전자기장과 열하중을 받는 복합재료 평판의 압전제어에 따른 동특성 변화

박상윤 ( Sang-yun Park ),송오섭 ( Ohseop Song ) 한국복합재료학회 2016 Composites research Vol.29 No.6

본 논문에서 전자기장과 열 하중을 받는 복합재료 평판에 대하여 압전재료를 이용한 압전제어를 수행하였다. 구조물에 가해지는 전자기장과 열 하중, 그리고 구성방정식에서 고려되는 압전효과가 모두 포함된 지배방정식을 FSDT 판 이론에 기초하여 Hamilton 원리에 의하여 유도하였다. 평판의 경계면에서 발생하는 제어력과 제어 모멘트는 비례제어 및 속도제어 로직에 의하여 적용되었다. 전자기장과 열 하중, 그리고 압전효과가 복합재료 평판의 동특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하고, 압전효과 및 복합재료의 섬유각 변화를 통하여 복합재 구조물의 동특성을 효과적으로 제어 가능함을 확인하였다. Structural model of laminated composite plate based on the first order shear deformation theory and subjected to a combination of piezoelectric, electromagnetic and thermal fields is established. Coupled equations of motion are derived via Hamilton`s principle on the basis of electromagnetic and piezoelectric equations which are involved in constitutive equations. Proportional control and velocity feedback control logics are applied via boundary control moments and forces. Variations of dynamic chasracteristics of composite plate with collocated piezoelectric sensor and actuators, electromagnetic field and temperature gradient are investigated and it reveals that dynamic characteristics of structure can be effectively controlled by utilizing the piezoelectric effect and ply angles of fiber reinforced composites.

보건의료계 종사자들의 전자기장에 대한 위험 인식

옥민수,임소윤,김화정,류현미,이나리,이무송 대한임상건강증진학회 2015 Korean Journal of Health Promotion Vol.15 No.2

Background: This study assessed the perceptions of healthcare staff of the health risks of exposure to electromagnetic fields (EMF). Methods: In total, 328 healthcare workers (e.g., physicians, nurses, medical students, and paramedics) completed a self-administered questionnaire. The questionnaire assessed the following: risk perceptions of 17 environmental factors as potential health threats; EMF sources; information for the potential risks of EMF; and thoughts on how to protect the public from potential EMF-related health risks. Results: Of the included environmental factors, high-tension power lines and mobile phone handsets were ranked as the second and fourth lowest perceived risk, respectively. Approximately 60% of respondents were concerned about the potential health risks of EMF and dissatisfied with the information they received. The main reason for dissatisfaction was insufficient information. The most frequently cited action was that the government should review the available scientific evidence on potential EMF-related health risks. Conclusions: Having scientific basis through well-designed researches and providing accurate information to the public on the potential health risks of EMF will be important in the future. 연구배경: 이번 연구의 목적은 보건의료계 종사자들의전자기장에 대한 위험인식을 평가하는 것이다. 방법: 총 328명의 보건의료계 종사자들(의사직, 간호사직, 의과대학생, 의료보조원직)을 대상으로 자기기입식 설문조사를 수행하였다. 설문지는 잠재적으로 건강에 위협이 될 수 있는 17개 건강위험 요인에 대한 위험 인식 수준평가, 10개의 전자기장 배출원에 대한 지식 평가, 전자기장의 잠재적 건강위험에 대한 정보 습득 경로 및 만족 수준, 정부가 전자기장으로부터의 보호를 위해 취하고 있는조치에 대한 평가 및 우선적으로 취해야 할 조치에 대한물음 등을 포함하고 있다. 결과: 응답자들은 총 17개 건강위험 요인들 중 고압 송전선과 휴대전화를 하위 16번째와 14번째로 건강위험이크다고 생각하였다. 응답자들의 60%는 전자기장의 잠재적 건강위험에 대해 걱정된다고 밝혔으며, 전자기장에 관련된 잠재적 건강 위험에 대하여 들었던 정보에 대하여만족하지 않는다고 응답하였다. 이들이 만족하지 못한 주된 이유는 전자기장에 대한 정보의 설명이 불충분하였기때문이었다. 또 응답자들은 정부가 전자파와 관련된 위험으로부터 사람들을 보호하기 위해서는 가장 우선적으로전자기장이 건강에 미치는 영향에 대한 과학적 근거를 검토하여야 한다고 밝혔다. 결론: 이번 연구의 결과를 활용했을 때, 전자기장의 잠재적 건강 위험에 대한 과학적 근거를 마련하고, 정확한정보를 제공하는 것이 우선적으로 요구된다.

장 관점에 기반한 두 개의 축전기 패러독스의 해석

김홍빈,지영래 한국물리학회 2017 새물리 Vol.67 No.12

본 논문에서는 에너지 보존 법칙이 성립하지 않는 것처럼 보이는 두 개의 축전기 패러독스를 해소하는 대학생들의 설명을 유형별로 소개한 후, 전자기장의 관점에서 패러독스를 설명하는 한 가지 방식을 제안하였다. 많은 대학생들이 학부 과정에서 포인팅 벡터라는 개념을 학습하였음에도 불구하고 두 개의 축전기로만 이루어진 단순한 회로에 대해서조차 전자기장이 실어 나르는 에너지 흐름에 대한 적절한 설명을 제시하지 못하였다. 전자기장을 통해 각각의 축전기에서 에너지가 어떻게 방출되고 흡수되는지에 대한 구체적인 과정을 이해하는데 도움을 줄 수 있는 설명 방식을 제안한다. In this paper, we present undergraduate students' explanation on the two-capacitor paradox, which may seem to violate the energy conservation law. We also suggest a way of explaining the paradox based on the concept of electromagnetic fields. Although many of the undergraduate students have learned the concept of Poynting vectors, they cannot provide a proper explanation of the energy flow through electromagnetic fields even when the circuit consists of simply two capacitors. We present an explanation that will help students to understand the mechanism of energy emission from and absorption by each capacitor through the electromagnetic fields.

전자기장 센서 기반 손동작 인식을 통한 비접촉식 차량내 조명 제어시스템 개발

이재규(Jaekyu Lee),이상엽(Sangyub Lee) 한국정보과학회 2020 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.26 No.12

본 논문에서는 전자기장 센서를 기반으로 손동작 인식을 통해 차량 내 조명을 제어하는 비접촉식 사용자 인터페이스 시스템을 개발했다. 전자기장 센서를 기반으로 새로운 차량용 사용자 인터페이스 구조를 제안했으며, 제안한 인터페이스 시스템을 개발했다. 사용자의 손동작을 인식하기 위해 하드웨어를 설계 및 개발했으며, 데이터 송/수신과 처리를 위한 소프트웨어 모듈을 포함해 전자기장 데이터를 확인하기 위한 시뮬레이터 및 차량 내부의 조명 제어의 시각화를 위한 사용자 인터페이스(GUI) 소프트웨어를 개발 및 구현했다. 본 논문에서는 전자기장 데이터를 이용한 차량내 비접촉식 조명 시스템의 구조와 데이터 흐름, 데이터 안정화 기법 및 개발된 시스템 전체에 관해 기술한다. In the present work, we have developed a contactless user interface system that controls lighting in a vehicle through hand gesture recognition based on the electromagnetic field sensor. In other words, we have proposed a new in-vehicle user interface structure based on the electromagnetic field sensor, and the proposed interface system was developed. We have designed and developed hardware to recognize the user"s hand gestures. In addition, a simulator for checking electromagnetic field data, including software modules for data transmission/reception and processing, and user interface software for visualization of lighting control inside the vehicle were developed and implemented. In this paper, we describe the structure, data flow, data stabilization technique, and the entire developed system of an in-vehicle contactless lighting control system using the electromagnetic field. The user interface that we have developed can be applied to systems other than vehicles.

전자기장과 열하중을 받는 적층 복합재료 평판 구조물의 압전 진동제어

송오섭,좌비,박상윤,김선홍,강성환,서정석 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.11

전자기장과 압전효과를 받는 복합재료 적층판의 FSDT 구조 모델을 정립하였다. Hamilton 원리를 적용하여 전자기장과 구성방정식에서 압전효과가 연성된 운동방정식을 유도하였다. 압전재료의 직접효과와 역전효과를 이용한 비례제어와 속도제어 로직을 통하여 자유진동 특성의 변화를 고찰하였다. 전자기장의 크기와 온도구배, 복합재료의 섬유각 등에 의한 자유진동 특성의 변화 경향을 고찰하였다. Structural model of laminated composite plate based on the First Order Shear Deformation Theory and subjected to a combination of electromagnetic and piezoelectric fields is developed. Coupled equations of motion are derived via Hamilton"s principle on the basis of electromagnetic equations and piezoelectric equations which are involved in constitutive equations. Proportional control and velocity feedback control logics are applied via boundary control moments and forces. Variations of dynamic characteristics of composite plate with applied electromagnetic field, temperature gradient, plate dimensions and ply angles are investigated and pertinent conclusions are derived .

외부 전자기장에 의한 저잡음 증폭기의 고장 현상 분석

이건아 한국철도학회 2023 한국철도학회논문집 Vol.26 No.2

In this paper, the breakdown phenomenon of a low noise amplifier by external electromagnetic field is analyzed. Lightning and electromagnetic pulses, which have been widely studied in the railroad field, are sources that generate large external electromagnetic fields. These external electromagnetic fields can damage various electronic equipment. Among them, experiments are conducted on low noise amplifier (LNA), mainly used at front end of antenna. In the breakdown experiment, input power is increased from normal operating level to complete failure. Each experiment presents average values after repeating experiment 10 times; an approximate model is presented for each section of the change in gain of LNA, which changes according to input power. This paper is divided into four sections, as follows: 1) Normal operation section, 2) Malfunction section, 3) Inoperable section, 4) Complete breakdown section. It is believed that this approximate model can be used to simulate an LNA that broke down due to external sources of electromagnetic fields, such as lightning strikes or electromagnetic pulses.

미국의 송전선로 지중화와 공용수용

허순철(Huh, Soon-Chul) 한국토지공법학회 2017 土地公法硏究 Vol.78 No.-

소위 ‘밀양 송전탑 사건’에서 발생한 한국전력과 지역주민간의 갈등과 대립은 송전시설의 지중화에 대한 관심을 증대시키고 있다. 송전선을 가공선으로 설치할 때 발생하는 문제 들, 즉 송전탑과 송전선으로 인한 토지 사용의 제약과 토지 가치의 하락, 미관상의 문제및 전자기장 유해성 논란 등을 해결해 줄 수 있는 대안으로서 지중선의 설치가 주목을 받고 있는 것이다. 미국의 경우 지중선은 가설비용이 많이 들고 유지·보수가 어렵다는 등의 이유로 인해 송전선은 대부분 가공선으로 가설되지만, 인구가 밀집한 도심지역 및 주거지역과 같이 가공선의 설치가 곤란한 예외적인 경우에만 지중선이 설치되고 있다. 미국 내 각 주는 일반 적으로 주의 공익사업위원회나 입지선정위원회에 지중선의 설치계획에 대한 승인권한을 부여하고 있다. 지중선을 비롯한 송전선의 설치를 허가하는 절차는 주별로 다양하지만, 송전선 설치의 필요성, 송전선이 전력의 안정적 공급에 미치는 영향, 송전선 설치 신청이 불승인될 경우의 대안 및 환경영향평가 등이 고려된다.지중선의 설치 계획이 승인되면 지중선을 설치하고 유지․보수에 필요한 범위에서 그토지를 사용할 수 있는 권리, 즉 ‘선로권(right-of-way)’을 취득하기 위해, 송전사업자는 대상 토지를 매수하거나 대상 토지에 지역권을 설정하게 된다. 그런데 합의를 통해 지역권을 취득하는데 실패하게 되면 공용수용을 통해 공정한 시장가격(fair market value)을 보상하고 지역권을 취득하게 된다. 한편 송전선의 전자기장이 소아백혈병을 비롯한 각종 질병을 야기한다는 주장이 과학적 으로 입증된 것은 아니지만, 법원은 전자기장의 유해성에 대한 우려만으로도 토지 가치가 하락하기 때문에 보상금액을 산정할 때 이를 반영하도록 하고 있다. 실증적인 연구에 의하면 전자기장이 가공선의 경우 약 10퍼센트 정도 토지가치를 하락시키는 것으로 보고되고 있지만 지중선의 경우 어느 정도 토지가치를 하락시키는지에 대한 연구는 아직 없는 것으로 보인다. 미국의 경우에는 각 주의 공익사업위원회가 송전선의 지중화에 대한 규제를 하고 있으 며, 지중선을 설치하기 위해 대상 토지의 수용이 필요한 경우에는 감정평가사의 평가를 기초로 법원이나 주정부의 위원회 또는 배심원단이 보상금액을 결정하고 있다. The conflicts and confrontations between Korea Electric Power Corporation (KEPCO) and the local residents surrounding the power towers and the transmission lines in the so-called “Miryang Transmission Tower Case” has been increasing public concerns over underground transmission line. The line draws public attention as a remedy for the problems arising from installing overhead transmission line, including but not limited to, limitation on the use of land due to power tower and cable, devaluation of the property, negative aesthetic impacts and adverse effects of electromagnetic fields. In the U.S., power companies have installed almost all power transmission lines overhead due to high cost of installation and difficulty of maintenance, except for urban area with high dense population and residential area that are not suitable for the installation of overhead transmission line. In general, every State authorizes public utility commission or siting council to permit underground transmission line project. Although the process of permitting installation of transmission line, overhead or underground, varies state to state, public utility commissions usually consider the factors such as necessity of installation, impact on reliability, and evaluation of environmental impact, etc.When a proposed project for underground transmission line is approved, a utility usually purchases the property concerned or establishes easement on it in order to obtain right-of-way that enables the utility to build the transmission line and to use the land for maintenance purposes. Then, when the utility fails to obtain easement through negotiations with landowners, the utility exercises eminent domain power to get easement by paying fair market value. In the meantime, it is not scientifically proved that electromagnetic fields cause disease including childhood leukemia, the courts usually order to compensate for the devaluation of the property caused by the fear of the electromagnetic field. According to an empirical study, overhead transmission line causes a 10 percent or so decrease in value, but, until now, there is no literature about how much underground transmission line lowers real estate value. In sum, in the U.S., state’s public utility commission regulates project for undergrounding transmission lines, and courts, state-appointed commission or jury decide what is just compensation for the property to be condemned according to appraisals’ valuation of the property.

전자기장을 이용한 유체 조리개

서희원(Hee Won Seo),채정병(Jeong Byung Chae),홍성진(Sung Jin Hong),이지혜(Jihye Lee),정상국(Sang Kug Chung) 한국가시화정보학회 2015 한국가시화정보학회 학술발표대회 논문집 Vol.2015 No.5

FEF 탐상법을 이용한 상자성체 표면결함 평가

김훈 한국비파괴검사학회 2004 한국비파괴검사학회지 Vol.24 No.5

전자기장을 유도하는 원리를 기초로한 새로운 비파괴탐상법인 FEF법을 개발하였다. 이 탐상법은 전자기장을 유도하는 유도신과 이를 감지하는 감지부로 구성되어 있고, 비접촉 방식으로 탐상을 실시한다. 본 연구는 알루미늄합금, 스테인레스강과 인코넬 합금강의 재료에 방전 가공한 결함에 대하여 결함 검출 및 결함 길이에 대한 평가를 실시하였다. 결함이 없는 영역에서의 측정전압은 lift-off에 의존한다. 결함영역에서 텀촉자가 결함에 가까이 접근 할수록 전압은 증가하고, 결함위치에서 최고전압으로 측정되며, 이 최고치는 결함의 깊이에 따라 변화한다. 각 재료에 대한 전압분포는 같은 경향으로 측정된다. FEF(Focused Flectromagnetic Field) technique was newly developed that is based on the induction principle exciting eletromagnetic field. The technique consists of an induction wire and a sensor for detecting electronmagnetic field. and is applied in a non-contact mode. In this study, the technique was applied to the evaluation of EDM slits in some conductive materials - aluminum alloy, stainless steel and Inconel alloy. The voltage in the non-defect region is depended upon the measurement life-off. The voltage signals on defects are measured with peak values, and the peak values changed with the depth of defects. The voltage distributions for all conductive materials are the same trend.

전자기장-열-유체-구조 연성해석을 이용한 상변화 물질 적용 무선충전기의 냉각에 대한 연구

황순재,이사랑,홍석무 한국정밀공학회 2024 한국정밀공학회지 Vol.41 No.4

Induction heating is a technology that uses the heat generated by resistance when a high-frequency current is applied to a coil. An electric range using this is called an Induction Heating (IH) electric range. IH electric ranges are being widely applied in commercial products recently because they have higher thermal efficiency performances than other methods. The performance of the heating coil of the IH electric range greatly varies depending on the shape and number of coils. Research on optimal coil shape and number according to product shape is required. This study aimed to design the optimal heating coil at the set temperature of an electric range product. Target temperature was set to be the temperature that the commercial stainless-steel container could withstand. Thickness of the coil copper wire, number of windings, applied voltage, and frequency were set as design variables. A sensitivity analysis was performed to check the influence of each design variable on coil temperature. Optimal design was determined using the response surface method. Electromagnetic field-thermal analysis was performed with the designed coil. A very approximate result was presented with a 0.07% error from the set target temperature.