기계공학 스마트 재료를 이용한 수송기계 설계 및 제어

기계공학 스마트 재료를 이용한 수송기계 설계 및 제어 [기계공학] 스마트 재료를 이용한 수송기계 설계 및 제어.hwp 목차 제 1 장 서론 1.1 연구동향 1.2 연구목적 1.3 연구내용 제2장 이론적 배경 2.1 스마트 재료(Smart materials) 2.2 MRE (Magnetorheological Elastomer) 2.3 Inchworm 제 3 장 설계 및 해석 3.1 준비 및 설계 3.2 해석과정 4. 해석결과 및 고찰 4.1 마찰계수 값 변화량에 따른 마찰력 변화 4.2 마찰력 변화 4.3 해석결과분석 5. 결론 참고문헌 본문 2.1.5 스마트 재료(Smart materials)의 응용 분야 - 혈당량을 측정하고 인슐린 펌프를 작동하는 스마트 의료기 - 오줌에 있는 요소를 검사하여 건강상태를 알려주는 스마트 변기 - 압력 측정해 전기 신호로 바꿔주는 ‘압전성 재료’ 다리 시스템 - 우주에서 중력이 없어짐에 따라 나타나는 문제를 보상해줄 수 있는 스마트 구조 - 사람의 활동이나 기후에 따라 알맞게 반응하는 주택용 전자색채유리 - 강한 스맷싱이나 드롭샷을 할 때마다 적절히 반응하는 스마트 테니스 라켓 - 전기장에 반응하는 스마트 근육 - 형상기억 합금으로 만든 스마트 치과재료 - 소음을 잡아내고, 그 원인을 제거하여 잠수함이나 배가 적의 레이더에 감지되지 않도록 하는 스마트 추진력 시스템 - 독성물질을 감지하여 제거하는 스마트 정수기 시스템 - 온도나 빛에 민감한 유기 색소 [fig 2-2] 카멜레온 전투복 [fig 2-3] 위험을 느끼면 경보음으로 알려주는 다리 본문내용 로 나뉘는데, MR 유체와 MR엘라스토머이다. MR유체는 자기장에 의해 극성을 가질 수 있는 입자들이 점성유체에 섞여있는 재료이다. 자기장이 유체에 가해지지 않으면 입자들은 불규칙적으로 액체 안에 분포되어 있게 된다. 그러나 자기장이 걸리는 경우에는 입자들이 외부 자기장의 방향에 따라 체인 형태로 정렬되어 MR유체의 유동학적 성질이 변하게 된다. MR유체들은 다양한 분야에 응용되고 있는데, 예를 들어 인공관절, 자동차 Suspension 등에 응용되고 있다. 그러나 MR유체는 결정적인 단점이 있는데 예를 들어 액체 누출은 환경오염을 가져올 수 있고, 입자 잔류물은 MR장비의 성능을 저하시킬 수 있다. 최근에 MR유체와 유사한 성질을 가지는 고체인 MR엘라스토머가 MR유체의 단점을 보완할 수 있는 해결책으로 참고문헌 참고문헌 (스마트 재료) 1. Robert E. Newnham and G. R. Ruschau, Smart Electroceramics, Am. Ceram. Soc. Bull., 75 [10] 51-61 (1996). 2. Carolyn M. Dry, Smart Building Materials which Prevent Damage or Repair Themselves, pp 311-314, in Mat. Res. Soc. Symp. Proc., Vol 276, Ed. A. P. Jardine, G. C. Johnson, A. Crowson and M. Allen, Materials Research Society, Pittsburgh, Pennsylvania (1992). 3. Craig A. Rogers, Intelligent Materials, Scientific American, [9] 154-161 (1995). (MRE) 1. 곽문규, 정문산, 배병찬, 허석, 송명호, “MR 엘라스토머의 감쇠 및 강성 특성에 대한 실험조사”, KSNVE07S-33-06, 한국소음진동공학회 2007년 춘계학술대회논문집 (Inchworm) 1. 이광호, “PZT Inchworm 메커니즘을 이용한 고하중/대변위 구동 시스템 개발”, 국회도서관 621.8-8-231 (2008)