• 한국음향학회지
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• 제17권6호
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• pp.23-28
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• 1998

고분자 압전 필름인 PVDF를 이용하여 단일막과 이층막의 초음파 변환기를 제작하 여 임펄스 응답특성을 이론식에서 계산하여 실험적으로 확인하여 보았다. 또한 RF 펄스를 이용하여 초음파 변환기의 다층막에 따른 주파수 특성을 조사하였다. 그 결과 임펄스 응답 특성은 이론식과 잘 일치하였으며, 단일막의 변환기가 이층막에 비하여 지속시간이 짧은 펄 스를 나타내었다. RF펄스에 대한 주파수특성은 이층막의 변환기가 단일막에 비하여 광대역 의 특성을 나타냄을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제15권2호
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• pp.11-17
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• 2002

우수한 동적 감지특서을 갖는 압전필름센서는 구조 건전성 모니터링이나 평가와 같은 구조물과 재료의 변화를 분석하는데 사용될 수 있다. 압전필름센서의 이러한 특성을 이용하여 Gr/Ep 복합재 평판의 충격 손상개시를 모니터링하였다. 압전필름센서와 스트레인게이지를 Gr/Ep 복합재 평판에 부착하여 다양한 조건의 에너지에 대한 충격시험을 낙하식 충격 시험기를 사용하여 수행하였다. 충격시험을 수행하는 동안 영구압입, 기지균열, 층간분리와 같은 충격 손상개시를 예측하기 위하여 센서신호를 분석하였다. 충격에너지를 초기 손상이 발생할 수 있는 크기 이상으로 증가시키면 손상의 개시와 진전에 대한 정보를 포함하는 특정 센서 신호를 관찰할 수 있었다. 특히, 압전필름세서는 스트레인게이지 보다 충격 손상개시 및 진전에 대한 좋은 감지 특성을 보여주었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.51-56
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• 2003

압전필름센서는 우수한 동적 감지 특성을 갖고 있어 복합재 구조의 저속충격을 모니터링하는데 유용하게 사용될 수 있다. 복합재 샌드위치 보에 대한 충격응답함수를 유도하였으며, 이를 충격시험와 비교하였따. 충격시험은 손상이 발생하지 않는 저에너지 조건에서 계측장치가 부착된 낙하식 충격시험기를 이용하여 수행하였다. 충격하중에 으한 샌드위치보의 거동을 예측하는 정방향 문제와 압전필름센서 신호로부터 충격력을 복원하는 역방향 문제에서 시험과 해석의 결과는 잘 일치하였다. 본 연구를 통하여 압전필름센서를 이용한 복합재 샌드위치 구조의 저속충격 모니터링 가능성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권7호
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• pp.161-166
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• 2001

The prototype of a tactile sensor with $4\times 4$ taxels using PVDF was fabricated. The electrode patterns of the thin Cu tape are attached to the 28${\mu}{\textrm}{m}$ thickness PVDF using conductive adhesive and covering the sensor using polyester film for insulation. The structure of the sensor is flexible and the fabrication procedure is easy relatively. Also the output characteristics of the sensor was nearly linear with 8% deviation. The signals of a contact pressure to the tactile sensor are sensed and processed through A/D converter, DSP system and personal computer. The reasonable performance for the detection of contact shape and force distribution was verified through the experiment.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.690-693
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• 2002

This paper is concerned on method of simultaneous force(stress) and temperature sensing with PVDF film. PVDF film has piezoelectric and pyroelectric properties. Therefore, it senses changes of stress and temperature. But it's output is affected with two properties. Using different medium in a sensing element, this problem is solved. Two structures induce different equations that its solutions are changes of stress and temperature. This method and result is applicable in skin sensor that has complexity of material and structure.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.109-119
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• 2000

PVDF film sensor was applied to measure the stress concentration for monitoring the structural integrity. The strain calibration of this film sensor was performed by the bending test of aluminum beam. The PVDF sensor and the electrical strain gage were bonded on the beam. When the beam was loaded, the output of electrical strain gage was compared with the output of the PVDF sensor. The waveform of PVDF sensor output was shown as the same form of the output of electrical strain gage. The gain was determined as 1.7 by comparing these two signals to determine the exact value of the strain. In order to experiment the stress concentration, the stress field was analyzed by finite element analysis. The tensile test of notched steel specimens was conducted to develop the measurement technique of stress concentration. The output voltage ratio between the PVDF sensor near the notch and the PVDF sensor far from the notch could give the information about the load bearing capacity of steel specimen.

• 전기화학회지
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• 제25권1호
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• pp.42-49
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• 2022

본 연구에서는 리튬금속 수지상의 형성을 효과적으로 억제하기 위해 리튬금속 표면에 물리적 보호막을 제공할 필름을 제조하였다. 필름은 기계적 강도가 우수하고 전기화학적 안정성이 높은 바인더인 유기물 polyvinylidene fluoride (PVDF)와 전기전도성이 우수한 무기물 입자인 카본블랙(Super-P)을 사용해 유무기 복합체 기반의 필름을 제조하고 리튬금속 음극의 표면에 적용하였다. 먼저 필름이 내부단락을 지연시키는 정도를 확인하기 위해 일정한 값의 전류를 계속 인가하며 내부단락의 발생을 측정하였다. 그 결과 보호필름에 사용된 카본블랙 함량이 증가함에 따라 내부단락 시점이 지연되었으며, 필름을 사용하지 않은 리튬금속 전극과 비교할 때 내부단락 시점이 크게 지연된 것을 확인하였다. 또한, 필름의 두께와 함량을 달리하여 전기화학적 성능을 평가한 경우, 필름의 두께가 두꺼운 것이 사이클 성능이 좋지 않았고 카본블랙 함량이 늘어날수록 사이클 성능이 개선됨을 확인하였다. 이처럼 카본블랙을 포함한 고분자 필름을 리튬금속 표면에 적용함으로써 내부단락 시점이 지연되고 사이클이 진행되는 동안 낮은 과전압을 나타내는 것이 확인되었지만, 추가적인 개선을 통해 더 안정한 사이클 성능이 확보되어야 할 것이다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제11권8호
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• pp.38-43
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• 1998

• 소음진동
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• 제8권4호
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• pp.632-642
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• 1998

A method based on finite element discretization is developed for optimizing the polarization profile of PVDF film to create the modal transducer for specific modes. Using this concept, one can design the modal transducer in two-dimensional structure having arbitrary geometry and boundary conditions. As a practical means for implementing this polarization profile without repoling the PVDF film the polarization profile is approximated by optimizing electrode patterns, lamination angles, and poling directions of the multi-layered PVDF transducer. This corresponds to the approximation of a continuous function using discrete values. The electrode pattern of each PVDF layer is optimized by deciding the electrode of each finite element to be used or not. Genetic algorithm, suitable for discrete problems, is used as an optimization scheme. For the optimization of each layers lamination angle, the continuous lamination angle is encoded into discrete value using binary 5 bit string. For the experimental demonstration, a modal sensor for first and second modes of cantilevered composite plate is designed using two layers of PVDF films. The actuator is designed based on the criterion of minimizing the system energy in the control modes under a given initial condition. Experimental results show that the signals from residual modes are successfully reduced using the optimized multi-layered PVDF sensor. Using discrete LQG control law, the modal peaks of first and second modes are reduced in the amount of 12 dB and 4 dB, resepctively.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.413-417
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• 1997

Distributed piezoelectric sensor and actuator have been designed for efficient vibration control of a cantilevered beam. Both PZT and PVDF are used in this study, the former as an actuator and the latter as a sensor for our integrated structure. For the PZT actuator, the position and size have been optimized. Optimal electrode shape of the PVDF sensor has been determined. For multi-mode vibration control, we have used two PZT actuators and a PVDF sensor. Electrode shading of PVDF is more powerful for modal force adjustment than the sizing and positioning of PZT. Finite element method is used to model the structure that includes the PZT actuator and the PVDF sensor. By deciding on or off of each PZT segment, the length and the location of the PZT actuator are optimize. Considering both of the host structure and the optimized actuators, it is designed that the active electrode width of PVDF sensor along the span of the beam. Actuator design is based on the criterion of minimizing the system energy in the control modes under a given initial condition. Sensor is designed to minimize the observation spill-over. Modal control forces for the residual(uncontrolled) modes have been minimized during the sensor design. Genetic algorithm, which is suitable for this kind of discrete problems, has been utilized for optimization. Discrete LQG control law has been applied to the integrated structure for real time vibration control. Performance of the sensor, the actuator, and the integrated smart structure has been demonstrated by experiments.