해피레포트 - 능동진동제어실험

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :능동 진동 제어 실험.hwp 문서분량 : 16 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 12.04.09 / 12.04.09 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
압전재료를 이용한 지능외 팔보의 능동진동제어 실험보고서입니다. 1지유도 시스템의 이론적 모델을 이해할 수 있습니다.

본문일부/목차
1. 실험제목 ◆ 압전재료를 이용한 지능외팔보의 능동진동제어 2. 실험목적 - 1자유도 시스템의 이론적 모델의 이해 - 압전필름을 이용한 빔의 고유주파수와 감쇠비를 구하는 실험적 방법의 이해 - 측정된 빔의 특성을 이용하여 빔을 모델링하여 실험에 필요한 이득값을 Simulation을 통하여 구함 - 압전필름을 이용한 분포형 작동기 및 감지기로 사용한 지능 외팔보의 능동제어 3. 이론적 배경 (1) 지능재료(smart materials) - 지능재료란 감지 및 작동 능력이 있어서 외부 자극에 적절히 대응할 수 있으며, 마이크로프로세서와 결합되어 지능적으로 특정한 기능을 선택하고 실행할 수 있는 특성을 가진 재료를 말한다. 이러한 지능 재료를 장착한 스마트 구조물(Smart structure) 은 그 자체가 두뇌계, 신경계 및 근육계를 형성하여 구조물의 내부 및 외부에서 일어나는 모든 현상을 감지 할 수 있으며, 환경 변화에 따라 적절한 제어기와 연계된 작동기의 작용으로 항상 최적의 성능 상태를 유지할 수 있다. ① 전기유동 유체(Electrorheological Fluid, ER fluid) ER 유체는 부하되는 전기장에 의하여 항복응력과 가점성이 변하며, 그 반응은 매우 빠르고 전기장 부하에 대하여 가역적인 반응을 나타내며, 부하되는 전기장의 크기에 따라 연속적이고 국부적으로 제어할 수 있는 특징을 갖고 있어 많은 분야에서 관심을 받고 있다. 또한 전기장만을 유체에 부하하면 되므로 부가적인 장치가 필요없어 응용장치 설계의 단순화를 가져올수 있으며, 상변화에 요구되는 전기장은 높지만, 전류는 매우 낮으므로 소비 전력이 낮은 장점을 갖고 있다. 이러한 ER 유체가 가지고 있는 장점을 이용한 자동차의 현가장치, 제진대, 엔진 마운트 등 제어가 가능한 가변감쇠기구 및 지능 구조물에 대한 응용 연구가 자동차 산업 및 군수 산업을 비롯한 많은 분야에서 활발히 진행되고 있다. ② 자기유동 유체(magnetorheological fluid, MR fluid) MR 유체는 자기장 부하에 의하여 ER 유체가 가지는 역학적 특성을 가질 수 있으며, 낮은 투자율의 용매에 상자성 입자를 분산시킨 용액이다. MR 유체의 응용장치는 ER 유체의 응용범위와 유사하며, 댐퍼, 마운트, 브레이크 등에 응용되어 상용화가 된 바가 있다. ③ 형상 기억 합금(shape memory alloy, SMA) 온도의 변화에 따라 열 탄성형 마르텐사이트 재료들이 저온에서 나타내는 진동흡수능력과 일정 온도에서 변형한 재료를 특정 천이온도 이상으로 가열하면 원래의 형상으로 되돌아가는 형상기억효과와 특정온도, 즉 오스테나이트의 피니싱(austemite finish) 온도보다 10~20℃ 높은 온도 범위내에서 신축할 수 있는 초탄성의 성질을 지닌 합금을 말한다. 이런 형상기억합금은 지능재료로서 감지 및 작동 분야 등 여러 분야에서 다양하게 응용되어지고 있다. ④ 자기변형 재료(magnetostrictive material) 압전재료는 감지기로써의 탁월한 성능에 비해 작동기로써는 변위가 다소 적은 편이며, 형상기억합금은 변형량과 회복력이 상당히 좋은 편이지만 응답 속도가 느리다는 단점을 갖고 있다. 이러한 단점들을 극복할 수 있는 재료로써 자기장에 의해 재료의 모양이 변하는 재료로써 자기변형 재료가 각광을 받고 있다. 자기장의 부하에 대하여 압전재료가 갖는 역학적 특성을 갖고 있다.

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