Santhosh Kumar, B.V.M.P.;Suresh, K.;Varun Kumar, U.;Uma, G.;Umapathy, M.
Interaction and multiscale mechanics
/
v.3
no.3
/
pp.257-266
/
2010
A novel resonance based proximity DC current sensor is proposed. The sensor consists of a piezo sensed and actuated cantilever beam with a permanent magnet mounted at its free end. When the sensor is placed in proximity to a wire carrying DC current, resonant frequency of the beam changes with change in current. This change in resonant frequency is used to determine the current through the wire. The structure is simulated in micro and meso scale using COMSOL Multi physics software and the sensor is found to be linear with good sensitivity.
Kim, Moon-Keun;Hwang, Beom-Seok;Jeong, Jae-Hwa;Min, Nam-Ki;Kwon, Kwang-Ho
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.24
no.6
/
pp.515-518
/
2011
In this work, we designed and fabricated a multilayer thin film Pb(Zr,Ti)$O_3$ cantilever with a Si proof mass for low frequency vibration energy harvesting applications. A mathematical model of a mu lti-layer composite beam was derived and applied in a parametric analysis of the piezoelectric cantilever. Finally, the dimensions of the cantilever were determined for the resonant frequency of the cantilever. W e fabricated a device with beam dimensions of about 4,930 ${\mu}M$${\times}$ 450 ${\mu}M$${\times}$ 12 ${\mu}M$, and an integrated Si proof mass with dimensions of about 1,410 ${\mu}M$${\times}$ 450 ${\mu}M$${\times}$ 450 ${\mu}M$. The resonant frequency, maximum peak voltage, and highest average power of the cantilever device were 84.5 Hz, 88 mV, and 0.166 ${\mu}Wat$ 1.0 g and 23.7 ${\Omega}$, respectively. The dimensions of the cantilever were determined for the resonance frequency of the cantilever.
In this study, static bending of edge cracked micro beams is studied analytically under uniformly distributed transverse loading based on modified couple stress theory. The cracked beam is modelled using a proper modification of the classical cracked-beam theory consisting of two sub-beams connected through a massless elastic rotational spring. The deflection curve expressions of the edge cracked microbeam segments separated by the rotational spring are determined by the Integration method. The elastic curve functions of the edge cracked micro beams are obtained in explicit form for cantilever and simply supported beams. In order to establish the accuracy of the present formulation and results, the deflections are obtained, and compared with the published results available in the literature. Good agreement is observed. In the numerical study, the elastic deflections of the edge cracked micro beams are calculated and discussed for different crack positions, different lengths of the beam, different length scale parameter, different crack depths, and some typical boundary conditions. Also, the difference between the classical beam theory and modified couple stress theory is investigated for static bending of edge cracked microbeams. It is believed that the tabulated results will be a reference with which other researchers can compare their results.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.26
no.11
/
pp.831-835
/
2013
In this study, we fabricated a micro $Pb(Zr,Ti)O_3$ (PZT) film piezoelectric cantilever with a Si proof mass and dual beams through MEMS process. The size of the beam and the integrated Si proof mass were about $4,320{\mu}m{\times}290{\mu}m{\times}12{\mu}m$ and $1,380{\mu}m{\times}880{\mu}m{\times}450{\mu}m$ each. To reduce the air damping and have the larger displacement of dual beams was used for design. After mounting micro PZT film piezoelectric cantilever on shaker, we measured the resonance frequency and a output voltage while making resonant frequency changed. The resonant frequency and the highest average power of the cantilever device were 110.2 Hz and 0.36 ${\mu}W$ each, at 0.8 g acceleration and 23.7 $k{\Omega}$ load resistance, respectively.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.31
no.5
/
pp.550-555
/
2007
The effective fracture toughness testing of materials intended for application in Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) devices is required in order to improve understanding of how micro sized material used in device may be expected to perform upon the micro scale. ${\gamma}$-TiAl based materials are being considered for application in MEMS devices at elevated temperatures. Especially, in Alloy 4, both ${\alpha}_2$ and ${\gamma}$ lamellae were altered markedly in 3,000 h, $700^{\circ}C$ exposure. Parallel decomposition of coarse ${\alpha}_2$ into bunches of very fine (${\alpha}_2+{\gamma}$) lamellae. Parallel decomposition of coarse ${\alpha}_2$ into bunches of very fine (${\alpha}_2+{\gamma}$) lamellae. The materials were examined 2 types Alloy 4 on heat exposed specimen($700^{\circ}C$, 3,000 h) and no heat exposed one. Micro sized cantilever beams were prepared mechanical polishing on both side at $25{\sim}30{\mu}m$ and electro final stage polishing to observe lamellar orientation of same colony with EBSD (Electron Backscatter Diffraction Pattern). Through lamellar orientation as inter-lamellae or trans-lamellae, Cantilever beam was fabricated with Focused Ion Beam(FIB). The directional behavior of the lamellar structure was important property in single material, because of the effects of the different processing method and variations in properties according to lamellar orientation. In MEMS application, it is first necessary to have a reliable understanding of the manufacturing methods to be used to produce micro structure.
Kim, Min-Seok;Choi, Jae-Hyuk;Kim, Jong-Ho;Park, Yon-Kyu
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.24
no.6
/
pp.96-104
/
2007
Calibration of the spring constants of atomic force microscopy (AFM) cantilevers is one of the issues in biomechanics and nanomechanies for quantified force metrology at pieo- or nano Newton level. In this paper, we present an AFM cantilever calibration system: the Nano Force Calibrator (NFC), which consists of a precision balance and a one-dimensional stage. Three types of AFM cantilevers (contact and tapping mode) with different shapes (beam and V) and spring constants (42, 1, 0.06 N $m^{-1}$) are investigated using the NFC. The calibration results show that the NFC can calibrate the micro cantilevers ranging from 0.01 ${\sim}$ 100 N $m^{-1}$ with relative uncertainties of less than 2%.
Muppala, Raghava Raju;Raju, K. Padma;Moon, Nam-Mee;Jung, Baek-Ho
Journal of electromagnetic engineering and science
/
v.8
no.1
/
pp.6-11
/
2008
Advances in low power design open the possibility to harvest energy from the environment to power electronic circuits. Electrical energy can be harvested from piezoelectric transducer. Piezoelectric materials can be used as mechanisms to transfer mechanical energy usually vibrating system into electrical energy that can be stored and used to power other devices. Micro- to milli-watts power can be generated from vibrating system. We developed definitive and analytical models to predict the power generated from a cantilever beam attached with piezoelectric transducer. Analytical models are pin-force method, enhanced pin-force method and Euler-Bernoulli method. Harmonic oscillations and random noise will be the two different forcing functions used to drive each system. It has been selected the best model for generating electric power based upon the analytical results obtained.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.31
no.1
/
pp.17-21
/
2018
The natural frequency of a laminated cantilever microbeam was studied in the present investigation. The microbeam was made of quartz on a silicon chip, and its top and bottom surfaces were coated with thin(~30nm) gold films. An ultrasonic testing platform was employed to resonate the microbeam, and its time domain signal was optically measured. The natural frequency was quantified through the fast Fourier transform of the waveform, and the result showed good agreement with a theoretical estimation from the classical beam theory. This study is expected to provide a dynamic evaluation technique for micro/nanoscale materials and micromechanical structures.
The buckling problem of linearly tapered micro-columns is investigated on the basis of modified strain gradient elasticity theory. Bernoulli-Euler beam theory is used to model the non-uniform micro column. Rayleigh-Ritz solution method is utilized to obtain the critical buckling loads of the tapered cantilever micro-columns for different taper ratios. Some comparative results for the cases of rectangular and circular cross-sections are presented in graphical and tabular form to show the differences between the results obtained by modified strain gradient elasticity theory and those achieved by modified couple stress and classical theories. From the results, it is observed that the differences between critical buckling loads achieved by classical and those predicted by non-classical theories are considerable for smaller values of the ratio of the micro-column thickness (or diameter) at its bottom end to the additional material length scale parameters and the differences also increase due to increasing of the taper ratio.
Lee, Young-Jong;Yoo, Yong-Hoon;Tran, Si Bui Quang;Kim, Sang-Hoon;Park, Bae-Ho;Buyn, Do-Young
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.37
no.2
/
pp.175-180
/
2009
In this article, we fabricated polytetrafluoroethylene(PTFE) nozzle treated by ion beam, in order to fabricate polymer based electrospray micro thruster with super hydrophobic nozzle. To obtain the super hydrophobic surface, PTFE surface is treated by argon and oxygen plasma treatment process. The optimal condition is investigated argon and oxygen flow rate as well as the paalied energy level for the treatment process. Fabricated nozzle was evaluated by measuring contact angle, and the surface morphology was examined by using scanning electron microscope(SEM) and atomic force microscope(AFM). We observe that jetting becomes more stable and repeatable on the treated nozzle. And to evaluate performance of fabricated nozzle, we measure micro scale thrust using a cantilever and a nozzle treated by ion beam laser displacement sensor.
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.