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조성학(S.H. Cho),박정규(J.K. Park),유재용(J.Y. Yu),박종권(J.K. Park),최지연(J.Y. Choi),김재구(J.G. Kim),장원석(W.S. Jang),황경현(K.H. Whang),장성환(S.H. Chang),전은채(E.C. Jeon),고지수지오카(Koji Sugioka),홍종욱(Jong Wook Hong),허원하(Own Ha 한국생산제조학회 2011 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.4
선박엔진용 크랭크샤프트는 기술적인 측면과 가격적인 측면에서 선박엔진의 핵심부품이며, 특히 대형선박용을 제작하는 데에 있어 크기의 제약으로 인해 중소형크랭크샤프트처럼 일체형 제작이 불가능하게 되어 여러 개의 단품들의 열 박음에 의한 조립공정에 의해 완성품 형태의 형상을 갖추게 되는데 그 크기가 지름3.5m, 길이10m, 무게100톤에 달하는 대형 공작물이 된다. 이 복잡한 형상을 갖는 제품을 가공하기 위해 기본적인 선삭 장비에 특수한 핀 터닝 장치를 부가한 크랭크샤프트 가공기의 개발이 필요하게 되었으며, 이 가공기의 핵심원천기술로는 저널 부 선삭을 하기 위한 주축대와 핀 부를 공구를 회전시켜 선삭할 수 있는 핀 터닝장치이다. 이 핵심요소들은 크기가 크면서도, 높은 강성과 정밀도가 요구되며, 이를 개발하기 위해서는 주축대 본체, 스핀들, 핀 터닝장치 본체, Revolving Ring과 같은 대형의 핵심부품들에 대해 최적공정설계, 가공치공구제작, 가공기술 개발, 정밀맞춤가공용 지그설계, 측정장치 및 방법 개발 등을 통한 고정밀도 가공을 수행할 수 있어야 한다.
강성제어 구조물을 이용한 수평구동형 박막 PZT 엑츄에이터의 설계, 제작 및 특성평가
서영호(Y.H. Seo),최두선(D.S. Choi),이준형(J.H. Lee),이택민(T.M. Lee),제태진(T.J. Je),황경현(K.H. Whang) 한국정밀공학회 2004 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2004 No.10월
We present a piezoelectric actuator using stiffness control and stroke amplification mechanism in order to make large lateral displacement. In this work, we suggest stiffness control approach that generates lateral displacement by increasing the vertical stiffness and reducing the lateral stiffness using additional structure. In addition, an additional structure of a serpentine spring amplifies the lateral displacement like leverage structure. The suggested lateral PZT actuator (bellows actuator) consists of serpentine spring and PZT/electrode layer which is located at the edge of the serpentine spring. The edge of the serpentine spring prevents the vertical motion of PZT layer, while the other edge of the serpentine spring makes stroke amplification like leverage structure. We have determined dimensions of the bellows actuator using ANSYS simulation. Length, width and thickness of PZT layer are 135㎛, 20㎛ and 0.4㎛, respectively. Dimensions of the silicon serpentine spring are thickness of 25㎛, length of 300㎛, and width of 5㎛. The bellows actuator has been fabricated by SOI wafer with 25㎛-top silicon and 1㎛-buried oxide layer. The bellows actuator shows the maximum 3.93±0.2㎛ lateral displacement at 16V with 1㎐ sinusoidal voltage input. In the frequency response test, the fabricated bellows actuator showed consistent displacement from 1㎐ to 1k㎐ at 10V. From experimental study, we found the bellows actuator using thin film PZT and silicon serpentine spring generated mainly laterally displacement not vertical displacement at 16V, and serpentine spring played role of stroke amplification.