example, a aspherical surface in a micro lens) are explained. Firstly, non-uniform electric field generated in the polishing structure increases a shear stress of ER fluids which is maximized dramatically near the tool, therefore, substrate adjacent to the tool can be removed effectively by mixed abrasives in the ER fluid. Secondly, abrasives in a non-uniform electric field are governed by the dielectrophoretic phenomena. Abrasives move toward the tool because the field gradient is highest near the tool and then abrasives are actively holded in that area. This phenomena is observed and evaluated by the optical measurement.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
/
2004.11a
/
pp.323-329
/
2004
The electrical and rheological properties pertaining to the electrorheological (ER) behavior of chitosan derivatives, chitosan, chitosan ammonium salt and chitosan phosphate suspensions in silicone oil were investigated. Chitosan derivative suspensions showed a typical ER response (Bingham flow behavior) upon application of an electric field. However, chitosan phosphate suspension exhibited an excellent shear yield stress compared with chitosan and chitosan ammonium salt suspensions. The difference in behavior results from the difference in the conductivity of the disperse phases due to the difference of their polarizability. The shear stress for the chitosan, chitosan ammonium salt and chitosan phosphate suspensions exhibited a linear dependence on the volume fraction of particles and 1.18 ,1.41 and 1.67 powers of the electric field. On the basis of the experimental results, the newly synthesized chitosan derivative suspensions found to be an ER fluid.
The electrical and rheological properties pertaining to the electrorheological (ER) behavior of chitosan derivatives, chitosan, chitosan ammonium salt and chitosan phosphated suspensions in silicone oil were investigated. Chitosan derivative suspensions showed a typical ER response (Bingham flow behavior) upon application of an electric field. However, chitosan phosphate suspension exhibited an excellent shear yield stress compared with chitosan and chitosan ammonium salt suspensions. The difference in behavior results from the difference in the conductivity of the disperse phases due to the difference of their polarizability. The shear stress for the chitosan, chitosan ammonium salt and chitosan phosphate suspensions exhibited a linear dependence on the volume fraction of particles and 1.18, 1.41 and 1.67 powers of the electric field. On athe basis of the experimental results, the newly synthesized chitosan dervative suspensions found to be an ER fluid.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.19
no.12
/
pp.134-141
/
2002
The ER fluid can be one of efficient materials in ultraprecision polishing for optics, ceramics and semiconductors because of electrically controllable apparent viscosity. To finish small 3 dimensional structures such as the aspherical surface in optical elements, the possible arrangement of a tool, workpiece and auxiliary electrode is described. We examined the influence of the addition of a few abrasive particles on the performance of the ER fluid by measuring yield stress, and observed the behavior of abrasive particles in the ER fluid by a CCD camera, which is also theoretically predicted from the electromechanical principles of particles. On the basis of the above results, the steady flow analysis around the rotating micro tool is worked out considering the non-uniform electric field. Finally, Pyrex glass is polished using the mixture of the ER fluid and abrasive particles, and the effect of the electric field strength is evaluated.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2000.06a
/
pp.1298-1302
/
2000
Electrorheological(HER) and magnetorheologica(MR) fluids have a unique ability to increase the dynamic yield stress of the fluid substantially when electric or magnetic field is applied. ER and MR fluid-based dampers are typically analyzed using Bingham-plastic shear flow analysis under Quasi-steady fully developed flow conditions. An alternative perspective, supported by measurements reported in the literature, is to allow for post-yield shear thinning and shear thickening. To model these, the constant post-yield plastic viscosity in Bingham model can be replaced with a power-law model dependent on shear strain rate that is known as the Herschel-Bulkley fluid model. The objective of this paper is to predict the damping forces analytically in a typical ER bypass damper for variable electric field, or yield stress using Herschel-Bulkley analysis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.