• 제목/요약/키워드: SMA 형상기억합금

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형상기억합금 작동기를 이용한 복합재 평판의 형상변형 (Morphing of Composite Plate Using SMA Actuator)

  • 김상헌;조맹효
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.146-149
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    • 2003
  • Two-way shape memory effect(TWSME) under residual stresses are considered in the present study. The structure using two-way shape memory alloy(SMA) concept returns to its initial shape by increasing or decreasing temperature under the initially given residual stress. In the present study, we use a thermo-mechanical constitutive equation of SMA and laminated composite plates are considered as simple morphing structural components which are based on first order shear deformable laminated composite plate with large deflection. Numerical results of fully coupled SMA-composite structures are presented

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철계-형상기억합금 바로 제작된 콘크리트 보의 휨 거동 (Flexural Behavior of Concrete Beams Reinforced with Fe based Shape Memory Alloy Bar)

  • 홍기남;연영모;지상원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.67-76
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    • 2020
  • 본 논문은 철계-형상기억합금(Fe-SMA) 바를 이용하여 제작된 콘크리트 보의 휨 거동 평가를 위한 실험적 연구이다. 실험을 위해 200mm×300mm × 2,200mm의 콘크리트 보를 제작하였으며 인장재로 4% 사전변형된 Fe-SMA 바를 사용하였다. 실험 변수로 인장재 종류(SD400, Fe-SMA), 철근 비(0.2, 0.39, 0.59, 0.78), Fe-SMA 활성화(활성화, 비활성화) 그리고 Fe-SMA bar 연결방법(미연결, 용접, 커플러)를 고려하였다. Fe-SMA 바를 활성화하기 위해 전기저항 가열 방법을 이용하여 5A/㎟의 전류를 실험체가 160℃에 도달할 때 까지 공급하였다. 캠버효과에 의한 실험체의 상향 변위가 안정되면 2,000kN 용량의 엑츄레이터를 이용하여 3점 휨 재하 실험을 실시하였다. 실험결과 Fe-SMA 바를 활성화 함에 따라 캠버효과에 의해 상향 변위가 발생하는 것으로 나타났다. Fe-SMA 바를 활성화한 실험체는 활성화하지 않은 실험체에 비해 더 높은 하중에서 초기균열이 발생하였다. 그러나 일반적인 프리스트레스 콘크리트와 동일하게 Fe-SMA 활성화에 따른 프리스트레스 도입이 보의 극한 상태에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

구간 분할된 형상기억합금 와이어의 동특성에 관한 연구 (A Study of Dynamic Characteristics of Segmented Shape Memory Alloy Wire)

  • 정상화;김주환;김광호;이상희;신상문
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.329-330
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    • 2006
  • The research and development of an actuator are accelerating in the robotics industry. The electricity polymer and SMA actuator are designed simply and are produced a lot of forces per unit volume. Their motions are similar to human's motion, But the repeatability of the electricity polymer actuator is lower. The reaction velocity of the SMA actuator is slow and the travel is short. In this paper, the dynamic characteristic of the segmented SMA is studied. The SMA wire is divided by using the Thermo-electric module(TEM) to control each of segments independently. The MOSFET circuit is used to supply constant currents fer the Thermo-electric module(TEM). The hysteresis and displacement of the SMA wire according to load are measured.

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지적복합재료를 이용한 온라인 모니터링시스템 개발 (Development of On-Line Monitoring System using Smart material)

  • 이진경;박영철;이상필;박이현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.67-71
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    • 2003
  • A hot press method was used to create the optimal fabrication condition for a Shape Memory Alloy(SMA) composite. The bonding strength between the matrix and the reinforcement within the SMA composite by the hot press method was more increased by cold rolling. In this study, the objective was to develop an on-line monitoring system in order to prevent the crack initiation and propagation by shape memory effect in SMA composite. Shape memory effect was used to prevent the SMA composite from crack propagation. For this system an optimal AE parameter should be determined according to the degree of damage and crack initiation. When the SMA composite was heated by the plate heater attached at the composite, the propagating cracks could be controlled by the compressive force of SMA.

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형상기억합금(SMA) 스티어링 카테터의 반응속도 향상을 위한 펠티어 열전소자의 열전기적 특성 평가 (Evaluation of Thermoelectric Characteristics of Peltier Thermoelectric Module for Increasing Response Velocity in Shape Memory Alloy (SMA) Steering Catheter)

  • 오동준;김철웅;김태영;이호상;김재정
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권3호
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    • pp.301-307
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    • 2010
  • 형상기억합금(SMA)을 이용한 액추에이션 방식은 차세대 의료기기 시장을 선도할 중요한 핵심기술이다. 그 이유는 인간의 손동작과 같은 유연성과 섬세한 움직임을 구현할 수 있어서 시술자의 정교한 최소침습술(MIS) 테크닉을 그대로 인체내 병변치료에 적용할 수 있는 장점이 있기 때문이다. 그러나 아직까지 SMA 액추에이터가 상용화에 크게 성공을 거두지 못한 이유는 SMA 고유의 히스테리시스(hysteresis)와 같은 비선형적 동특성이 아직 해결되지 못하고 있기 때문이다. 이러한 한계성을 극복해줄 수 있는 방안으로 본 저자는 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용한 열전소자를 SMA 카테터에 결합하여 능동적이고 신속하게 급열 급랭할 수 있는 SMA 액추에이터를 특허등록하였고, 본 연구를 통해 열전소자의 연속전류의 단계적 전류증가에 따른 온도변화, 불연속 정전류 역전류에 따른 온도변화를 평가하고 고찰하였다.

비파괴 기법을 이용한 스마트 복합재료의 열충격손상평가 (Evaluation on Thermal Shock Damage of Smart Composite using Nondestructive Technique)

  • 이진경;박영철;이규창;이준현
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.37-42
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    • 2007
  • 금속복합재료에서는 강화재와 기지재 사이의 열팽창계수 차이에 의해 복합재료 내부에 잔류응력이 남아있어 복합재료 전체의 강도저하를 가져온다. 본 연구에서는 TiNi 형상기억합금을 강화재료로써 이러한 잔류응력 문제를 해결하기 위하여 이용하였다. TiNi 형상기억합금은 형상기억효과를 이용하여 복합재료의 잔류응력문제를 해결할 뿐만 아니라 복합재료의 인장강도를 증가시키는 역할을 한다. 핫프레스 방법에 의해 제작된 형상기억복합재료의 강도증가를 위하여 냉간압연을 실시하여 실험을 실시하였다. 이와 같이 제작된 형상기억복합재료의 저온에서의 미시적 손상거동을 평가하기 위하여 음향방출기법을 이용하였다. 또한 열충격을 받은 시험편의 손상에 대한 연구도 이루어졌다.