능동 진동 제어 실험

소개글

◆ 압전재료를 이용한 지능외팔보의 능동진동제어
2. 실험목적

- 1자유도 시스템의 이론적 모델의 이해
- 압전필름을 이용한 빔의 고유주파수와 감쇠비를 구하는 실험적 방법의 이해
- 측정된 빔의 특성을 이용하여 빔을 모델링하여 실험에 필요한 이득값을 Simulation을 통하여 구함
- 압전필름을 이용한 분포형 작동기 및 감지기로 사용한 지능 외팔보의 능동제어

목차

1. 압전재료 (Piezoelectric material)
2. Experient Data
3 Experient Result
4 Comment

본문내용

◎ 능동 진동 제어 실험

1 압전재료 (Piezoelectric material)
- 압전재료란 Piezo전기소자라고도 하는데 기계적 응력에 따라 분극을 일으켜 외부에 전
하를 발생시키는 재료를 말한다. 쉽게 말해서 인장, 압축 또는 뒤틀림의 응력을 받아서
변위가 발생하면 결정에 유전분극이 발생하던가 또는 반대로 결정에 전계를 인가해서
분극을 발생시키면 결정은 변위를 발생하는 성질을 갖고 있는 재료를 총칭해서 말하는
것으로, 이 성질을 이용하여 전기적 에너지와 기계적 에너지의 상호 변환이 가능하게
된다. 이런 압전성은 1880년 프랑스의 자크-피에르 퀴리형제가 처음 발견하였으며 비
대칭 결정 구조로 이루어진 물질에 나타난다. 그래서 압전재료도 처음에는 수정, 전기
석, 로셸염 등이 일찍부터 압전소자로서 이용되었다가 티탄산바륨, 인산이수소암모늄,
타르타르산에틸렌디아민 등의 압전성이 뛰어난 인공결정이 이용되고 있다. 근래에는 티
탄산바륨재료의 단점인 상온에서의 특성 열화를 대체 할 수 있는 티탄산 납(or)아연계
압전재료(PZT) 폭 넓게 사용되고 있다.


압전재료는 크게 압전성(Piezoelectricity)과 전왜성(Electrostriction)을 가지고 있다
.앞서 설명 했던 것과 같이 압전성이란 재료에 응력을 가해 변위가 발생되면 분극을 일
으켜 외부에 전하를 발생시키는 성질을 말하며, 전왜성이란 모든 물질에서 볼 수 있는
현상으로 압전성과는 반대로 전기를 가해주면 변위를 일으키는 성질을 말하고, 이를 압
전 역효과라고도 한다.

참고 자료

없음