An optimized iron core structure of stimulating coil are presented in order to control the induced electric field distribution using the Continuum Design Sensitivity Analysis (CDSA) combined with a commercially available generalized finite element code (OPERA). The results show that a Figure-Of-Eight (FOE) coil as well as a circular coil with the proposed iron core structure can increase induced electric field intensity by more than two times and make better field localization, compared with those of existing stimulation coil with a air core. After considering manufacturing constraints, a practical iron core structure based on the proposed optimized one is proposed and its performance is analyzed.
Park, Chang-Sub;Joo, Kyung-Il;Kang, Shin-Won;Kim, Hak-Rin
Journal of the Optical Society of Korea
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제15권4호
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pp.329-334
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2011
We proposed a poly-dimethylsiloxane (PDMS)-coated fiber Bragg grating (FBG) temperature sensor for enhancing temperature sensitivity. By embedding the bare FBG in a temperature-sensitive elastomeric polymer, the temperature sensitivity of the proposed structure could be effectively improved by 4.2 times higher than those of the conventional bare-type FBG sensors due to the high thermal expansion coefficient of the PDMS. We analyzed the temperature-sensitivity enhancement effect with the increased Bragg wavelength shift in our structure and dependence on the temperature sensitivity with respect to the cross-section area of the PDMS.
A simple process of fabricating micropillar structure and its influence upon enhancing electrochemical biosensor response were studied in this work. Conducting polymer PEDOT was used as a base material in formulating a composite with PVA. Micro porous PC membrane filter was used as a template for the micropillar of the composite on ITO electrode. This structure could provide plenty of encapsulating space for enzyme species. After dosing enzyme solution into this space, Nafion film tent was cast over the pillar structure to complete the micropillar cavity structure. In this way, the encapsulation of enzyme could be accomplished without any chemical modification. The amount of enzyme species was easily controllable by varying the concentration of the dosing solution. The more amount of enzyme is stored in the sensor, the higher the electrochemical response is produced. One more reason for the sensitivity improvement comes from the large surface area of the micropillar structure. Application of 0.7 V produced the best current response under the condition of pH 7.4. This biosensor showed linear response to the glucose in 0.1~1 mM range with the average sensitivity of $14.06{\mu}A/mMcm^2$. Detection limit was 0.01 mM based on S/N = 3.
In general low frequency vibration characteristics like an idleshake is mainly influeced by pillar section properties and joints. So the design technique development of vehicle pillar structures is required to initial design and vehicle development stage. In this paper to develop pillar structure design technique considering low frequency vibration characteristics, strain energy method, design sensitivity analysis method, and design optimization method using commercial finite element analysis program and optimization program are presented.
It is very difficult to execute the vibration analysis of a huge strucutre, which takes up much time and expense. In this paper we intend to make the equivalent system of a local vibration system of a huge structure with a view to improving the dynamic characteristics and reducing time and expense. First of all, upper deck structure model is maded. And we perform the vibration analysis by the Substructure Synthesis Method and execute the exciting test for the upper deck structure model, and observe the coincidences of two results to confirm the reliability of the analyzing tools used. To make the equivalent system, we give boundary condition to sub-structure that want to be modified and execute the Sensitivity Analysis Method and the Optimum Structural Modification Method. And we execute the structural modification of the equivalent system.. The following can be found from this study. 1. The analytical results are generally coincident with each other. 2. The equivalent system of the superstructure model can be easily obtained using the sensitivity analysis metho and the optimum structural modification method. 3. The structural modification using the equivalent system can be obtained good results above 90% of object value.
본 논문에서는 위상최적설계를 위한 입자-구조 충돌 모델을 제시한다. 위상최적설계를 위해서는 민감도 분석이 선행되어야 하며, 민감도 분석이 가능한 새로운 모델이 필요하다. 본 논문에서는 위상최적설계를 위한 민감도 분석을 수행하기 위한 입자-구조 충돌 모델을 제시한다. 이후 이 모델을 이용하여 위상최적설계를 위한 민감도 분석을 수행한다. 제안한 모델의 정확도를 평가하기 위해 먼저 단순화된 1차원 충돌 문제에 적용한다. 이후, 이 모델을 이용하여 위상 최적화를 통해 입자의 최종 위치를 최적화하여 위상 최적화에 대한 이 모델의 적용 가능성을 확인한다. 이러한 결과는 위상 최적화에서 입자-구조 충돌을 고려하는 것이 가능하다는 것을 보여준다.
This paper describes the characteristics of Si Hall sensors fabricated on a SOI(Si-on-insulator} structure, in which the SOI structure was forrmed by SDB(Si-wafer direct bonding) technology. The Hall voltage and the sensitivity of implemented Si Hall devices show good linearity with respect to the applied magnetic flux density and supplied current. The product sensitivity of the SDB SOI Hall device is average $600V/A{\cdot}T$. In the temperature range of 25 to $300^{\circ}C$, the shifts of TCO(Temperature Coefficient of the Offset Voltage) and TCS(Temperature Coefficient of the product Sensitivity) are less than ${\pm}6.7{\times}10^{-3}/^{\circ}C$ and ${\pm}8.2{\times}10^{-4}/^{\circ}C$, respectively. From these results, Si Hall sensors using the SOI structure presented here are very suitable for high-temperature operation.
This thesis introduces a study conducted by ANSYS, Finite Element Analysis program, on dynamic behavior by thickness of a chord and a brace of a jacket typed marine structure. As load condition to work on offshore structures is getting much more various, it becomes more important to design the structures and operate them. In addition, stability is also required. As the result of this study, it was proved that wind and wave load gives more affection on frequency than on added mass in the Modal Analysis. Also, the chord and brace affect stiffness more than diagonal brace according to sensitivity analysis.
Structural Dynamics Modification is very effective technique to improve structure's dynamic characteristics by adding or removing auxiliary structures, changing material property, changing shape of structure. In this research, using the surface grooving technique, shape of base structure was changed to improve its first natural frequency. Utilizing the result of sensitivity analysis, groove shape was formed gathering the many small embossing elements. For this process, Sensitivity Criterion Factor was introduced. To reduce its amount of calculation, the range of target area was restricted to their neighboring area and that result was very successful.
This paper describes the fabrication and characteristics of a Si Hall sensor fabricated on a SOI (Si-on-insulator) structure. The SOI structure was formed by SDB(Si-wafer direct bonding) technology and the insulator of the SOI structure was used as the dielectrical isolation layer of a Hall sensor. The Hall voltage and sensitivity of the implemented SDB SOI Hall sensors showed good linearity with respect to the applied magnetic flux density and supplied current. The product sensitivity of the SDB SOI Hall sensor was average 600V/A.T and its value has been increased up to 3 times compared to that of bulk Si with buried layer of 10.mu.m. Moreover, this sensor can be used at high-temperature, high-radiation and in corrosive environments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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