• Title/Summary/Keyword: smart materials

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목표 형상을 추종하는 4D 프린팅 자동 설계에 관한 연구 (A Study on the Automatic Design of 4D Printing to Follow the Target Shape)

  • 함성일;이용구
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.306-312
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    • 2016
  • In general, the shape of a 3D printed object is not to be changed after the generation. Most changes, for example, contraction of a molten polymer after cooling is thought to be undesirable. 4D printing however tries to make benefit of a shape change after the part is generated. The shape change is required to be controllable in response to an external stimuli. These artifacts from 4D printing are called kinetic components which are defined as structures formed by combining inert materials and smart materials that change under certain stimuli. We propose a design software that can systematically calculate inert links with smart joints to follow the shape of the target design.

Nonlinear dynamic response and its control of rubber components with piezoelectric patches/layers using finite element method

  • Manna, M.C.;Bhattacharyya, R.;Sheikh, A.H.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제6권8호
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    • pp.889-903
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    • 2010
  • Idea of using piezoelectric materials with flexible structures made of rubber-like materials is quite novel. In this study a non-linear finite element model based on updated Lagrangian (UL) approach has been developed for dynamic response and its control of rubber-elastic material with surface-bonded PVDF patches/layers. A compressible stain energy density function has been used for the modeling of the rubber component. The results obtained are compared with available analytical solutions and other published results in some cases. Some results are reported as new results which will be useful for future references since the number of published results is not sufficient.

A new solution for dynamic response of FG nonlocal beam under moving harmonic load

  • Hosseini, S.A.H.;Rahmani, O.;Bayat, S.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제43권2호
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    • pp.185-200
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    • 2022
  • A Closed-form solution for dynamic response of a functionally graded (FG) nonlocal nanobeam due to action of moving harmonic load is presented in this paper. Due to analyzing in small scale, a nonlocal elasticity theory is utilized. The governing equation and boundary conditions are derived based on the Euler-Bernoulli beam theory and Hamilton's principle. The material properties vary through the thickness direction. The harmonic moving load is modeled by Delta function and the FG nanobeam is simply supported. Using the Laplace transform the dynamic response is obtained. The effect of important parameters such as excitation frequency, the velocity of the moving load, the power index law of FG material and the nonlocal parameter is analyzed. To validate, the results were compared with previous literature, which showed an excellent agreement.

CFGFRP 복합재료를 이용한 콘크리트 자기진단 모니터링 (Self Diagnosis Monitoring System of Carbon and Glass Hybrid Fiber Materials for Concrete Structures)

  • 박석균;김대훈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.359-362
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    • 2005
  • Self diagnosis monitoring system is defined as concrete structural carbon and glass hybrid fiber materials, in response to the change in external disturbance and environments, toward structural safety and serviceability as well as the extension of structural service life. In this study, carbon and glass hybrid fiber materials were investigated fundamentally for the applicability of self diagnosis in smart concrete structural system as embedded functions of sensors.

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이종 공작기계 운용 관리를 위한 분산 스마트 데이터 모니터링 시스템 개발 (Development of Distributed Smart Data Monitoring System for Heterogeneous Manufacturing Machines Operation)

  • 이영운;최영주;이종혁;김병규;이승우;박종권
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1175-1182
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    • 2017
  • 제4차 산업혁명은 IoT(Internet of Things) 빅데이터(BigData) 인공지능 등 다양한 기술들의 융합을 통하여 스마트 공장(Smart factory) 구현을 목표로 새로운 산업화를 시도하고 있다. 스마트 공장 실현을 위해서 다양한 이종기계들 간의 유연한 데이터 교환 방법이 가능한 통신 기술이 필요하고 표준 기술을 기반 생산 장비의 확장성이 고려될 수 있어야 한다. 본 연구에서는 이종기기를 포함하는 다수의 생산 설비로부터 데이터를 수집 및 통합하고, 모든 생산 장비를 감시할 수 있는 MTConnect기반 이종 공작기계 상태 정보 및 가공 정보 관리시스템을 제안한다. 개발된 시스템 기술은 유연 자동화 생산 라인의 핵심 기술로서 오류 검출, 가공 상태 관리 등 무인 자동화 라인의 중요한 정보를 제공 및 관리하는 기술을 제공할 수 있다.

형식 교육과 비형식 학습 경험을 통합한 스마트 프로젝트학습 활동 개발 및 적용 (The Development and Implementation of Smart Project Learning that Integrates Formal Education with Informal Learning)

  • 조미헌;허희옥;강의성;류숙희;김용대;서정희
    • 정보교육학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.291-304
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    • 2013
  • 본 연구는 미래의 교육 환경과 방법의 변화를 고려하여, 학교에서 이루어지는 형식 교육과 학교 밖에서 이루어지는 비형식 학습 경험의 통합과 각종 스마트 기기의 활용을 기반으로 한 프로젝트 활동을 개발하고, 전문가의 검토를 받아 수정한 후 이를 현장에 적용하여 적용 가능성을 타진하였다. 효과적인 학습을 위해 스마트 테크놀로지를 이용한 프로젝트 과정, 과정별 교수 학습 활동 및 관련 지원 자료들을 개발하고 이를 패키지로 구성하였다. 개발한 프로젝트학습 활동과 지원 자료는 서울시 소재 한 초등학교 5학년 학생 18명을 대상으로 시범적용을 하였다. 시범적용 결과는 관찰, 면담, 학습 과정 및 결과물 평가를 통하여 분석되었고, '프로젝트 활동 전반', '학습 자료와 도구' 그리고 '비형식 학습 경험'과 같은 측면에서 분석되었다. 분석 결과를 종합하여, 통합적 경험을 위한 프로젝트 활동을 도입할 때 고려할 사항들을 제안하였다.