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Vibration of Coupled Piezoelectric and Elastic Discs for Ultrasonic Sensors초음파센서용 압전원판과 탄성원판 결합체의 진동
- Other Titles
- 초음파센서용 압전원판과 탄성원판 결합체의 진동
- Issue Date
- Jun-2023
- Publisher
- 대한기계학회
- Keywords
- 압전; 탄성; 원판; 진동; 초음파; 센서; Piezoelectric; Elastic; Disc; Vibration; Ultrasound; Sensor
- Citation
- 대한기계학회논문집 A, v.47, no.6, pp.497 - 510
- Journal Title
- 대한기계학회논문집 A
- Volume
- 47
- Number
- 6
- Start Page
- 497
- End Page
- 510
- ISSN
- 1226-4873
- Abstract
- 이 논문은 초음파센서의 핵심 구조인 압전원판 변환기와 탄성원판의 결합체의 진동을 다룬다. 원형 압전 변환기는 기본모드가 반경모드이고, 이 모드에서 반경방향으로 운동하는 면내 진동과 두께방향으로 운동하는 면외 진동이 연계되어 면외 진동에 의해 초음파를 방출 및 감지한다. 앞서 보고한 압전원판 변환기의 반경모드 진동 이론을 바탕으로, 압전원판에 탄성원판이 결합된 구조체의 반경모드 면내/면외 진동을 이론적으로 해석하였다. 유한요소 해석으로 이론을 입증하였고, 실험으로 고유진동수를 측정하여 해석 결과들과 비교하였다. 압전원판과 탄성원판의 결합체에서 초음파 방사에 직결되는 두께방향 면외 진동 분포를 표현하는 이론 식을 정립하였다. 또한, 압전원판과 탄성원판의 두께 비 및 지름에 따른 결합체의 고유진동수 변화를 제시하였다.
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Related Researcher
- Kim, Jin Oh
- College of Engineering (School of Mechanical Engineering)