• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.5 s.48
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• pp.475-485
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• 2000

In this study, an automated optimum design program for steel box girder bridges has been developed for the optimum design of composite steel box girder bridges. The design constraints required for the optimum design of steel box girder bridges are based on the Korean standard bridge specification. Considering characteristics of steel box girder bridges, several approximation techniques, such as artificial constraint deletion, variable linking and stress reanalysis technique etc. are also introduced to enhance the efficiency of optimization. The developed program is mainly composed of major sub-system modules including structural analysis module using commercial structural analysis program such as RM-SPACEFRAME, optimum design module, pre-process module for friendly user input, and post-processor module for office automation. In addition, in order to demonstrate the efficiency and applicability of the developed optimum design program for steel box girder bridges, a few numerical examples are applied. Based on the results of the application, it may be stated that the automatic optimum design program developed in this study can be a prototype model for the developement of optimum design program for other type of bridge.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.346-347
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• 2012

최근 화석연료 대체 에너지원으로서 자동차용으로 연구 개발 및 응용되고 있는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC: Proton exchange membrane fuel cells)에서 분리판(Bipolar Plate)은 스택 전체 무게의 80%, 스택 가격의 60% 정도로 가장 높은 비중을 차지한다. 분리판은 연료와 산화제를 공급해주는 통로 및 전지 운전 중에 생성된 물을 제거하는 통로 역할과 anode, cathode로서 전극 역할을 통해 스택 전력을 형성하는 핵심 기능과 전지와 전지 사이의 지지대 역할을 한다. 따라서 분리판은 전기전도성, 내부식성 및 기계적 특성이 우수해야함은 물론이고, 얇고 가벼우며 가공성이 뛰어나야 한다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 금속 분리판 소재 중 스테인리스 스틸은 전기적, 기계적 특성 및 내부식성이 우수한 반면, 가격이 비싸고, 중량이 무거운 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 DC 반응성 마그네트론 스퍼터링법으로 전기적, 기계적 특성 및 내부 식성이 우수한 TiN, TiCN 박막을 스테인리스에 비해 중량이 1/3, 소재 단가가 1/4인 알루미늄 기판 위에 증착하여 박막 물성을 평가하였다. DC Power는 400 W, 기판과 타겟 사이의 거리는100 mm, 공정 압력은 0.5 Pa로 고정하였고, 3 inch의 지름과 순도 99.95%를 갖는 티타늄 타겟을 사용하였다. 공정 가스는 Ar을 주입하였으며, 질소와 탄소의 공급원으로는 질소($N_2$)와 메탄($CH_4$) 가스를 사용하여 챔버 내 주입혼합가스의 전체 유량을 50 sccm으로 고정시켰다. 증착된 박막의 전기적, 기계적 특성을 측정하였고, X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscope (SEM)을 이용하여 박막의 미세구조 및 표면 상태를 확인하였다. 또한, 내부식 특성을 평가하기 위해 potentiostatic, potentiodynamic 법을 이용하여 박막의 부식저항을 측정하였다. 증착된 TiN 박막의 경우 질소 함량의 증가에 따라 박막 증착속도는 감소하는 경향을 보였다. 이는 타겟 부근의 질소 라디칼 비율이 증가함에 따라 질화반응이 촉진된 것으로 생각된다. 또한, 증착된 TiN과 TiCN 박막은 반응성 질소 유량과 탄소 유량에 따라 각각 다른 미세구조를 가지는 것을 확인하였다. TiN과 TiCN은 NaCl형의 면심입방격자(FCC)로 같은 구조이며, 격자상수가 비슷하여 전율고용되어 TiCN을 형성하고, 탄소와 질소의 비에 따라 전기적 기계적 특성이 달라짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.147-152
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• 1995

실험에 의한 모우드 해석 방법들은 1980년대부터 활발히 연구되어 많은 새로운 방법들이 개발되어 발표되었다. 그러나 개발된 대부분의 방법들은 측정된 데이타를 일괄처리하는 밸치(또는 off-line) 방법들이다. 최근에는 시간에 따라서 변하는 구조물의 동특성을 규명하는 분야에 모우드 해석 방법이 응용되어 사용되고 있다. 이러한 응용분야에서는 모우드 변수들의 변화되는 값을 새로운 데이타가 샘플링 될 때마다 그 값들을 수정하면서 추정할 수 있는 회귀적인(recursive 또는 on-line) 방법을 사용하여야 한다. Davies와 Hammond[1]는 회귀적 선형 자승법(Recursive Least Squares : RLS)을 이용하여 모우드 변수를 구하고 이를 벧치방법인 Instrumental Variable 방법과 Fourier 방법의 결과와 비교하였다. 그러나, 그 결과에서 보여준것처럼 RLS 방법은 잡음 대 시호비가 낮을 때에만 모우드 변수 값들을 정확하게 추정할 수 있었다. Sundararajan과 Montgomrey[2]는 회귀적 선형 최소자승 격자필터(lattice filter)를 이용하여 구조물의 차수(order)와 고유진동형, 그리고 진폭을 결정한 후 이를 토대로 회귀적 gradient형태의 방정식 오차 규명 방법(equation-error identification algorithm)에 의하여 모우드 변수들을 추정하였다. 이 방법은 2차원 격자구조물의 모우드 변수 추정에 사용되었으며, 또한 적응모우드제어에도 성공적으로 이용되었다. 그러나, 이 방법도 잡음 대 신호비가 낮은 환경에서만 사용할 수 있다는 단점이 있다. 위에서 언급한 방법들은 모두 RLS 방법을 기초로 하여 개발되었으나, RLS 방법은 전형적인 결정적(deterministic)방법으로서 잡음이 섞인 데이타를 처리하기에는 부적절한 방법임이 널리 알려진 사실이다[3]. 최근에 Ben Mrad와 Fassois[4]는 신호에 잡음이 존재하여도 이를 잘 처리할 수 있는 확률적(stochastic) 방법을 개발하여 기존의 결정적 방법들과 그 결과를 비교하였다. 그러나, 개발된 방법은 응답 신호에 백색잡음(white noise)이 섞이는 특수한 경우에만 사용할 수 있게 만들어져서 이 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.146-147
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• 2012

InP 기판위에 자발성장법으로 성장된 InAs 양자점은 $1.55{\mu}m$ 영역에서 발진하는 양자점 반도체 레이저 다이오드 및 광 증폭기를 제작할 수 있기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 광통신 대역의 $1.55{\mu}m$ 반도체 레이저 다이오드 및 광 증폭기 분야에서 InAs/InP 양자점이 많은 관심을 받고 있으나, InAs/GaAs 양자점에 비해 제작이 어려운 단점을 가지고 있다. InAs/InP 양자점은 InAs/GaAs 양자점에 비해 격자 불일치가 작아 양자점의 크기가 크고 특히 As 계 박막과 P 계박막의 계면에서 V 족 원소 교환 반응으로 계면 특성 저하가 발생하여 성장이 까다롭다. As 과 P 간의 교환반응은 성장온도와 V/III 에 의해 크게 영향을 받는 것으로 보고되었다. 그러나, P계 InGaAsP 박막 위에 InAs 성장 시 발생하는 As/P 교환반응에 대한 연구는 매우 적다. 본 연구에서는 InGaAsP 박막 위에 InAs 양자점 성장 시 GI (growth interruption)에 의한 As/P 교환반응이 InAs 양자점의 형상 및 광학적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 시료는 수직형 저압 Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD)를 이용하여 $520^{\circ}C$의 온도에서 성장하였다. 그림1(a) 구조의 양자점은 InP (100) 기판위에 InP buffer layer를 성장한 후 InP와 격자상수가 일치하는 $1.1{\mu}m$ 파장의 InGaAsP barrier를 50 nm 성장하였다. 그 후 As 분위기 하에서 다양한 GI 시간을 주었고 그 위에 InAs 양자점을 성장하였다. 양자점 성장 후 InGaAsP barrier를 50 nm, InP capping layer를 50 nm 성장하였다. AFM측정을 위해 InP capping layer 위에 동일한 GI 조건의 InAs/InGaAsP 양자점을 성장하였고 양자점 성장 후 As분위기 하에 온도를 내려주었다. 그림1(b) 구조의 양자점은 그림1(a) 와 모든 조건은 동일하나 InAs 양자점과 InGaAsP barrier 사이에 GaAs 2ML를 삽입한 구조이다. 양자점 형상 특성 평가는 Atomic force microscopy를 이용하였으며, 광특성 분석은 Photoluminescence를 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.64-67
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• 2003

Poly(trimethylene terephthalate)(이하 PTT)는 1941년 Caligo Printing Ink사의 Whinfield와 Dickson에 의해 중합 방법이 보고[1]된 이후 상업화를 위한 많은 학문적 연구가 이어져왔다. 그럼에도 불구하고 아직 PET에 비하여 기초 연구가 미비하며 상업적으로 사용하기에는 많은 불안정한 요소들을 가지고 있다. 앞선 연구자들이 밝힌바와 같이 PTT의 결정구조는 2개의 단량체가 1개의 unit cell을 이루면서 결정격자 내에서 O-C $H_2$-C $H_2$-C $H_2$-O가 trans-gauche-gauche-trans형의 coiled spring처럼 형성되어 좋은 elastic recovery와 뛰어난 신축성, 염색성 등 우수한 물성을 가지며 전반적인 성질은 PET와 Nylon의 중간성질을 뛰고 있지만 [2,3] 유리전이온도 (Tg : dir 4$0^{\circ}C$)와 냉결정화오도 ( $T_{ c cold}$ : dir 55$^{\circ}C$)사이의 차이가 15$^{\circ}C$ 정도이므로 섬유상에 많은 경시변화가 일으켜 구조적 불안정성을 가지게 한다 [4]. (중략)

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.3 no.2
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• pp.239-246
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• 1994

Cd1-xCoxIn2Se4($\chi$=0.000, 0.001, 0.005, 0.10, 0.50) 단결정을 수직 Bridgman 방법으로 성장시키고 성장된 단결정의 조성 및 결정구조를 조사하고 광학적 특성을 연구하였다. 성장된 단결정은 pesudocubic 구조이고 격자상수는 조성$\chi$가 증가함에 따라 약간씩 감소하였다. 기초 흡수단 영역에서의 광흡수 spectra 측정에서 이 단결정들은 간접전이 및 직접전이 및 직접전이 energy gap을 갖고 있으며 이들 energy gap의 조성의존성은 조성이 $\chi$=0.00에서 $\chi$=0.016까지는 기울기가 같고 $\chi$=0.016에서 기울 기가 변화되어서 $\chi$=0.016에서 $\chi$=0.50까지는 같은 기울기를 갖고 있다. 이러한 현상은 $\chi$=0.016에서부터 CdIn2Se4 내에 cobalt를 포함한 새로운 물질이 형성되고 이 물질과 a-CdIn2Se4 사이에 고체고용체를 형 성하기 때문이다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.12
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• pp.1159-1164
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• 2000

페롭스카이트 구조를 갖는 E $r_{1-x}$S $r_{x}$Cr $O_{3-y}$ 계에서 x=0.0, 0.05, 0.1, 0.2인 비화학양론적 화합물 고용체를 1573 K 대기압 하에서 제조하였다. X-선 회절분석을 통하여 제조된 모든 계들이 등방정계 단일상을 형성하였고, 또한 반지름이 큰 S $r^{2+}$를 doping 시켜줌에 따라 격자상수 및 환산부피가 증가됨을 알 수 있었으며, 단위 세포의 부피는 직선성을 보이며 증가하였다. TG-DTA에 따른 열분석 결과 Sr이 치환되지 않은 계에서는 상전이가 발생하는 반면, x값이 0.05 이상인 계들은 고온영역에 이르기까지 등방정계에서 마름모정계로의 상전이가 억제되었다. 전자현미경을 통하여 치환된 Sr의 몰비에 따른 시료들이 미세구조를 관찰하였고, d.c 전도도 측정을 통하여 다결정성 시료계들이 가지는 전도도의 온도 의존성으로부터 구한 활성화 에너지는 0.17 eV였다.다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.9 no.1
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• pp.293-303
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• 2005

The girder wheel load distribution factors stated in the Korean Bridge Specification and AASHTO Standard Specifications do not account for the effect of skewness of plate girders, and very little research has been conducted on girder wheel load distribution factors. The purpose of the study is to propose load distribution factor formulas for skew plate girder bridges which comprise various parameters through structural analysis. To comprise the validity of finite element models used in this study analytic values are compared with the field test results. From the results it should be noted that span length is not such a dominant parameter compared with others. In view of better load distribution of interior girders, skew arranged cross beams or bracing are preferable, furthemore bracing system is more effective than cross beam system. By means of regression analysis on the basis of analytic results wheel load distribution factor formulas are proposed and compared with current codes.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.33 no.3
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• pp.93-100
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• 2021

Since the IB (Immersed Boundary) method, which can perform coupling analysis with objects and fluids having an impermeable boundary of arbitrary shape on a fixed grid system, has been developed, the IB method in various CFD models is increasing. The representative IB methods are the directing-forcing method and the ghost cell method. The directing-forcing type method numerically satisfies the boundary condition from the fluid force calculated at the boundary surface of the structure, and the ghost-cell type method is a computational method that satisfies the boundary condition through interpolation by placing a virtual cell inside the obstacle. These IB methods have a disadvantage in that the computational algorithm is complex. In this study, the simplified immersed boundary (SIB) method enables the analysis of temporary structures on a fixed grid system and is easy to expand to three proposed dimensions. The SIB method proposed in this study is based on a one-field model for immiscible two-phase fluid that assumes that the density function of each phase moves with the center of local mass. In addition, the volume-weighted average method using the density function of the solid was applied to handle moving solid structures, and the CIP method was applied to the advection calculation to prevent numerical diffusion. To examine the analysis performance of the proposed SIB method, a numerical simulation was performed on an object falling to the free water surface. The numerical analysis result reproduced the object falling to the free water surface well.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.6
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• pp.1021-1029
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• 1992

A rational and straightforward method is introduced for developing continuum models of large platelike periodic lattice structures based on energy equivalence. The procedure for developing continuum plate models involves the use of existing well-defined finite element matrices for the easy calculation of strain and kinetic energies of a repeating cell, from which the reduced stiffness and mass matrices are obtained in terms of continuum degrees- of-freedom defined in this paper. The equivalent continuum plate properties are obtained from the direct comparison of the reduced matrices for continuum plate with those for lattice plate. The advantages of the present continuum method are that it may be applied to arbitrary lattice configurations and may give most diverse equivalent continuum plate properties including all kinds of coupling, while other methods may give only limited structural properties. To evaluate the continuum method developed in this paper, free vibration analyses for both of continuum and lattice plates are conducted. Numerical results show that the present continuum method gives very reliable structural and dynamic properties compared to other well-recognized methods.