전기적 피로하중을 받는 압전 작동기의 손상 메커니즘

우성충; 구남서

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자료유형: 학술저널

저자정보: 우성충 구남서

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제32권 제10호

발행연도: 2008.10

수록면: 856 - 865 (10page)

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Damage mechanisms in bending piezoelectric actuators under electric fatigue loading are addressed in this work with the aid of an acoustic emission (AE) technique. Electric cyclic fatigue tests have been performed up to 10? cycles on the fabricated bending piezoelectric actuators. An applied electric loading range is from －6 ㎸/㎝ to +6 ㎸/㎝, which is below the coercive field strength of the PZT ceramic. To confirm the fatigue damage onset and its pathway, the source location and distributions of the AE behavior in terms of count rate and amplitude are analyzed over the fatigue range. It is concluded that electric cyclic loading leads to fatigue damages such as transgranular damages and intergranular cracking in the surface of the PZT ceramic layer, and intergranular cracking even develops into the PZT inner layer, thereby degrading the displacement performance. However, this fatigue damage and cracking do not cause the final failure of the bending piezoelectric actuator loaded up to 10? cycles. Investigations of the AE behavior and the linear AE source location reveal that the onset time of the fatigue damage varies considerably depending on the existence of a glass-epoxy protecting layer.

#Electric Fatigue(전기적 피로) #Piezoelectric Actuator(압전 작동기) #Damage Mechanism(손상 메커니즘) #Intergranular Cracking(입계 균열)

참고문헌 (27)

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1. [학술지(정기간행물)] - 박훈철 / 2007 / 인공근육형 LIPCA를 이용한 물고기 모방 로봇의 설계, 제작 및 실험 / 대한기계학회논문집 A 31 (1) : 36 ~ 42

2. [학술지(정기간행물)] - Akella, P. / 1994 / Modelling and Control of Smart Structures with Bonded Piezoelectric Sensors and Actuators / Smart Materials and Structures 3 : 344 ~ 353

3. [학술지(정기간행물)] - Yoon, K.J. / 2004 / Analytical Design Model for a Piezo-Composite Unimorph Actuator and Its Verification Using Lightweight Piezo-Composite Curved Actuators / Smart Materials and Structures 13 : 459 ~ 467

4. [학술지(정기간행물)] - Teymoori, M / 2005 / Design and Simulation of a Novel Electrostatic Peristaltic Micromachined Pump for Drug Delivery Applications / Sensors and Actuators A 117 : 222 ~ 229

5. [학술지(정기간행물)] - Uchino, K. / 1998 / Piezoelectric Ultrasonic Motors:Overview / Smart Materials and Structures 7 : 273 ~ 285

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