• 제목/요약/키워드: magnetostrictive materials

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Microstructure and Properties of Nano-Sized Ni-Co Particulate Dispersed $Al_2O_3$ Matrix Nanocomposites

  • Oh, Sung-Tag;Mutsuo Sando;Koichi Niihara
    • 한국분말재료학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.334-339
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    • 1998
  • In purpose of introducing the inverse magnetostrictive properties into the structural ceramics, $Al_2O_3$ based nanocomposites dispersed with nano-sized Ni-Co particles were studied. The composites were fabricated by the hydrogen reduction and hot-pressing of $Al_2O_3$ and NiO-CoO mixed powders. The mixtures were prepared by using Ni- and Co-nitrate $(Ni(NO_3)_2\;{\cdot}\;6H_2O\;and\;Co(NO_3)_2\;{\cdot}\6H_2O)$ as source materials for the Ni-Co particles. Microstructural observations revealed that nano-sized Ni-Co particles were dispersed homogeneously at $Al_2O_3$ grain boundaries. High strength above 1 GPa was obtained for the $Al_2O_3/10$ wt% Ni-Co nanocomposite fabricated by a controlled powder preparation process. The inverse magnetostrictive response to applied stress was obtained due to the presence of dispersed Ni-Co particles, which indicates a possibility to incorporate new functions into the structural ceramics without loosing the mechanical properties.

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강자성체의 히스테리시스 역 보상 모델 (Inverse Compensation of Hysteresis in Ferromagnetic Materials)

  • 박영우;한광섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1470-1474
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    • 2004
  • This paper addresses the development of inverse compensation techniques for a class of ferromagnetic transducers including magnetostrictive actuators. In this work, hysteresis is modeled through the domain wall theory originally proposed by Jiles and Atherton[1]. This model is based on the quantification of the energy required to translate domain walls pinned at inclusions in the material with the magnetization at a given field level specified through the solution of an ordinary differential equation. A complementary differential equation is then employed to compute the inverse which can be used to compensate for hysteresis and nonlinear dynamics in control design.

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WC를 첨가한 Fe-Co-Ge 합금 복합체의 기계적 및 자기변형 특성 (Effect of WC Addition on the Mechanical and Magnetostrictive Properties of Fe-Co-Ge Alloy Composites)

  • 유광현;오승탁;강계명;김상우;윤용운;나석민;임상호
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.144-144
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    • 2003
  • Fe-Co-Ge 자기변형 합금 복합체는 낮은 자기장에서도 높은 자기 변형 민감도와 고분자 바인더에 의한 절연으로 인하여 저항이 크고, 와전류 손실이 작아 고주파영역 에서도 우수한 자기변형을 가지는 것으로 보고되고 있다. 그러나 희토류계 자기변형 복합체에 비하여 그 성능은 열세이지만, 제조 단가가 저렴하여 높은 성능/가격 대비 효과를 가지므로 초음파 발진소자와 같은 대량의 상업적 응용분야에 적용 가능한 소재로 있다. [1]. 한편 이와 같은 자기 변형 복합체는 고분자 바인더와 결합되어 있어 그 기계적 특성의 향상과 사용주파수 대역의 증가가 요구되어진다. 이에 이들 문제점을 보안하기 위하여 670 GPa의 큰 영률을 갖는 WC 분말의 첨가에 의한 합금복합체의 기계적 및 자기변형 (정적 및 동적) 특성에 미치는 영향에 관하여 연구하고자 하였다.

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FeCoGe/페놀 복합체의 정적 자기변형 측정 (Static measurement of magnetostriction of FeCoGe/phenol composites)

  • 박경일;나석민;신광호;임상호;사공건
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.577-580
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    • 2003
  • The magnetostriction of FeCoGe/phenol composites, which is one of the magnetostrictive materials, measured at the external magnetic field. The measurement was carried out using the electrical-resistance strain gage, the wheaten's Bridge for eliminating the unnecessary voltage, and the lock-in-amp for signal amplification and noise filtering. When the external magnetic field was applied in the longitudinal the samples, the maximum strain of 120ppm was taken with regard to the 10wt.% phenol composite. This results indicate that the FeCoGe/phenol composites can be useful as an actuator because it has larger stain than the other solid state actuators such as piezo electric materials.

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자왜 재료 내의 파동 방정식에 관한 이론적 연구 (Theoretical study on the wave equation in magnetostrictive materials)

  • 강국진;노용래
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.365-368
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    • 2000
  • 자왜 재료는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는다고 알려져 있다. 그러나 지금까지 비선형 특성을 표현하는 자왜 재료의 구조 방정식을 유도한 사례는 전무한 실정이다 본 연구에서는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는 자왜 재료의 비선형 구조 관계식을 유도하였다. 나아가 유도된 구조 관계식을 이용하여 자왜 재료 내의 파동 방정식을 정식화하였다. 그리고 비선형 특성을 갖는 자왜 재료에서 평면파가 자계 방향을 따라 전파될 때 이방성 자왜 재료를 등방성 재료로 가정하여 종파와 횡파 속도를 구하였다.

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Analysis on Thrust Characteristics of Slotless Iron-Cored PMLSM According to PM Magnetization Patterns

  • Jang Seok-Myeong;You Dae-Joon;Lee Sung-Ho;Jang Won-Bum
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제5B권1호
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    • pp.27-33
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    • 2005
  • The development of modern high-energy magnet materials has allowed the replacement of field coils in many different types of electromagnetic energy conversion machines. As well, the linear synchronous motor has recently been proposed for linear motion with high efficiency and thrust. Thus, this paper presents an analytical solution for the high thrust and cost reduction of the Iron-Cored Permanent Magnet Linear Synchronous Motor (PMLSM) considering magnetization arrays and geometry. Hence, the superior utilization points in each of the magnetization arrays are provided by the height ratio of the magnet/air-gap and magnet/winding coil, etc. In formulation, the space harmonic method in analytical solutions and the generalized 2-D tensor finite element analysis can be used to evaluate force components in magneto static devices including the magnetostrictive phenomenon.

새 자성재료의 기초자기특성 연구(2) - 펄스측정법에 의한 비정질 $Fe_{80}B_{15}Si_{5}$ 합금의 자기특성 (Study on Basic Magnetic Characteristics in New Magnetic Materials(2) - Magnetic Properties of Amorphous $Fe_{80}B_{15}Si_{5}$ alloy Measures with Pulse Method)

  • 이용호;신용돌;김인수;이연숙;노태환;강일구
    • 한국자기학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.42-48
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    • 1991
  • 대표적인 철계비정질 합금인 $Fe_{80}B_{15}Si_{5}$의 기초연자기특성을 펄스법으로 측정하였다. 자기변형, 이방성에너지, 자화율의 역수들 사이의 정량적 관계를 연구하였다. 자기변형과 일축이방성에너지의 자화율의 역수에 대한 상대적인 기여도를 계산하였다. 내부응력의 크기와 듀도이방성에너지를 추산하였다. 시료의 장축방향으로 인가된 장력은 유도 이방성에너지를 크게 증가하게 함을 알았다.

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Giant Magnetoimpedance in C067Fe4Mo1.5Si16.5B11 Metallic Glass Ribbon

  • Kuzminski, M.;Nesteruk, K.;Lachowicz, H.K.;Krzyzewski, A.;Yu, Seong-Cho;Lee, Hee-Bok;Kim, Cheol-Gi
    • Journal of Magnetics
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    • 제9권2호
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    • pp.47-51
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    • 2004
  • Giant magneto-impedance (GMI) effect in zero-magnetostrictive Co-based amorphous ribbons samples in their as-quenched and stress-released states as well as with intentionally induced magnetic anisotropy were investigated. Magnetic and impedance properties of the samples exhibiting different anisotropy were compared and the optimum operation conditions for the studied samples from the view-point of their utilization as a sensor element have been determined. A design of a model of magnetic field sensor and characteristics of the constructed prototype are presented.

자왜 재료의 비선형 구조 방정식에 관한 연구 (A study on the nonlinear constitutive relation in magnetostrictive materials)

  • 강국진;노용래;김연보
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.311-314
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    • 2000
  • 자왜 재료는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는다고 알려져 있다. 그러나 지금까지 비선형 특성을 표현하는 자왜 재료의 구조 방정식을 유도한 사례는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는 자왜 재료의 비선형 구조 방정식을 4차 텐서를 이용하여 유도하였다. 나아가 유도된 구조방정식을 이용하여 자왜 재료 내의 파동 방정식을 정식화하였다. 그리고 비선형 특성을 갖는 자왜 재료에서 평면파가 자계 방향을 따라 전파될 때 등방성 자왜 재료의 탄성파 속도를 구하였다. 이상의 결과를 검증하기 위해서 자왜 재료 중에서 가장 널리 사용되고 있는 Terfenol-D의 탄성파 속도를 측정하여 본 연구에서 유도한 자왜 재료 비선형 구조 방정식의 타당성을 일부 검증하였다. 향후에 자왜 재료의 정확한 특성을 측정하여 본 연구 결과와 비교함으로써 본 연구에서 유도한 비선형 구조 방정식의 타당성을 검증하고자 한다.

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Structural and Magnetic Properties of LiZnO Added MgFe2O4 Composite

  • Tadi, Ravindar;Kim, Yong-Il;Kim, Cheol-Gi;Ryu, Kwon-Sang
    • Journal of Magnetics
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    • 제15권4호
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    • pp.165-168
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    • 2010
  • $Li_{0.1}Zn_{0.9}O$ and $MgFe_2O_4$ powders were synthesized using chemical methods and mixed in different proportions to prepare a mixture of $Li_{0.1}Zn_{0.9}O$ and $MgFe_2O_4$ that was thermally treated between 900 to $1100^{\circ}C$ for 1 hour. Structural characterization was done using X-ray powder diffraction measurements. Grain sizes and morphologies of $Li_{0.1}Zn_{0.9}O$, $MgFe_2O_4$, and $Li_{0.1}Zn_{0.9}O+MgFe_2O_4$ samples were observed using a scanning electron microscope. Variation of magnetic properties of the $Li_{0.1}Zn_{0.9}O+MgFe_2O_4$ samples due to the addition of $Li_{0.1}Zn_{0.9}O$ was studied in relation to the structural changes occurring due to the thermal treatment. In particular, changes in the cationic distribution between the tetrahedral and octahedral positions were studied with respect to the increase of the annealing temperature. Magnetization was found to be dependent on the cations distributed in the tetrahedral and octahedral sites of the $MgFe_2O_4$.