• 제목/요약/키워드: Ultrasonic liner motor

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2개의 Langevin 진동자를 이용한 선형 초음파 모터의 설계와 해석 (Design and Analysis of Linear Ultrasonic Motor Using two Langevin Type Transducer)

  • 서산동;박태곤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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    • pp.187-190
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    • 2004
  • Transducer for ultrasonic linear motor with the symmetric and anti-symmetric modes was studied. The ultrasonic liner motor consists of two Lngevin type piezoelectric vibrators that cross at right angles with each other in tip. In order to excite symmetric and anti-symmetric mode, the transducer must have a 90 degree phase difference of voltage. Therefore, the tip of transducer moves on an elliptical motion. In this paper, the finite element analysis was used. The ultrasonic motor was fabricated using the simulated result and the driving characteristics were measured.

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다중접착구조물의 초음파 공진 신호 분석 (Analysis of Ultrasonic Resonance Signal in Multi-Layered Structure)

  • 김동륜;김재훈
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.401-409
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    • 2012
  • 초음파 시험은 접착계면에서 발생하는 미접착 결함을 검출할 수 있는 다른 비파괴 시험보다 미접착 검출 능력이 월등히 뛰어나다. 하지만, 스틸 연소관, 내열 고무, 라이너 및 추진제로 구성된 고체 추진기관은 각 재질의 음향 임피던스의 큰 차이와 반사파의 중첩 때문에 초음파 신호를 분석하기에는 많은 어려움 있다. 그러므로 고체 추진기관의 미접착 결함을 검출하기 위한 초음파 시험은 자동화된 C-Scan 시스템을 이용하여 스틸 연소관과 내열 고무 계면의 극히 제한된 영역에서 적용되어 왔다. 기존의 초음파 시험은 대부분의 초음파가 음향 임피던스가 낮은 고무 재질에서 흡수되므로 고체 추진기관의 라이너와 추진제 사이의 미접착 결함을 검출할 수 없었고, 이런 문제점을 해결하기 위하여 초음파 공진법을 사용하여 주파수 스펙트럼으로부터 공진 주파수를 분석하였다. 본 논문은 초음파 공진 특성을 이용하여 라이너와 추진제 사이의 미접착 결함을 검출할 수 있는 기법에 대해 자세히 기술하였다.

L$_1$-B$_4$모드 선형 초음파 전동기의 제작과 운전 특성 (Fabrication and Operation Characteristics of Linear Ultrasonic Motor)

  • 이명훈;김진수
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제50권6호
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    • pp.257-262
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    • 2001
  • In this paper, a linear ultrasonic motor using piezoelectric ceramics was fabricated, and its operation characteristics were investigated. A linear ultrasonic motor using L$_1$-B$_4$model was composed of a stator and a rotor, and a stator was composed of piezoelectric ceramics and a elastic body. When applied frequency and voltage were 58.4kHz and 56V respectively, the feeding speed of the motor was 19.8 cm/s. A linear ultrasonic motor could be moved in left and right directions by the phase difference. Feeding speed and feeding force of a linear ultrasonic motor could be controlled by applied voltage. A linear ultrasonic motor had a droping torque-speed characteristic. The maximum efficiency of linear ultrasonic motor was 2.14%. Therefore, this linear ultrasonic motor can be expected to be used for a card-forwarding device, such as a card reader device and so on.

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추진기관의 라이너/추진제 미접착 검출 기법 연구 (Study on the Debonding Detection Techniques of Liner/Propellant Interface of Rocket Motor)

  • 김동륜;류백능
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.40-47
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    • 2008
  • 초음파를 이용한 추진기관의 접착 계면 검사는 결함 검출 능력과 경제성이 우수하다고 알려져 있다. 하지만, 추진기관의 접착 구조는 다중 계면이므로 송신 펄스와 수신 펄스의 시간 간격이 짧아서 반사 신호의 분리가 어렵기 때문에 초음파의 신호 분석에는 많은 시간과 노력이 소요된다. 이런 이유로 추진기관의 초음파시험은 연소관과 내열재 사이의 미접착 결함과 같이 극히 제한된 영역에 대해서만 자동화 시스템으로 수행하고 있다. 본 논문에서는 기존의 초음파시험으로 검출이 불가능했던 라이너와 추진제 미접착 결함을 초음파의 공진 현상과 램파 특성을 이용하여 검출하는 새로운 기법에 대해 기술하였다.

추진기관의 라이너/추진제 미접착 검출 기법 연구 (Study on the Debonding Detection Techniques of Liner/Propellant Interface of Rocket Motor)

  • 김동륜;류백능
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.55-59
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    • 2007
  • 초음파를 이용한 추진기관의 접착 계면 검사는 결함 검출 능력과 경제성이 우수하다고 알려져 있다. 하지만, 추진기관의 접착 구조는 다중 계면이므로 송신 펄스와 수신 펄스의 시간 간격이 짧아서 반사 신호의 분리가 어렵기 때문에 초음파의 신호 분석에는 많은 시간과 노력이 소요된다. 이런 이유로 추진기관의 초음파시험은 연소관과 내열재 사이의 미접착 결함과 같이 극히 제한된 영역에 대해서만 자동화 시스템으로 수행하고 있다. 본 논문에서는 기존의 초음파시험으로 검출이 불가능했던 라이너와 추진제 미접착 결함을 초음파의 공진 현상과 램파 특성을 이용하여 검출하는 새로운 기법에 대해 기술하였다.

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초음파 다중 반사를 이용한 추진제/라이너 미접착 검출 기법 연구 (Inspection Technology of Detection of Propellant/Liner Debond Using Ultrasonic Multi-reflection)

  • 나성엽;김동륜;류백능
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.17-21
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    • 2007
  • 초음파를 이용한 로켓 모타의 비파괴검사는 X-ray 검사에 비하여 경제성이 우수하고, 미접착 등의 결함 검출이 우수한 편이다. 그리고 전용 시설 없이 현장에서 실시간으로 검사가 가능하며 방사선 작업에 비하여 안전한 방법이다. 본 논문에서는 초음파 다중반사에 의한 추진제/라이너 미접착 검출 기법에 대하여 실험 및 이론적 모델링으로 분석하였다. 실험 결과, 추진제/라이너 미접착의 신호가 정상 접착과 구별되는 뚜렷한 신호 차이를 보였으며, 실험에서 측정한 신호와 이론적 모델링 신호가 대체적으로 일치하였다.

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초음파를 이용한 추진제/라이너 미접착 및 추진제 미세 크랙의 결함 검출 기법 (Ultrasonic Inspection Technology of Defect Detection of Propellant/Liner Debond & Propellant Microcrack)

  • 나성엽
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.34-42
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    • 2007
  • 초음파를 이용한 추진기관의 비파괴검사는 X-ray 검사에 비하여 경제성이 우수하고, X-ray 검사 시 취약한 미접착, 손상 등의 결함 검출이 우수한 편이다. 그리고 전용 시설 없이 현장에서 실시간으로 검사가 가능하며 방사선 작업에 비하여 안전한 방법이다. 본 논문에서는 고체 추진제에 대한 초음파 특성을 분석하고, 추진제/라이너 미접착에 대한 내측과 외측 검사 방법 및 추진제 손상에 의한 미세 크랙 검출에 대하여 실험 및 분석하였다. 실험 결과, 추진제/라이너 미접착에 대한 내.외측 검사에 있어서 검출 가능성을 보였으며, 그리고 손상에 의한 추진제 미세 크랙도 초음파의 감쇠특성을 이용하여 검출 가능함을 보였다.

ANSYS를 이용한 초음파 리니어 모터의 타원궤적 해석 (Elliptical Trajectory Analysis of Ultrasonic Linear Motor using ANSYS)

  • 최명일;박태곤;김명호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.292-295
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    • 2002
  • Transducer for linear ultrasonic motor with symmetric and anti-symmetric modes was studied. The transducer was composed of two Langevin-type vibrators that cross at right angles with each other at tip. In order to excite two vibration modes, two Langevin-type vibrators must have 90-degree phase difference with each other. As a result, tip of transducers moves in elliptical motion. In this paper, elliptical trajectory of transducer was analyzed by employing the finite element method.

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초음파를 이용한 고체 추진제 추진기관의 결함 검출 기법 (Ultrasonic Inspection Technology of Defect Detection of Solid Propellant Rocket Motor)

  • 나성엽
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.239-245
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    • 2006
  • 초음파를 이용한 추진기관의 비파괴검사는 X-ray 검사에 비하여 경제성이 우수하고, X-ray 검사시 취약한 dis-bond, damage 등의 결함 검출이 우수한 편이다. 그리고 전용시설의 필요없이 현장에서 실시간으로 검사가 가능하며 방사선 작업에 비하여 안전한 방법이다. 본 논문에서는 고체 추진제에 대한 초음파 특성을 분석하고, 추진제/라이너 미접착에 대한 내측과 외측 검사 방법 및 추진제 damage에 의한 미세 크랙검출에 대하여 실험 및 분석하였다. 실험 결과, 추진제에서의 초음파 감쇠는 $6\sim8db/cm$로 비교적 큰 감쇠를 보였으며 추진제/라이너 미접착에 대한 내 외측 검사에 있어서도 제한된 조건이지만 검출 가능성을 보였다. 그리고 damage에 의한 추진제 미세 크랙도 초음파의 감쇠특성을 이용하여 검출 가능함을 보였다.

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다중 접착계면의 초음파 전달 모델 연구 (A Study on Ultrasonic Wave Propagation Model in Multi-Layer Media)

  • 임수용;김동륜
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.9-15
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    • 2012
  • 본 연구는 다중 접착계면에서의 초음파 전달 현상을 시스템 응답함수의 일반식을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 추진기관의 모의결함시편을 제작하여 모델링의 결과를 검증하였다. 실험 결과 추진제-라이너 미접착 결함을 초음파 펄스 반사법으로 검출할 수 있었으며, 시뮬레이션 결과와 측정된 초음파 파형이 잘 일치함을 알 수 있었다.