In this article, a micro cantilever array actuated by PZT films is designed and fabricated for micro fluidic systems. The design features for maximizing tip deflections and minimizing fluid leakage are described. The governing equation of the composite PZT cantilever is derived and the actuating behavior predicted. The calculated value of the tip deflection was 15 ${\mu}m$ at 5 V. The fabrication process from SIMOX (Separation by oxygen ion implantation) wafer is presented in detail with the PZT film deposition process. The PZT films are characterized by investigating the ferroelectric properties, dielectric constant, and dielectric loss. Tip deflections of 12 ${\mu}m$ at 5 V are measured, which agreed well with the predicted value. The 18 ${\mu}l/s$ leakage rate of air was observed at a pressure difference of 1000 Pa. Micro cooler is introduced, and its possible application to micro compressor is discussed.
Chen, Yanfei;Jankowitz, Brian T.;Cho, Sung Kwon;Yeo, Woon-Hong;Chun, Youngjae
Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
/
v.2
no.2
/
pp.71-84
/
2015
A low-profile flow sensor has been designed, fabricated, and characterized to demonstrate the feasibility for monitoring hemodynamics in cerebral aneurysm. The prototype device is composed of three micro-membranes ($500-{\mu}m$-thick polyurethane film with $6-{\mu}m$-thick layers of nitinol above and below). A novel super-hydrophilic surface treatment offers excellent hemocompatibility for the thin nitinol electrode. A computational study of the deformable mechanics optimizes the design of the flow sensor and the analysis of computational fluid dynamics estimates the flow and pressure profiles within the simulated aneurysm sac. Experimental studies demonstrate the feasibility of the device to monitor intra-aneurysmal hemodynamics in a blood vessel. The mechanical compression test shows the linear relationship between the applied force and the measured capacitance change. Analytical calculation of the resonant frequency shift due to the compression force agrees well with the experimental results. The results have the potential to address important unmet needs in wireless monitoring of intra-aneurysm hemodynamic quiescence.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2000.05a
/
pp.1051-1054
/
2000
We developed the micro CSF (celebrospinal fluid) shunt valve with surface and bulk micromachining technology in polymer MEMS. This micro CSF shunt valve was formed with four micro check valves to have a membrane connected to the anchor with the four bridges. The up-down movement of the membrane made the CSF on & off and the valve characteristic such as open pressure was controlled by the thickness and shape of the bridge and the membrane. The membrane, anchor and bridge layer were made of the $O_2$ RIE (reactive ion etching) patterned Parylene thin film to be about 5~10 microns in thickness on the silicon wafer. The dimension of the rectangular nozzle is 0.2*0.2 $\textrm{mm}^2$ and the membrane 0.45 mm in diameter. The bridge width is designed variously from 0.04 mm to 0.12 mm to control the valve characteristics. To protect the membrane and bridge in the CSF flow, we developed the packaging system for the CSF micro shunt valve with the deep RIE of the silicon wafer. Using this package, we can control the gap size between the membrane and the nozzle, and protect the bridge not to be broken in the flow. The total dimension of the assembled system is 2.5*2.5 $\textrm{mm}^2$ in square, 0.8 mm in height. We could precisely control the burst pressure and low rate of the valve varing the design parameters, and develop the whole CSF shunt system using this polymer MEMS fabricated CSF shunt valve.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2007.11a
/
pp.840-846
/
2007
This paper investigates the dynamic behavior of a HDD spindle system due to the imperfect roundness of a rotating shaft. The shaft of a spindle motor rotates with eccentricity by the unbalanced mass of the rotating part. The eccentricity generates the run-out of a spindle motor which results in the eccentric motion of a rotating part. Roundness of a shaft affects this motion which limits the memory capacity of a HDD. This research proposes a modified Reynolds equation for the coupled journal and thrust FDBs to include the variable film thickness due to the roundness. Finite element method is used to solve the Reynolds equation for the pressure distribution. Reaction forces and friction torque are obtained by integrating the pressure and shear stress, respectively. The dynamic behavior is determined by solving the equations of a motion of a HDD spindle system in six degrees of freedom with the Runge-Kutta method to characterize the motion of a rotating part. This research shows that the roundness of a rotating shaft causes the excitation frequency with integer multiple of a rotating frequency.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
/
2002.05a
/
pp.137-142
/
2002
The fluid mechanics and operating conditions of gas-lubricated proceeding bearings in micro rotating machinery such as micro polarization modulator and micro gas turbine are different from their larger size ones. Due to non-continuum effects, there is a slip of gas at the walls. Thus in this paper, the slip flow effect is considered to estimate the pressure distribution and load-carrying capacity of micro gas-lubricated proceeding bearings as the local Knudsen number at the minimum film thickness is greater than 0.01. Based on the compressible Reynolds equation with slip flow, the static characteristics of micro gas-lubricated proceeding bearings are obtained. Numerical predictions compare the pressure distribution and load capacity considering slip flow with the performance of micro proceeding bearings without slip f]ow for a range of bearing numbers and eccentricities. The results clearly show that the slip flow effect on the static characteristics is considerable and becomes more significant as temperature increases.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
/
2004.11a
/
pp.99-107
/
2004
Lubrication characteristics between a cylinder block and a valve plate for high speed bent-axis type hydraulic pump play an important role in volumetric efficiency and durability of pump. In this paper, a finite element method is presented for the computation of the pressure distribution between a cylinder block and a valve plate for high speed bent-axis type hydraulic pump. Also, a Runge-Kutta method is applied to simulate the cylinder block dynamics of three-degrees of freedom motion. From the results of computation, we can draw two major conclusions. One is related to the fluid film characteristics between a cylinder block and a valve plate and the other is related to the average leakage that is determined by the pressure gradient and the clearance near the discharge port. The numerical results of cylinder block dynamics were compared with the experimental results using eddy-current type gap sensors those are fixed at a pump housing.
Kim, Jeong-Suk;Cho, Yong-Kwon;Park, Jin-Hyo;Moon, Hong-Man
Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
/
v.20
no.1
/
pp.96-100
/
2011
The hydrostatic bearings have a relatively small run-out comparing to its shape error by fluid film effect in hydrostatic state as like pneumatic bearing and have a high stiffness, load capacity and damping characteristics. As there is no maintenance and semipermanent in these bearing type, it has been usually adopted as main spindle bearing for grinding machine. In this thesis, to develop hydrostatic bearing for high speed spindle, the cooler setting temperature, bearing clearance and nozzle pressure of belt-driven hydrostatic bearing are investigated. The bearing temperature is decreased, as the cooler setting temperature is lower, nozzle pressure is higher and bearing clearance is wider. The front temperature of bearing is nearly $8^{\circ}C$ higher than the rear one up to 13,000 rpm of spindle revolution. The thermal deflection of X-axis is ${\pm}16\;{\mu}m$ in range of 12,000 rpm-13,000 rpm. Therefore, it is conformed that the built-in motor hydrostatic bearing can be used to high speed spindle.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
/
v.67
no.4
/
pp.214-220
/
2018
Light sources induced by gas discharge using rare gases have been widely used in the thin film deposition, the surface modification and the polymer etching. A dielectric barrier discharge (DBD) has been developed in order to consistently emit light and control the wavelength of the emission light. However, much research on the characteristics of the movement of discharge particles is required to improve the efficiency of the light lamp and the life-time of the light apparatus in detail. In this paper, we developed a He DBD discharge simulation tool and investigated the characteristics of discharge particles which were electrons, two positive ions ($He^+$, $He_2^+$) and 5 excited particles ($He^*(1S)$, $He^*(3S)$, $He^*$, $He^{**}$, $He^{***}$). The discharge currents showed the transition from pulse mode to continuous mode with the increase of power. With the accumulated charges on the barrier walls, the discharge current was rapidly increased and caused oscillation of the discharge voltage. As the gas pressure increased, $He_2^+$ and $He^*(3S)$ became the dominant activated particles. The input power was mostly consumed by electrons and $He_2^+$ ion. And the change curve showed that power consumption by electrons increased more with gas pressure than with source voltage or frequency.
In the present study, we performed the velocity field measurement in a microchannel using a focal length variable micro liquid lens. The liquid lens is used as a beam expander in a micro-PIV system to acquire the scatter image of the seeded particle. A thin film-type micro liquid lens was made of PDMS material and it was attached on top of the 700-micron-wide working fluid supply channel trench. As a result, the focal length and contact angle of the liquid lens changed with variations in applied pressure.
Effects of surface roughness on bearing performances are investigated numerically in this study, especially for the parallel thrust bearing. Although mating surfaces are parallel and separated by thin fluid film, the pressure distribution is formed due to asperities. Model surface is generated numerically with given autocorrelation function and some surface profile parameters. Then the average Reynolds equation is applied to predict the effects of surface roughness between hydrodynamic and mixed lubrication regimes. In this equation, flow factors are defined as correction terms to smooth out high frequency surface roughness. The correlation length is proposed to get the minimum load for the parallel thrust bearing for various sliding conditions.
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.