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경량화 및 측면충돌 향상을 위한 다종소재 센터필러 앗세이 개발
이정흠,김근영,남성우,김대인,정철영 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11
세계 각국의 자동차 회사들은 강화된 규제에 대응하기 위해 자동차 연비향상에 대한 연구활동이 활발하게 이루어지고 있다. 연비향상을 위해 차체 경량화에 대한 연구를 진행하고 있으며 기존 철강소재 대비 가벼운 알루미늄, CFRP 등의 소재를 적용하고 있다. 하지만 이 소재들은 성형과 접합방법이 난해한 문제가 있어 세계적으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기존의 철강 소재와 알루미늄 소재, 복합소재인 CFRP 총 3가지 소재를 적용하여 차체부품인 센터필러 앗세이를 개발하였다. 센터필러 앗세이 개발에 적용한 기술은 CFRP와 알루미늄 소재의 성형과 접합을 동시에 실시하는 동시성형접합 기술과 알루미늄 Hot-Blow forming 기술, 소재 3종에 대한 접합기술(상온접착제, REW-headless type, laser welding, SPR 등)을 적용하였다. 개발한 센터필러 앗세이의 실효성을 검증하기 위헤 측면충돌 모사시험을 실시하여 양산품과 비교 검증하였다.
유전자알고리즘을 이용한 FBAR RF 대역통과여파기 설계기법
李正欽,김형동 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.40 No.3
In this paper, genetic algorithm (GA)-based Thin Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR) RF filter design technique is proposed. Since the BVD(Butterworth-Van Dyke) lumped element model is valid only around the resonance, FBAR filter design technique based on BVD circuit has an approximate error. Instead of using BVD model, optimizing filter design method utilizes an analytical electrical impedance equation of FBAR. The geometry of FBAR such as thickness of the piezoelectric layer and area which significantly affect the filter response is optimized by GA. US-PCS Rx Bandpass filter obtained by the proposed technique shows a better response comparing with the typical and BVD-based filter. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 박막 체적 공진기 대역통과 여파기 설계기법을 제안하였다. 기존의 BVD등가모델을 이용한 여파기 설계기법은 공진 모드에서의 공진기의 임피던스 특성을 몇 개의 집중소자로 근사함으로써 생기는 오차를 포함하고 있다. 본 논문에서는 공진기의 전기적 임피던스 특성식 자체를 이용한 최적화 FBAR여파기 설계기법을 제안하였다. 유전자 알고리즘을 적용하여 설계기준을 만족하도록 공진기의 두께 및 면적을 최적화하였다. 첫 번째 유전자 알고리즘은 사다리형 여파기의 직렬/병렬 공진기의 직렬/병렬 공진 주파수가 통과대역의 중심주파수와 일치하도록 각 공진기의 압전 물질 두께를 최적화하였다. 두 번째 유전자 알고리즘은 설계하고자하는 대역통과 여파기 특성을 만족시키기 위한 각 공진기의 면적을 최적화하였다. 제안된 방법을 이용하여 설계된 US-PCS 수신 대역통과 여파기는 기존의 방법 및 BVD모델을 이용한 설계결과와 비교하여 우수한 응답특성을 나타내었다.
유전자 알고리즘을 이용한 압전 박막 음향 공진기에서의 물질 상수 추출 기법
이정흠,정재용,김형동 한국전자파학회 2003 한국전자파학회논문지 Vol.14 No.4
본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 FBAR(Thin-Film Bulk Acoustic Resonator)에서의 물질 상수 추출 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 유전자 알고리즘을 적용하여 FBAR의 입력 임피던스로부터 물질 상수를 추출하는 방법이다. 유전자 알고리즘의 적합도 함수를 결정하기 위해 물질 상수 변화가 FBAR의 임피던스 특성에 미치는 영향을 알아본 후, FBAR의 입력 임피던스로부터 구해지는 직렬/병렬 공진 주파수와 FBAR 대역폭으로 적합도를 평가하였다. 유전자 알고리즘의 흐름도와 제안된 물질 상수 추출 과정에 대해 설명하였고, 본 기법의 타당성을 검증하기 위해 물질 상수 추출 결과를 제시하였다. In this paper, the method of material constants extraction in a thin-film bulk acoustic resonator(FBAR) using a genetic algorithm(GA) is proposed. The material constants are extracted from the input impedance of a FBAR by a GA optimizer. The characteristics of the FBAR input impedance affected by the material constants were studied to decide the fitness function for GA. As a result, the fitness was estimated by the series- and parallel -resonance frequencies and the FBAR bandwidth, as determined from the input impedance of the FBAR. A flowchart for the GA and a procedure fur the proposed extraction method are explained in detail, and the results of the material constants extraction are presented.