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2019학년 2학기- 부산대학교 기계공학부 MEMS개론 최종발표자료

MEMS 개론 최종 발표 201210722 윤원호 201321230 박성후 201 421174 김진태목차 1. 설계 방향 2. 실험 결과 3. 결과 분석 4. 고찰설계 방향 약 67 배 차이 출처 : Nickel yield strength,, www.matweb.com설계 방향 1-1 1-3 1-2 1-4실험 결과 50[G] 2000[G] 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 1-1 X X X X X X 1-2 X X X X X X 1-3 X X X X X X 1-4 X X X X X X결과 분석 1. 자기력 이력현상 (Hysteresis) 니켈의 자계 니켈과 자석 간에 작용하는 자기력 2000G 8.024 × 10 [N/m ] 50G 1.198 × 10 [N/m ] 4 3 2 2 자기력 = 8.024×10 ×0.004×0.009 = 2.89[N] ( 약 294.5g) 4 직경 15mm 2000G 네오디뮴 자석 F결과 분석 2. Grain size 재료의 결정 크기 감소 강도 증가 후막 결정립 크기 50~20nm 로 감소 8~90nm 출처 : Anthony W. Thompson, “EFFECT OF GRAIN SIZE ON WORK HARDENING IN NICKEL”, Sience Center. Rockwell International. Thousand Oaks. CA 91360. l2.S. 전류밀도 50~100mA/cm 로 증가 2 전기도금 전류밀도 10mA/cm 2 Yield strength - 59MPa 약 300MPa 약 5 배결과 분석 3. Size effect 보의 두께 40 μ m 이하 0.34 0.12 CS Theory 0.34 GPa Classical Theory 0.12 GPa CS Theory 적용 출처 : S.H.Chen B.Feng, “Size effect in micro-scale cantilever beam bending”, Acta Mechanica, July 2011, 219(3-4):291-307 약 3 배고찰 실험에 실패한 주요 인자를 세 가지로 정리했다 . 첫째 로 우리가 수식을 통해 구한 자기력 크기 이다 . 히스테리시스 루프를 이용해 구한 자기력에 따르면 네오디뮴 자석과 니켈 시편에 사이에 작용하는 힘은 2.89N 이 될 것으로 예상했지만 실제로 거의 힘이 느껴지지 않았다 . 마찬가지로 캔틸레버 보가 자기력에 의해 쳐지지 않았고 , 이러한 결과를 통해 실제 힘은 계산 값보다 작다고 판단했다 . 두 번째 로 Grain size 에 의한 항복강도 증가 를 예상하지 못했다 . 전기도금 시 입력하는 전류밀도에 따라 증착되는 후막의 결정립 크기가 달라지는데 ( Pin- Qiang ) 우리 시편은 일반적으로 많이 사용되는 니켈보다 5 배 높은 항복응력을 가진다 . (Anthony W. Thompson). 마지막으로 micro-scale cantilever 에서 발생하는 size effect 이다 ( S.H.Chen B.Feng ) . 두께가 약 38μm 이하인 캔틸레버 보는 휨 강성 (bending rigidity) 이 couple stress theory 곡선을 따르는데 이에 따라 일반 강성을 구하는 공식을 통해 얻어진 값에 약 3 배 가량을 곱해야 했다 . 따라서 , 위 세가지를 고려 해 더 적 절 한 자기 스위치를 만들 것으로 예상 한 다.참고 문헌 - S. H. Chen B. Feng, “Size effect in micro-scale cantilever beam bending”, Acta Mechanica , July 2011, Volume 219, Issue 3–4 , pp 291–307 - Anthony W. Thompson, “EFFECT OF GRAIN SIZE ON WORK HARDENING IN NICKEL”, Sience Center. Rockwell International. Thousand Oaks. CA 91360. l2.S. - D. Pin- Qiang , Y. Hui, and L. Qiang , “Trans. Mater. Heat Treatment 25”, 1283 (2004). - Sang Ho Oh, nature materials, “In situ observation of dislocation nucleation and escape in a submicrometre aluminium single crystal”, (2009).{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2020.03.07| 10페이지| 2,000원| 조회(168)

기계공학부, 부산대학교, 최종발표PPT, mems개론

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