• 대한기계학회논문집A
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• 제22권3호
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• pp.624-634
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• 1998

The photoelastic model material with shape memory effect and the molding processes for the material are developed in this research. The matrix and fiber of the photoelastic model material developed in this research are epoxy resin (Araldite to hardner 10 to 3 (weight ratio)) and wire of $Ti_50-Ni_50$ shape memory alloy, respectively. It is called Ti50-Ni50 Shape Memory Alloy Fiber Epoxy Composite $(Ti_50-Ni_50SMA-FEC).$ Ti50-Ni50 SMA-FEC is satisfied with the requirements of the photoelastic model material and can be used as a photoelastic model material. The maximum recovering strain of $Ti_50-Ni_50$SMA-FEC is occurred at $80^{\circ}C$ in any prestrain of $Ti_50-Ni_50$ shape memory alloy fiber and in any fiber volume ratio. Recovering strain(force) is increased with the increment of the prestrain and the fiber volume ratio. The best prestrain of $Ti_50-Ni_50$SMA-FEC is 5% for the recovering force among 1%, 3%, 5%.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.130-137
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• 2019

PC구조형식은 사전 제작된 PC 부재를 현장에서 거치한 후 추가 긴장력 도입 및 연결부 시공의 과정을 거쳐서 구조물을 완성시키는 형식이다. 하지만 현장타설부와 PC부 사이 부착면에서 균열발생 및 수밀성 감소에 따른 누수문제가 발생할 수 있다. 이러한 균열 및 누수문제는 철근의 부식을 초래할 수 있으며, 이는 구조물의 장기사용 내구성을 급격히 감소시키는 주요 원인이 될 수 있다. 본 연구에서는 기존 PC 구조물 접합부 경계면에서의 부착력 부족에 대한 문제를 해결하기 위해서, 형상기억합금을 활용한 표면처리 부재를 제안하고, 형상기억합금 와이어를 이용한 연결부의 성능을 평가하고자 하였다. 이를 위해서 본 연구는 해당 기술 실현을 위한 사전연구로서 와이어의 개수와 절곡유무, 그리고 형상기억효과 발현 유무에 따른 연결재의 인발력을 평가하고자 하였다. 연구결과를 통해서 SMA 연결재의 인발저항성능을 결정짓는 연결부의 형상효과와 형상기억발현효과, 그리고 부착효과에 대해서 평가할 수 있었다. 또한 이에 대한 설계변수별 예측식을 제안하였고, 예측값과 실험값 간의 유효성을 확인하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.123-126
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• 2004

Two-way shape memory effect(TWSME) under residual stresses are considered in the present study. The structure using two-way shape memory effect 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 beam are considered as simple morphing structural components which are based on large deformable 2D composite beam theory. Numerical results of fully coupled SMA-composite structures are presented.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.72-75
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• 2000

This paper presents a simulation study on the description of the motion and the control of an active catheter actuator with multi-link structure actuated by Shape Memory Alloy(SMA). The model of an active catheter adopted in this paper has 3 links, and the individual links are composed of 3 micro coils of SMA for the omni-directional motion. In order to analyze the motions of multi-link structure, 3-dimensional kinematics description is presented. Also, the motion control of the end point of an active catheter using simple Neural Network is shown based on GUI(Graphic User Interface) system.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2000년도 추계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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• pp.320-325
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• 2000

This study was performed to investigate the electro-chemical-machining (ECM) characteristic of Ni-Ti Shape Memory Alloy (SMA). From the experimental results, we could gain optimal electro-chemical conditions to bound with lesser machining effect and better surface roughness than any other machining methods to workpiece at the same time. At these conditions, current efficiency was, for especially ECM working of Ni-Ti SMA, approximately 100% and high frequency pulse current was detected.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.761-764
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• 1995

This paper demonstrates the feasibility of utilizing Shape Memory Alloy(SMA) actuators in controlling the motion of micro active catherer. The dynamic behavior of SMA is obtained by several experiments for the design of the controller. Two different type of structures which realize catheter are proposed. Each prototype of micro active catherer is fabricated, and its control performance which used the designed controller is investigated. The results obtained show the potential of the SMA as viable means for actuating the micro active catheter.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1145-1151
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• 2010

본 논문은 형상기억합금 와이어에 의해 구동되는 점핑로봇에 대한 연구로서 기구의 설계와 컴퓨터 시뮬레이션을 포함하고 있다. 인간과 같은 척추동물 하지 근골격계의 구조와 기능을 모방한 구조의 점핑 기구를 설계하였다. 점핑 기구의 각 다리는 대퇴부, 정강이, 발의 세 부분으로 구성되고, 점핑에 필수적인 단일관절근육인 대둔근, 양관절근육인 대퇴직근과 비복근을 포함하는 구조이다. 각 근육을 형상기억합금 와이어로 대체한 컴퓨터 모델로 시뮬레이션한 결과, 로봇의 최대 점핑 높이가 로봇 신장의 약 4 배임을 확인하였다. 또한 구조가 보다 단순화된 로봇 모델과 점핑 성능을 비교하였고, 그 결과 근골격계를 모방한 모델이 점핑 높이 면에서 3.3 배 우수한 것으로 나타났다. 이러한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 형상기억합금이 소형 점핑로봇의 작동기로 사용하기에 적합함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.619-628
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• 2010

차세대 의료기기 시장을 변화시킬 것으로 기대되는 형상기억합금(SMA) 기반의 최소침습용 의료기기는 시술자의 손동작과 같은 유연성과 섬세함을 구현할 수 있는 장점이 있다. 그러나 SMA의 비선형 열전기적 특성으로 인해 SMA 기반 차세대 의료기기 엑추에이터는 자유로운 방향조종 구현이 제한적이고 상용화에 있어서 큰 한계성으로 작용한다. 본 논문은 SMA의 효과적인 온도제어를 위해 전류-온도간의 개방루프 계단응답을 분석하고 1차 미분방정식 해와 비교하여 온도제어에 필요한 파라미터 $t_1$을 도출한 뒤 실험적으로 그 기능을 검증하였다. 또한 $t_1$은 전류를 입력으로 온도를 출력으로 하는 시불변 선형계의 특성함수의 폴(pole)이므로 주파수에 의한 온도제어에 관계된 파라미터인 것으로 나타났다. 본 논문의 결과는 SAM 기반의 차세대 의료기기 액추에이터의 효과적인 위치제어 설계에 응용될 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.699-700
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• 2007

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.517-518
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• 2006

In this study, a commercial fixation device, BioFlex, which was designed with shape memory alloy(SMA) for dynamic stabilization of spine was biomechanically evaluated. The finite element model of intact lumbar spine from L1 to S was developed using CT images. Also, low FE models of 2-level(L4-L5-S) and 3-level(L3-L4-L5-S) posteriori fixation using titanium(Ti) rod and BioFlex(SMA) rod. The rotations of bone segments in the intact model and four models were predicted. Although the rotations of the BioFlex fixation model were smaller than those of the intact model, they were relatively larger than those of Ti fixation. The present can be applied for not only evaluation of the stability of interbody fixator, but also development of new implant.