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압전복합체는 낮은 음향 임피던스와 높은 전기-기계 결합계수를 가지는 장점으로 인해 광대역 음향 트랜스듀서의 개발에 널리 활용되고 있으나, 구조의 복잡성으로 인해 이를 이용한 각종 트랜스듀서의 설계에 많은 제약이 있어왔다. 본 논문에서는 1-3형 압전복합체의 등가물성을 도출하여, 압전복합체와 동일한 특성을 가지는 균질한 단일 상의 물질로 대체하는 방법을 제안하였다. 압전복합체의 다양한 진동모드에서의 공진특성을 정확히 나타낼 수 있는 등가물성 도출을 위해 공진법과 유한 요소 해석법을 이용하였다. 제작한 1-3형 압전복합체 시편과 유한요소해석 모델의 주파수 특성을 비교하여 본 논문의 등가물성도출 방법의 타당성을 검증하였으며, 등가물성을 각 공진 모드별 단일상의 유한요소 해석 모델들에 적용하여 도출한 물성값의 정확성을 분석하였다.
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참고문헌 (20)
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한교훈 / 1998 / 1-3형 압전복합체를 이용한 초음파 탐촉자 설계 및 시작품 제작 / 한국음향학회지 17(8):48~57
C. H. Sherman / 2007 / Transducers and Arrays for Underwater Sound, Chap. 3 and 4 / Springer
W. A. Smith / 1991 / Modeling 1-3 composite piezoelectrics: thickness-mode oscillations / IEEE Trans. U.F.F.C 38(1):40~47
H. L. W. Chan / 1989 / Simple model for piezoelectric ceramic/polymer 1-3 composites used in ultrasonic transducer applications / IEEE Trans. U.F.F.C 36(4):434~441
T. R. Gururaja / 1985 / Piezoelectric composite materials for ultrasonic transducer applications. part I: resonant modes of vibration of PZT rod-polymer composites / IEEE Trans. Sonics Ultrason SU-32(4):481~498
C. H. Sherman / 2007 / Transducers and Arrays for Underwater Sound, Chap. 3 and 4 / Springer
W. A. Smith / 1991 / Modeling 1-3 composite piezoelectrics: thickness-mode oscillations / IEEE Trans. U.F.F.C 38(1):40~47
H. L. W. Chan / 1989 / Simple model for piezoelectric ceramic/polymer 1-3 composites used in ultrasonic transducer applications / IEEE Trans. U.F.F.C 36(4):434~441
T. R. Gururaja / 1985 / Piezoelectric composite materials for ultrasonic transducer applications. part I: resonant modes of vibration of PZT rod-polymer composites / IEEE Trans. Sonics Ultrason SU-32(4):481~498
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