• 제목/요약/키워드: Magnetic composite materials

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마이크로스트립 라인에서 유한요소법을 이용한 전도노이즈 흡수체의 성능해석 (FEM Analysis of Conduction Noise Absorbers in Microstrip Line)

  • 김선태;김선홍;김성수
    • 한국자기학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.242-245
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    • 2007
  • 전자기적 해석 시뮬레이션 프로그램인 유한요소 방식의 HFSS(High Frequency Structure Simulation)를 사용하여, 전도 노이즈 흡수 sheet의 흡수특성을 해석하고 그 결과 값을 실측값과 비교함으로써 해석방법의 타당성을 검토하였다. 마이크로스트립 선로는 $S_{11}\simeq-30dB,\;S_{21}=0dB$의 반사투과 특성을 보여 전도 노이즈 흡수율 측정에 이상적인 전송특성을 보였다. 순철 압분체-고무 복합체 sheet의 복소비투자율과 복소비유전율을 입력하여 노이즈 흡수율을 계산한 결과 실측치와 비교적 잘 일치하는 해석결과를 얻었다. 주파수, 흡수계의 크기(특히 선로를 덮는 길이)에 따라 노이즈 흡수율은 현저한 변화를 보였으며, 이는 재료의 손실 특성과 밀접히 연관되어 있음을 제시하였다. 이러한 해석방법은 다양한 조성 및 크기의 전도 노이즈 흡수체의 설계에 유용히 사용될 수 있음을 제안할 수 있다.

Alanine and serine functionalized magnetic nano-based particles for sorption of Nd(III) and Yb(III)

  • Galhoum, Ahmed A.;Mahfouz, Mohammad G.;Atia, Asem A.;Gomaa, Nabawia A.;Abdel-Rehem, Sayed T.;Vincent, Thierry;Guibal, Eric
    • Advances in environmental research
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    • 제5권1호
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    • pp.1-18
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    • 2016
  • Magnetic nano-based sorbents have been synthesized for the recovery of two rare earth elements (REE: Nd(III) and Yb(III)). The magnetic nano-based particles are synthesized by a one-pot hydrothermal procedure involving co-precipitation under thermal conditions of Fe(III) and Fe(II) salts in the presence of chitosan. The composite magnetic/chitosan material is crosslinked with epichlorohydrin and modified by grafting alanine and serine amine-acids. These materials are tested for the binding of Nd(III) (light REE) and Yb(III) (heavy REE) through the study of pH effect, sorption isotherms, uptake kinetics, metal desorption and sorbent recycling. Sorption isotherms are well fitted by the Langmuir equation: the maximum sorption capacities range between 9 and 18 mg REE $g^{-1}$ (at pH 5). The sorption mechanism is endothermic (positive value of ${\Delta}H^{\circ}$) and contributes to increase the randomness of the system (positive value of ${\Delta}S^{\circ}$). The fast uptake kinetics can be described by the pseudo-second order rate equation: the equilibrium is reached within 4 hours of contact. The sub-micron size of sorbent particles strongly reduces the contribution of resistance to intraparticle diffusion in the control of uptake kinetics. Metal desorption using acidified thiourea solutions allows maintaining sorption efficiency for at least four successive cycles with limited loss in sorption capacity.

자기력이 자기유동 탄성체의 압축 및 동적 특성에 미치는 영향 (Effect of Magnetic Force on the Compressive and Dynamic Properties of Magnetorheological Elastomers)

  • 류상렬;이동주;이종항
    • Composites Research
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    • 제23권1호
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    • pp.17-22
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    • 2010
  • 자기화 분말 함유량과 분말의 배향, 그리고 자기력 세기를 함수로 한 자기유동 탄성체의 압축 및 동적특성에 대해 연구하였다. 시험편은 순수 실리콘과 분말이 불규칙 배향된 실리콘, 축 방향으로 배향된 실리콘 그리고 축 직각 방향으로 배향된 실리콘으로 구분하였다. 탄성체 내에 포함된 분말의 배향을 위해 복합 탄성체의 성형을 자기장 내에서 실시하였다. 압축 및 동적시험은 자기력이 없는 경우와 자기력의 크기를 다르게 제어하는 경우로 구분하여 수행되었다. 복합 탄성체의 탄성율 및 손실계수는 동일한 자기력 세기에서 분말 함유량의 증가에 따라 증가하였다. 축 방향으로 배향된 복합탄성체의 탄성율과 손실계수는 축 직각 방향 배향 혹은 불규칙 배향에 비해 높게 나타났다.

전기도금법을 이용한 퍼멀로이-실리카 복합도금 (Electrodeposition of Permalloy-Silica Composite Coating)

  • 정명원;김종훈;이흥렬;이재호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.83-88
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    • 2010
  • 복합전기도금은 도금 중 반응성이 없는 물질을 첨가하여 도금층 내부에 함께 존재하도록 함으로써 이루어진다. 퍼멀로이는 철과 니켈의 합금을 말하는 것으로써 높은 투자율를 나타내기 때문에 산업 여러 분야에 응용된다. 복합도금을 통해 제품의 미세경도를 향상시킬 수 있으며 이는 제품의 수명과 연관된다. 하지만 실리카 나노분말 표면의 수산화기는 표면을 수분에 취약하게 만들고 이는 나노분말의 응집을 발생시켜 균일한 도금층의 형성을 어렵게 하는 요인이 된다. 본 연구에서는 실리카 나노분말의 응집을 줄이기 위하여 첨가제의 변화, 초음파 처리 시간의 변화를 살펴보았다. 초음파 처리시간의 증가시 입자의 분산효과가 좋았고 조성의 변화가 발생하였다. 첨가제에 따라 표면 형상과 공석되는 실리카 나노입자의 함량 차이가 나타났다. 염기성 도금용액에서 sodium lauryl sulfate를 사용하였을 경우 표면이 매끄럽고 공석되는 실리카 나노분말의 양도 높았다.

Thixoforging을 이용한 중공형 금속복합재료 부품의 성형공정에 있어서 결함예측 (Defect Prediction in Part Fabrication Process of Metal Matrix Composites by Thixoforging Process)

  • 윤성원;김병민;강충길
    • 소성∙가공
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    • 제12권2호
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    • pp.102-109
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    • 2003
  • In the manufacturing process of metal matrix composites parts, thixoforging is one of the most effective forming processes. The major purpose of the current study is to provide the proper conditions such as the die shape, the forging velocity, the forging time, the forging pressure and reinforcement injection velocity and pressure on various defects in thixoforged cylinder liner, filling tests were performed by MAGMA S/W. In order to evaluate the effectiveness of the calculated conditions which is given by computer aided engineering, A357, A380 and SiC$_{p}$/A380 cylind~5$mu extrm{m}$r liner were fabricated under the calculated conditions. SiC$_{p}$/A380 composite billets were fabricated by both the mechanical stirring and electrical magnetic stirring process. Incase fo SiC$_{p}$/A380 composite cylinder liner, reinforcement distribution and effect of reinforcement(SiC$_{p}$) content(10~20 vol. %)and size(5.5~14${\mu}{\textrm}{m}$) on the mechanical properties were investigatedstigated.

Practical Calculation of Iron Loss for Cylindrical Linear Machine

  • Jeong, Sung-In
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권5호
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    • pp.1901-1907
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    • 2018
  • This paper is a study for accurate iron loss calculation of a cylindrical linear machine for free piston engine. This study presents that it is possible to accurately predict power loss in ferromagnetic laminations under magnetic flux by specially considering the dependence of hysteresis, classical, and excess loss components on the magnetic induction derivative. Significant iron loss in the armature core will not only compromise the machine efficiency, but may also result in excessive heating, which could lead to irreversible deterioration in the machine performance. Thus, correct prediction of power losses under a distorted flux waveform is therefore an important prerequisite to machine design, particularly when dealing with large apparatus where stringent efficiency standards are required. Finally, it will be discussed about the iron loss in various materials of cylindrical linear electric machine by geometric and electrical parameters. It will give elaborate information about the perfect design and design rules of cylindrical linear machine and in parallel tools for the calculation, simulation and design will be available.

The effect of gravity and hydrostatic initial stress with variable thermal conductivity on a magneto-fiber-reinforced

  • Said, Samia M.;Othman, Mohamed I.A.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제74권3호
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    • pp.425-434
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    • 2020
  • The present paper is concerned at investigating the effect of hydrostatic initial stress, gravity and magnetic field in fiber-reinforced thermoelastic solid, with variable thermal conductivity. The formulation of the problem applied in the context of the three-phase-lag model, Green-Naghdi theory with energy dissipation, as well as coupled theory. The exact expressions of the considered variables by using state-space approaches are obtained. Comparisons are performed in the absence and presence of the magnetic field as well as gravity. Also, a comparison was made in the three theories in the absence and presence of variable thermal conductivity as well as hydrostatic initial stress. The study finds applications in composite engineering, geology, seismology, control system and acoustics, exploration of valuable materials beneath the earth's surface.

Terahertz Characteristics of Hydroxygraphene Based on Microfluidic Technology

  • Boyan Zhang;Siyu Qian;Bo Peng;Bo Su;Zhuang Peng;Hailin Cui;Shengbo Zhang;Cunlin Zhang
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권4호
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    • pp.463-470
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    • 2023
  • Hydroxygraphene as a kind of functionalized graphene has important applications in composite, photoelectric and biological materials. In the present study, THz and microfluidic technologies were implemented to study the THz transmission characteristics of hydroxygraphene with different concentrations and residence times in magnetic and electric fields. The results show that the THz transmission intensity decreases with the increase in sample concentration and duration of an applied electric field, while it increases by staying longer in the magnetic field. The phenomenon is analyzed and explained in terms of hydrogen bond, conductivity and scattering characteristics. The results establish a foundation for future research on the THz absorption characteristics of liquid graphene based on microfluidic technology in different external environments. It also provides technical support for the application and development of graphene in THz devices.

유전알고리듬을 이용한 도체 입자가 함유된 복합물질의 복수유전율 측정 (Complex Dielectric Constant Measurements for Conductor-Loaded Composite Materials Using Genetic Algorithms)

  • 이상일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권2C호
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    • pp.10-15
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    • 2005
  • 본 논문에서는 전송방식과 유전알고리듬을 이용하여 간단하지만 빠르고 신뢰성 있는 복수유전율 측정 기법을 제안한다. 측정된 S-파라메터 중 전파계수만을 이용하여 복수 유전율을 얻었으며, 그 이유는 전파계수만을 이용한 복수유전율 측정기법이 반사 계수를 이용한 방법보다 측정오차에 대해 안정적인 결과 값을 제공하였기 때문이다. 또한 역추출 방식으로 유전알고리듬을 적용함으로써 매우 효율적이고 정확한 측정결과 값을 얻을 수 있었다. 제안된 방법을 이용하여 도체입자가 함유된 복합유전체 및 PCB 기판의 복소유전율을 측정하였다.

기계적합금화에 의한 Fe2O3-Mg계 연자성 콤포지트의 합성 및 평가 (Synthesis and characterization of soft magnetic composite in Fe2O3-Mg system by mechanical alloying)

  • 이충효
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.245-251
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    • 2015
  • 본 연구에서는 $Fe_2O_3$-Mg계 혼합분말을 사용하여 연자성 복합재료를 제조하기 위하여 기계적 합금화법(MA)을 적용하였다. 초미세 조직을 가진 연자성 ${\alpha}$-Fe/MgO 복합재료를 얻기 위하여 X선 회절, 열분석 및 자기특성 측정을 통하여 최적 볼밀조건 및 열처리 조건을 조사하였다. $Fe_2O_3$와 순금속 Mg의 혼합분말을 30분 동안 MA 처리한 결과. ${\alpha}$-Fe 기지에 MgO가 분산된 ${\alpha}$-Fe/MgO 복합분말을 얻을 수 있었다. MA 분말시료의 자화값은 볼밀처리 시간에 따라 증가하여 MA 5시간 시료에서 69.5 emu/g의 최대값이 관찰되었다. 또한 MA 처리에 의하여 ${\alpha}$-Fe의 결정립 미세화와 함께 보자력이 증가하는 자기경화 현상이 관찰되었다. MA 분말시료의 벌크화를 위하여 소결온도 $800{\sim}1000^{\circ}C$, 압력 60 MPa에서 SPS 소결을 실시하였다. X선 회절 결과로부터, 5시간 MA 처리한 분말을 $800^{\circ}C$에서 SPS 소결시킨 ${\alpha}$-Fe/MgO 연자성 복합재료의 경우 ${\alpha}$-Fe상 평균 결정립 크기가 110 nm임을 알 수 있었다.