초록 ▼

본 연구에서는 다방향에서 가해지는 압력을 감지할 수 있는 압전 구조물을 설계하여 3D 프린팅 공정을 적용하여 제조하였음. 압전 구조물은 lattice structure 구조에 기반하며, 한 방향에 대해 점진적으로 단면 형상이 변화하는 graded lattice structure로 설계되었음. 설계된 구조물의 방향성에 대해 다른 물리적 반응성을 확인하기 위해 다중물리 시뮬레이션을 적용하여 검증하였음. 시뮬레이션 결과 다방향에서 가해지는 충격에 대해 구조물의 응력분포 및 변형 정도의 차이를 확인하였음. 시뮬레이션 결과를 추가적으로 검증

본 연구에서는 다방향에서 가해지는 압력을 감지할 수 있는 압전 구조물을 설계하여 3D 프린팅 공정을 적용하여 제조하였음. 압전 구조물은 lattice structure 구조에 기반하며, 한 방향에 대해 점진적으로 단면 형상이 변화하는 graded lattice structure로 설계되었음. 설계된 구조물의 방향성에 대해 다른 물리적 반응성을 확인하기 위해 다중물리 시뮬레이션을 적용하여 검증하였음. 시뮬레이션 결과 다방향에서 가해지는 충격에 대해 구조물의 응력분포 및 변형 정도의 차이를 확인하였음. 시뮬레이션 결과를 추가적으로 검증하기 위해 3D 프린팅 공정을 이용하여 압전 구조물을 제조하였음. 압전 세라믹 소재를 3D 프린팅으로 제조하기 위해서 세라믹 소재를 개발하였음. 높은 함유량의 압전 세라믹을 포함한 소재는 유동적 특성이 저하되기 때문에, 이를 개선하기 위한 소재의 구성과 비율을 실험적으로 선정하였음. 실험적으로 선정한 소재를 이용하여 광경화 3d 프린팅으로 압전 구조물을 제조하여였음. 3D 프린팅으로 제조된 압전 구조물은 후가공 공정인 열처리를 거침으로로써 높은 밀도의 압전 소재 구조물 제조를 수행하였음. 제조된 구조물의 압전 특성은 압전계수 측정을 통해 분석하였음. 압전계수 결과, 본 연구에서 개발 및 제조한 압전구조물은 x,y,z 방향에서 가해지는 압력에 대해 다른 시그널 특성을 도출함으로써 압력 감지용 센서로의 응용 가능성을 확인하였음

(출처 : 보고서 초록 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 5
• 목차 ... 6
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 제2장. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 제3장. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 9
• 1절. 압전 구조물 - 설계 ... 9
• 2절. 압전 구조물 – 다중 물리 시뮬레이션 ... 11
• 3절. 압전 구조물 – 소재 개발 및 제조 (3D Printing) ... 16
• 4절. 압전 구조물 – 압전 현상 측정 ... 18
• 제4장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 19
• 제5장. 연구개발결과의 활용계획 ... 21
• 제6장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 22
• 제7장. 참고문헌 ... 23
• 끝페이지 ... 24