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압전 변압기의 유한 요소 해석
Finite Element Analysis of Piezoelectric transformer 원문보기

대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문, 2001 Oct. 26, 2001년, pp.71 - 73  

주현우 (서울대학교 전기역학연구실) ,  이창환 (서울대학교 전기역학연구실) ,  정현교 (서울대학교 전기역학연구실)

초록
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본 논문에서는 유한 요소법을 이용하여 압전 트랜스듀서 (piezoelectric transducer)의 임피던스 및 기계적인 변위값을 계산하였고 이를 실험적으로 검증하였다. 이러한 수치해석을 바탕으로 압전 현상을 해석하기 위해 필요한 물질 상수들의 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 이러한 분석을 바탕으로 수치해석에 필요한 물질 상수들을 가리고, 가려진 물질 상수들간의 관계를 규명하여 역산해야할 상수들의 개수를 줄임으로써 간단한 실험에 의해서 압전체의 수치해석에 필요한 물질 상수들을 역으로 찾아갈 수 있는 방법을 제시하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 일반적인 최적화 기법을 통한 물질값의 역산은 불가능하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 15개의 상수들의 압전 특성에 미치는 영향을 규명하여 수치해석 시 필요한 변수의 개수를 줄였으며, 또한 수치해석에 영향을 미치는 상수 간의 관계를 규명하여 물질 상수의 역산을 용이하게 하였다.
  • 하지만 압전시스템의 공진, 반공진 특성상 일반적인 수치적인 역산방법으로는 물질상수를 찾아내는 것이 사실상 불가능하다. 논문에서는 각 물질 상수들의 압전 시스템에 미치는 영향과 상수들 간의 상호 관계를 수치적, 해석적 방법을 이용하여 규명함으로써 찾아야하는 물질 상수의 개수를 줄여 역산을 가능하게 하였다. 물질 상수는 압전 특성에 미치는 영향에 따라서 크게 두 가지로 분류될 수 있다.
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