• 제목/요약/키워드: Smart polymer

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초음파 펄스 분석을 통한 SBR계 폴리머 혼입 모르타르의 폴리머 혼입률에 따른 진 동감쇠비 성능 평가 (Vibration Damping Ratio Performance Evaluation According to the Polymer Mixing Rate of SBR-based Polymer Modified Mortar through Ultrasonic Pulse Analysis)

  • 정민구;장종민;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.543-551
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    • 2022
  • 폴리머 혼입 모르타르를 대상으로 폴리머 혼입률에 따른 실험체의 역학적 성능 및 진동감쇠비 성능 평가를 실시하였다. 폴리머로서는 Styrene Butadiene Rubber(SBR) 고형분이 약 49~51%인 액상형 폴리머를 사용하였으며, 5%씩 액상 폴리머 함량을 증가시켰으며, 고형분 기준으로 약 2.5%씩 증가하였다. 실험체는 40×40×160(mm)로써 경화 후에 압축강도, 휨강도, 초음파펄스법을 통해 진동감쇠비를 측정하였다. 그 결과, 폴리머 혼입률이 증가함에 따라 압축강도는 감소하나 휨강도는 증가하였으며, 진동감쇠비는 폴리머 고형분 2.5% 첨가에서 11% 증가, 폴리머 고형분 5%에서 28% 증가, 폴리머 고형분 7.5%에서 33% 증가, 폴리머 고형분 10%에서 72%로 급격히 증가하여 모르타르의 진동 저감을 위하여 폴리머의 혼입이 매우 유효함을 알 수 있었다. 또한, SEM 및 SEM-EDS 분석을 통하여, 폴리머 혼입에 의한 진동 저감의 원인은 골재의 천이대 및 내부 공극에 형성된 폴리머 막이 모르타르의 진동을 내부에서 완충시킨 것으로 판단된다. 이를 종합하면, 본 연구의 범위에서 모르타르의 진동 저감을 위한 적정 폴리머 혼입 비율은 고형분 기준 약 7.5% 정도로 판단된다.

Chemical synthesis of processable conducting polyaniline derivative with free amine functional groups

  • Kar, Pradip
    • Advances in materials Research
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    • 제3권2호
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    • pp.117-128
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    • 2014
  • Processable conducting polyaniline derivative with free amine functional groups was successfully synthesized from the monomer o-phenylenediamine in aqueous hydrochloric acid medium using ammonium persulfate as an oxidative initiator. The synthesized poly(o-phenylenediamine) (PoPD) in critical condition was found to be completely soluble in common organic solvents like dimethyl sulfoxide, N,N-dimethyl formamide etc. From the intrinsic viscosity measurement, the optimum condition for the polymerization was established. The polymer was characterized by ultraviolet visible spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, proton magnetic resonance spectroscopy ($^1HNMR$) and thermogravimetric (TGA) analyses. The weight average molecular weights of the synthesized polymers were determined by the dynamic light scattering (DLS) method. From the spectroscopic analysis the structure was found to resemble that of polyaniline derivative with free amine functional groups attached to ortho/meta position in the phenyl ring. However, very little ladder unit was also present with in the polymer chain. The moderate thermal stability of the synthesized polymer could be found from the TGA analysis. The average DC conductivity of $2.8{\times}10^{-4}S/cm$ was observed for the synthesized polymer pellet after doping with hydrochloric acid.

Adaptive Fuzzy 제어기를 이용한 Embedded 시스템 기반의 기능성 고분자 구동체 다중제어에 관한 연구 (A Study on Multi-Vehicle Control of Electro Active Polymer Actuator based on Embedded System using Adaptive Fuzzy Controller)

  • 김태형;김훈모
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.94-103
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    • 2003
  • In case of environment requiring safety such as human body and requiring flexible shape, a conventional mechanical actuator system does not satisfy requirements. Therefore, in order to solve these problems. a research of various smart material such as EAP (Electro Active Polymer), EAC (Electro Active Ceramic) and SMA (Shape Memory Alloy) is in progress. Recently, the highest preferring material among various smart material is EP (Electrostictive Polymer), because it has very fast response time, powerful force and large displacement. The previous researches have been studied properties of polymer and simple control, but present researches are studied a polymer actuator. An EP (Electostrictive Polymer) actuator has properties which change variably ils shape and environmental condition. Therefore, in order to coincide with a user's purpose, it is important not only to decide a shape of actuator and mechanical design but also to investigate a efficient controller. In this paper, we constructed the control logic with an adaptive fuzzy algorithm which depends on the physical properties of EP that has a dielectric constant depending on time. It caused for a sub-actuator to operate at the same time that a sub-actuator system operation increase with a functional improvement and control efficiency improvement in each actuator, hence it becomes very important to manage it effectively and to control the sub-system which Is operated effectively. There is a limitation on the management of Main-host system which has multiple sub-system, hence it brings out the Multi-Vehicle Control process that disperse the task efficiently. Controlling the multi-dispersion system efficiently, it needs the research of Main-host system's scheduling, data interchange between sub-actuators, data interchange between Main-host system and sub-actuator system, and data communication process. Therefore in this papers, we compared the fuzzy controller with the adaptive fuzzy controller. also, we applied the scheduling method for efficient multi-control in EP Actuator and the algorithm with interchanging data, protocol design.

Styryl계 PMMA를 이용한 고분자 필름의 화학적 자극-응답 특성 (Chemical Stimuli-Responsible Characteristics of Polymer Films Using PMMA Containing Styryl Dye)

  • 이선화;이범훈;정재윤;윤기종;조재환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.60-63
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    • 2003
  • Smart 재료는 외부의 환경으로부터 자극을 받을 경우 형상, 색, 전기적 또는 광학적 특성 등이 변할 수 있는 소재를 말한다. 기존의 재료들은 단지 주어진 환경변화를 수동적으로 받아들이는 데 대하여 smart 재료는 이런 한계를 넘어 생물체처럼 환경에 반응한다는 점에서 앞으로 새로운 소재로 각광받을 수 있을 것이다. 변색성 재료도 이와 같은 중요한 smart 소재에 해당하는데, 물질에 따라 광, 온도, 화학물질, 전기장 등의 외부 환경조건에 응답할 수 있다. (중략)

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꿈의 스마트 재료로서 자기치유 탄성체 (Self-healing Elastomers As Dream Smart Materials)

  • 김일;신남호;조정규;허아영;이해청;하창식
    • Elastomers and Composites
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    • 제44권3호
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    • pp.196-208
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    • 2009
  • 감응 성질을 탑재한 복잡한 고분자 재료가 시장에 등장하기 시작하고 있다. 가역적이며 비공유성인 상호작용을 사용하여 이와 같은 감응형 재료를 설계하는 예가 많아지고 있다. 최근에 개발된 수소결합 단위가 이와 같은 설계 기법을 극으로 치닫게 하고 있다. 단량체를 이어주는 힘이 수소결합뿐인 초분자 고분자는 온도나 용매의 변화에 기계적 성질이 감응되는 재료를 형성한다. 본 보문에서는 수소결합으로 이루어진 초분자 고분자가 자기치유 재료로 사용되는 예를 소개한다. 재생 가능한 고무성 재료를 합성하는 일은 그리 매력적이라 할 수 없다. 그러나 상온에서 접착제를 사용하지 않고도 손상을 반복해서 치유할 수 있는 고무 재료는 우리의 상상의 나래를 펼치게 하는 재료이다. 외부의 간섭 없이 환경적 자극에 비선형적으로 감응하여 파손된 부분을 치유시키는 재료인 자기치유 재료는 여러 가지 첨단공학 계에서 엄청난 가능성을 가진 재료라 할 수 있다.

Development of Modeling and control Methods for Multi-DOF dielectric polymer actuator

  • Jung, M.Y.;Jung, K.M.;Koo, J.C.;Choi, H.R.;Nam, J.D.;Lee, Y.K.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1225-1228
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    • 2004
  • Principles and mechanism of energy transduction of dielectric polymer materials are well known from the various smart material related publications. However their introduction to industrial actuator applications is limited mainly due to difficulties guarantee controllability and reliability. Most of the previous publications have elaborates energy transduction physics of chunk of polymer while development of construction methods for feasible actuators made of the material is rarely proposed. In the present article, a conceptual design of multi-DOF linear polymer actuator construction that is to be controllable with moderate level of control work os introduced. In addition, numerical models that are developed with a unified energy based approach are presented not only for basic working mechanism analysis of the polymetric soft actuator but for providing analytical foundation to expend the concept toward design of multi-DOF actuator controls.

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