• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.157-162
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• 2003

This Paper presents a robust design of an Electrorheological(ER) damper using Taguchi method. Taguchi method is a robust design method that determines control parameters in the presence of noise effect. Electrode length, electrode gap, base oil viscosity and the weight ratio of ER particles are chosen for the control parameters and the temperature is considered to be a noise factor. The sensitivity of each factor with signal-to-noise(S/N) ratio and analysis of variance are investigated. The analysis results show that the electrode length and base oil viscosity of the ER fluid mostly affect the damping force in the absence of electric field. On the other hand, when the voltage is applied to the ER damper, the electrode length and the weight ratio of ER fluid exhibit significant effect. Based on the Taguchi method, an optimal configuration was designed and the robustness of the designed ER damper was validated by comparing the analysis and experimental results.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.216-221
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• 1999

Electrorheological fluids (ERF) are suspensions which show an abrupt increase in rheological properties under electric fields. The rheological response is very rapid and reversible when the electric field is imposed and/or removed. Therefore, there are many practical applications using the ERF. The purpose of the present study is to examine the flow characteristics of ERF. First, the microscopic behavior of the ER suspension structure between two fixed parallel-plate brass electrodes applied dc high voltage for the stationary and flow of the ERF was investigated by flow visualization. The electrical and rheological properties of zeolite based ERF were reported.

• Tribology and Lubricants
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• 제13권3호
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• pp.73-84
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• 1997

ER clutch is a device using ER fluid, so called "intelligent material" and is a controlled system with electric field strength. Currently, the temperature of ER fluid increases and affects the performance of ER clutch when ER clutch is operating. This study was undertaken to estimate this performance variation due to temperature rise of ER fluid. An analytic heat transfer model of concentric cylinder type ER clutch was developed and with this model, effects of changing geometric, kinetic parameters of ER clutch and ER fluid properties were described. In conclusion, compared with neglecting thermal effects, a performance of ER clutch was very differential and for uniform performance of ER clutch, we have to improve thermal stability of ER fluid. ER fluid.

• Tribology and Lubricants
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• 제13권2호
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• pp.27-38
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• 1997

ER clutch is a device using ER fluid, so called "intelligent material" and is a power transmission system controlled with electric field strength. This device responses very rapidly when controlled by rapid and continuous electrical signal and can form a servosystem. Wear, noise and vibration during operation is very low level. This study was undertaken to investigate substitutive possibilities of this ER clutch for existing power transmission mechanism. An analytic relationships using rheological model (so called, 'Bingham plastic model') of ER fluid were developed, and operation constraints and optimum design concepts were constructed. With this relationships, typical responses of ER clutch and effects of changing geometric, kinetic parameters of ER clutch and ER fluid properties were described. In conclusion, compared with existing mechanisms, an excellent performance of ER clutch was confirmed.confirmed.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1994년도 제20회 학술대회
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• pp.3-15
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• 1994

80년대 후반들어 갑자기 새로운 가치와 가능성에 대한 조명을 다시금 받게된 ER 유체는 유선 국내에서는 물론 일본에서조차 번역에서의 정확한 명칭이 분분할 정도로 아직 국내에서는 생소한 분야이다. 이웃 일본에서는 ER 유체, 전기점성 유체, 전기레올로지 유체, 일렉트로레올로지 유체, Winslow 유체라고 불려지고 있고 우리나라에서는 전기유변성유체라고도 불리운다. ER 유체는 전장을 가함으로써 점도를 변화시킬 수 있는 콜로이드 용액의 총징으로, 절연성 유체 중에, 이러한 성질을 갖는 미분말을 분산시킨 것이다. 이 유체의 특징으로는 전장으로 점도의 변화를 제어할 수 있고, 점도를 변화 시킬 수 있는 범위가 넓고, 또한 응답성이 좋은 것에 있다. 80년대에 들어 서면서, 전자기술의 급속한 발전으로 이 ER 유체의 장점에 ER 유체의 단점을 보완할 수 있는 응답성이 빠른 전자 제어 기술의 출현은 바로 이 ER 유체의 최대 난점들을 해결할 수 있는 가능성을 제시하면서 급속한 인기를 더해 가고 있다. 이러한 배경에서 국내에서도 이분야에 대한 연구의 필요성이 대두됨에 따라 본 해설에서는 국외 논문, 국제 학술회의 논문집, 해설등을 통하여 발표된 ER 유체에 대하여 알아 보고 이를 적용한 기전요소에의 응용에 대하여 살펴보기로 한다.

• 한국재료학회지
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• 제6권11호
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• pp.1067-1073
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• 1996

본 연구에서는 직접 제작된 전도유체(electrorheological fluid)용 수직진동 rhemeter 기기상의 구조 해석 및 실험을 실시하였다. 수직진동 rheomether는 간단하게 제작이 가능하고, 고전압 발생장치를 연결하므로 전동유체의 점탄성 특성을 비교적 쉽게 측정할 수 있다. Rheometer의 구조적 변수와 측정된 힘, 변형 등을 이용하여 복소 점도(complex viscosity), 복소 전단 변형률(complex shear modulus), loss tangent 등의 선형 점탄성 물질 함수를 직접 계산할 수 있으며, corn starch를 polybutene/kerosene에 분산시킨 전동유체를 이용하여 전기장하의 점탄성을 측정하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권11호
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• pp.171-178
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• 2004

This paper presents vibration characteristics of a wire cut discharge machine in which an electro-rheological brake actuator is used to control the wire tension. The ER brake actuator has several advantages including design simplicity, fast response time and real-time controllability. On the basis of the tension level required in the machine an appropriate size of the ER brake actuator is devised. The ER brake actuator is then incorporated with the machine and the field-dependent wire tension is experimentally evaluated. The straightness of the workpiece is also empirically investigated by changing the intensity of the electric field.

• 유변학
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• 제11권2호
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• pp.82-90
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• 1999

전기유변 유체(electorheological fluid)는 전기장이 가해지면 아주 짧은 시간에 유변 물성이 급격히 변하며 그 응답이 반복적으로 수행될 수 있는 유체이다. 전기유변 유체는 전기장의 세기에 따라 면찰 응력(shear stress)과 점도의 크기를 조절할 수 있고, 짧은 응답시간은 빠른 제어를 요하는 분야에 효과적으로 이용될 수 있지만, 낮은 항복 응력, 조업 온도 범위의 제한성, 전력 소비에 의한 열적 불안정성, 그 외에도 응집, 침전 등의 단점이 있다. 특히, 이 유체가 갖는 항복 응력의 크기와 그 성질은 실제 장치에 응용하는데 중요한 특성이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 면찰 유동(shear flow)이 아닌 압착 유동(squeezing flow)을 고려하게 되었고, 이 유동 하에서의 전기유변 유체의 거동을 이해하기 위해 본 연구에서는 전기유변 유체의 압착 유동에 대한 동적 수치모사를 수행하였다. 고립된 사슬 구조에 대한 수치모사를 통하여 사슬의 위치와 압착 속도를 변화 시키면서 이에 따른 수력학적 힘과 정전기적 힘의 효과를 예측하였으며, 이를 토대로 많은 사슬을 포함한 현탁액 모델에 대한 수치모사를 수행하였다. 그 결과 실험에서 관찰할 수 있는 수직 응력의 증가와 초기 항복 응력의 존재를 확인하였고, 수직 응력의 효과적인 제어는 수력학적 힘과 정전기적 힘 간의 최적화된 조건에서 얻어질 수 있음을 예측하였다. 이러한 수치모사의 개발을 통해 압착 유동을 이용한 전기유변 유체의 응용에 대한 이론적인 토대를 마련하였고, 향후 보다 깊은 이해를 위한 기반을 구축할 수 있었다.

• 유변학
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• 제10권4호
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• pp.195-201
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• 1998

반도성 고분자인 폴리아닐린과 폴리파라페닐렌을 이용한 전기유변유체의 유변학적 및 전기적 특성을 고찰하였다. 이들 반도성 고분자 현탁액은 분산입자와 현탁매질의 전기전도도 차이로 인하여 직류 전기장 하에서 큰 점도 증가를 보였다. 전기유변효과로 기인한 동적 항복응력은 낮은 전기장 하에서는 전기장 제곱에의 의존성을 보였으나 높은 전기장 하에서는 전기장의 1승에 비례하는 거동을 나타내었다. 항복 응력은 분산입자의 전기전도도가 증가함에 따라 최대값을 보이다가 다시 감소하는 현상을 나타내었다. 직류 전기장 하에서의 이러한 항복 응력 거동은 전도도 효과에 의한 맥스웰-와그너 계면편극화로 설명되는 현탁액의 유전 특성과 관련됨을 발견하였다. 계면 편극화 효과가 전기유변현상에 미치는 영향에 대한 더 깊은 이해와 분산액의 침강 안정성 개선을 위하여, 전기유변 효과의 조절이 가능할 뿐 아니라 현탁액의 콜로이드 안정성을 향상시킬 수 있는 여러 가지의 계면 활성제의 영향을 피력하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권6호
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• pp.164-174
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• 1996

This paper presents control and response characteristics of a continuously variable ER(electrorheological) damper for small-sized vehicles. The ER damper is devised and its governing equation of motion is derived from the bond graph model. The field-dependent yield shear stresses are distilled from experimental investigation on the Bingham property of the ER fluid. The distilled data are incorporated into the governing system model and, on the basis of this model, an appropriate size of the ER damper is manufactured. After evaluating the field-dependent damping performance of the proposed ER damper, the skyhook control algorithm is formulated to achieve desired level of the damping force. The controller is then experimentally implemented and control characteristics of the ER damper are presented in order to demonstrate superior controllability of the damping force. In addition, response characteristics of the damping force with respect to the electric field with fast on-off frequency are provided to show the feasibility of practical application.