• Title/Summary/Keyword: 고온강도특성

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Evaluation on Mechanical Properties of a Smart Composite Using the finite Element Method and the Acoustic Emission Technique (FEM과 AE를 이용한 지적복합재료의 기계적특성 평가)

  • Park, Young-Chul;Lee, Jin-Kyung
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.24 no.3
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    • pp.233-239
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    • 2004
  • Smart material is used in various applications such as for glass frame, for medical instruments and for a part of sensors. Smart composite materials ran be applied to a part of aircraft and to the on-line monitoring system for industrial structures, using the shape memory effect. However, it is very difficult to simulate and analyze the shape memory effect in smart composites. In this paper, a two dimensional axisymmetric model was proposed to analyze the smart composite of one fiber and matrix using the finite element method(FEM). The finite element analysis was carried out in two renditions of the room temperature(293K) and a higher temperature (363K). The results we.e compared with the experimental results to confirm the validity of the analysis. In addition, the acoustic emission(AE) technique was used to study the microscopic damage behavior and the effect of pre-strains on TiNi/A16061 shape memory alloy composite.

Reliability assessment of RPCB and FPCB Joints bonded using Thermo-compression (열 압착으로 접합된 RPCB와 FPCB 접합부의 신뢰성 평가)

  • Jang, Jin-Kyu;Lee, Jong-Gun;Lee, Jong-Bum;Ha, Sang-Su;Jung, Seung-Boo
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.81-81
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    • 2009
  • 최근 휴대폰, 노트북 등과 같은 소형 멀티미디어 기기의 사용이 증가함에 따라 전자 패키징 산업은 경박단소화를 요구하고 있습니다. 더불어 전기적 신호의 손실을 줄이기 위해 전기, 전자산업체에서는 가볍고 굴곡성이 우수한 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)과 가격이 싸고 신뢰성이 입증된 경성인쇄회로기판(Rigid Printed Circuit Board, RPCB)의 전극간 접합에 많은 관심을 보이고 있습니다. 기존에 연성인쇄회로기판과 경성인쇄회로기판을 접합하는 방식으로는 connector를 이용한 체결법이 사용되고 있지만 완성품의 부피가 커지고 자동화 공정이 힘들며 I/O 개수가 제한적이어서 신호전달에 취약한 단점이 있습니다. 또한, 최근 FPCB를 RPCB에 접합하는데 interconnection으로 이방성 도전 필름(Anisotropic conductive film, ACF) 또는 비전도성 필름(Non-conductive film)이 널리 사용되고 있습니다. 하지만 필름의 가격이 비싸고, 낮은 전기 전도도를 보이며, 신뢰성 특성이 낮다는 단점을 가지고 있습니다. 본 실험에서는 기존의 connector 방식과 접착 필름을 이용한 방식을 대체하기 위하여 솔더를 interlayer로 이용하여 열과 압력으로 접합하는 방법에 대하여 연구하였습니다. 실험에 사용된 솔더의 조성은 Sn-3.0Ag-0.5Cu (in wt%)이고, RPCB와 FPCB의 표면처리는 ENIG로 하였습니다. 접합 온도와 접합 시간에 따라 최적의 접합 조건을 도출하고자 하였고, 접합된 시편을 가지고 신뢰성 테스트를 진행하였습니다. $85^{\circ}C$/85% 고온고습 시험과 고온 방치 시험을 통하여 접합부의 신뢰성을 테스트 하였고, 90도 Peel test로 기계적 접합 강도를 측정하였고, 파괴 단면을 Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-dispersive spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)로 분석하였습니다.

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Fabrication and resistance heating properties of flexible SiC fiber rope as heating elements (유연한 탄화규소 섬유 로프 발열체의 제조와 저항 발열 특성)

  • Joo, Young Jun;Cho, Kwang Youn
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.30 no.6
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    • pp.258-263
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    • 2020
  • Silicon carbide (SiC) fibers mainly fabricated from polycarbosilane, a ceramic precursor, are applied as reinforcing materials for ceramic matrix composites (CMCs) because of their high temperature oxidation resistance, tensile strength, and light weight. In this study, continuous SiC fibers used to fabricate rope-type flexible heating elements capable of generating high-temperature heat (> 650℃). For high-efficiency heating elements, the resistance of SiC fiber rope was measured by 2-point probe method according to the cross-sectional area and length. In addition, the fabrication conditions of rope-type SiC fiber heating elements were optimized by controlling the oxygen impurities and the size of crystal grains present in the amorphous SiC fiber. As a result, the SiC fiber heating element having a resistance range of about 100~200 Ω exhibited an excellent power consumption efficiency of 1.5 times compared to that of the carbon fiber heating element.

Properties of Pinus densiflora Timber Wood by High Temperature Linseed Oil Treatment (고온아마인유처리에 의한 소나무재의 특성)

  • Lee, Dong-heub;Lee, Myung-Jae;Oh, Hyung-Min;Son, Dong-won
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.32 no.2
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    • pp.50-57
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    • 2004
  • This study attempted to evaluate the water repellency and drying effectiveness of linseed oil treated-solid wood at high temperature by immersion. The moisture content of green wood (Pinus densiflora) sample (above 90%) was reduced about 10% after 6 hours treatment at 150℃. When the treated samples were cut into cross section along the length, it was observed that the linseed oil penetrated into up to 20% of the sample cross section area in all locations. However, a strength loss of the specimen was not detected. The pre-drilling before linseed oil treatment was effective in reducing the defects such as checks and splits, and improved the linseed oil penetration into all samples from the surfaces. The result of water absorption test of treated-wood showed that the water repellent efficacy of treated-wood was greater than that of the control. The anti-fungal activity of treated samples using five sap stains and thee decay fungi was not detected in broad-spectrum toxic mechanism. However, decay test using white rot fungi (Tyromyces palustris) and brown rot fungi (Trametes versicolor) showed that the treated sample has a decay resistance to these two fungi.

Investigation of plasma effect for defect-free nitrogen doping of graphene

  • Lee, Byeong-Ju;Jeong, Gu-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.211.2-211.2
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    • 2016
  • 그래핀은 본연의 우수한 물성으로 인하여 전자소자, 에너지 저장매체, 유연성 전도막 등 다양한 분야로의 응용가능성이 제기되었으나, 실제적인 응용을 위해서는 구조적인 결함을 최소화하며, 특성을 자유로이 제어하거나 향상시키는 공정의 개발이 요구된다. 특히 그래핀을 전자소자로 응용하기 위해서는 전기적 특성을 제어하는 것이 요구된다. 일반적으로 화학적 도핑은 그래핀의 전기적 특성을 제어하는 효율적인 방법으로 알려져 있다. 화학적 도핑은 그래핀을 구성하는 탄소원자를 이종원자로 치환하거나 표면에 흡착시켜 기능화 된 그래핀을 얻는 방법으로, 특정 가스 분위기에서 고온 열처리하거나 활성종들이 존재하는 플라즈마에 노출시키는 방법이 제시되었다. 특히 플라즈마를 이용한 도핑방법은 저온에서 단시간의 처리로 도핑이 가능하고, 플라즈마 변수를 변경하여 도핑정도를 수월하게 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 플라즈마내의 극성을 띄는 다양한 활성종들의 충돌효과로 인하여 구조적인 손상이 발생하여 오히려 특성이 저하될 수 있어 이를 고려한 플라즈마 공정조건의 설정이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마에 노출된 그래핀의 Raman 특성을 고찰함으로써 화학적 도핑과 구조적인 결함의 경계를 확립하고 구조결함의 형성을 최소화한 효율적인 도핑조건을 도출하였다. 그래핀은 물리적 박리법을 이용하여 300 nm 두께의 실리콘 산화막이 존재하는 실리콘 웨이퍼 위에 제작하였으며, 평행 평판형 직류 플라즈마 장치를 이용하여 전극의 위치, 인가전력, 처리시간을 변수로 암모니아($NH_3$) 플라즈마를 방전하여 그래핀의 Raman 특성변화를 관찰하였다. 그래핀의 구조적 결함 및 도핑 효과는 라만 스펙트럼의 D, D', 2D밴드의 강도와 G밴드의 위치와 반치폭(Full width at half maximum; FWHM)의 변화를 통해 확인하였다. 그 결과, 인가전력과 처리시간에 따라 결함형성과 질소도핑 영역이 구분 가능함을 확인하였으며, 이를 바탕으로 결함형성을 최소화한 효율적인 도핑조건이 접지전위, 0.45 W의 인가전력, 처리시간 10초이며, 최적조건에서 계산된 도핑레벨은 $1.8{\times}10^{12}cm^{-2}$임을 확인하였다.

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A Study on Spot-Welding Characteristics and Material Analysis of Boron Steel for Hot-Stamping under Different Heat-Treatment Conditions (핫스탬핑용 보론 강판의 열처리 조건에 따른 재질분석 및 점용접 특성 연구)

  • Je, Hwan-Il;Son, Chang-Suk;Nam, Ki-Woo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.4
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    • pp.383-391
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    • 2011
  • The hot-stamping technique is used to manufacture high-strength parts by press forming by heating at a temperature above the Austenite transformation temperature and then rapid cooling. Boron steel, which contains a very small amount of boron, is one of the materials used for hot stamping. The purpose of this study is to show the microstructures and to investigate the mechanical properties under different heat-treatment conditions. The heat treatment of water quenching was conducted at the various temperatures and different elapsed times. These can be practical data useful when boron steels are used for hot stamping. Furthermore, the microstructures and mechanical properties of the spot-welded specimen with coatings and counterpart materials (SPRC 340, SPRC 590) is investigated in order to determine the welding characteristics of boron steel at different welding condition.

Feasibility Evaluation of Glass-ceramic Sealant for SOFC (SOFC용 결정화계 밀봉재 특성평가 및 단전지 실증평가)

  • Lee, InSung;Kim, YeongWoo;Park, YoungMin;Bae, HongYoul;Ahn, JinSoo;Kim, InTae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.88.1-88.1
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    • 2011
  • SOFC는 사용되는 셀의 디자인에 따라 튜브형, 평판형으로 구분되어진다. 평판형의 경우에는 전해질 지지형(ESC), Anode 지지형(ASC) 및 금속 지지형(MSC)로 크게 나눌 수 있다. SOFC 스택은 이와 같은 셀과 밀봉재, 집전체, 분리판의 구성요소를 여러 장으로 적층하여 이루어진다. SOFC 발전시스템은 SOFC 스택과 EBOP, MBOP로 구성되는데, SOFC 발전시스템의 상용화를 위해 선행되어야 할 것은 스택의 안정적 출력 및 신뢰성 확보이다. 즉, 셀, 밀봉재, 분리판 및 집전체로 대변되는 구성요소들이 스택에 장착되었을 때 그 기능을 최대한 발휘하면서도 점진적 또는 급격한 품질저하가 발생되지 말아야 한다. 특히, 밀봉재의 경우 SOFC에 사용되는 연료와 공기의 혼합(Cross-over)을 방지하는 중요한 기능을 담당하고 있으며 여러 장 적층된 분리판의 전기적 단락을 방지해야 한다. 또한 SOFC의 특성상 $700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 다른 구성요소와 화학적 반응이 없어야하고 열싸이클(Thermal cycle)을 견딜 수 있도록 충분한 기계적 강도가 보장되어야 하는 등 요구되는 품질기준이 엄격하다. SOFC의 밀봉재는 접합형(Brazing), 압착형(Compressive), 용융-고정형(Glass-ceramic)이 대표적으로 적용되고 있다. 이 중에서 Brazing 물질과 방법은 현재 활발히 연구가 수행 중에 있지만 범용적으로 사용되고 있지는 않은 상태이고 Compressive 밀봉재와 Glass-ceramic 밀봉재가 대면적 SOFC 스택에 사용되어 적용 가능성을 평가받고 있다. 본 연구에서는 SOFC 구성요소의 국산화를 추진하는 지경부과제의 결과물 중 (주)써모텍에서 개발한 Glass-ceramic 밀봉재(RC1) 단품에 대한 특성평가와 실제 단전지 평가를 통해 SOFC 스택 적용 가능성을 평가하였다. 밀봉재 단품에 대한 특성평가는 용융특성, 상분석, 열팽창계수 등의 물리적, 화학적 평가 외에 가스 누설 정도를 평가하는 기밀도 평가와 SOFC의 작동 온도인 $700^{\circ}C$와 상온 분위기를 주기적으로 인가하는 Thermal cycle 특성을 평가하였다. 셀을 한 장 사용하는 단전지(Unit cell) 평가는 RIST에서 자체 제작한 $100{\times}100mm^2$ 평판형 ASC 셀을 사용하여 수행하였으며, 밀봉재는 Dispensing 공정을 통해 구성되었다.

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A Study on the Isotropic Nd$_2$Fe$_{14}$B/Epoxy Bonded Magnets with High Characteristics (고특성 등방성 Nd$_2$Fe$_{14}$B/에폭시 본드자석의 연구)

  • 조태식;정원용
    • Polymer(Korea)
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    • v.26 no.1
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    • pp.98-104
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    • 2002
  • This study was investigated to fabricate the isotropic $Nd_2Fe_{14}B$/epoxy bonded magnets with high characteristics paroduced by compression molding. The magnetic characteristics of the bonded magnets were directly proportional to the density of the magnets and were enhanced by using raw $Nd_2Fe_{14}B$ magnetic powders, having the mean particle size of $200{\mu} m$.without additional milling process. The high characteristics of the bonded magnets were achieved at the following conditions: epoxy resin of 2.0 wt%, silane coupling agent of 0.8 wt%, curing agent of 0.7 wt% on the base of magnetic powders, and curing condition of $150^{\circ}C$/3 hrs. The bonded magnets at the optimum conditions indicated the high characteristics such as the density of 6.1 g/㎤, the remanent flux density of 7.1 kG, the maximum energy product of 9.7 MGOe, and the compressive strength of 17 kg/$mm^2$.

A Study on the Applicability of CNT/Aluminum Nanocomposites to Automotive Parts (CNT강화 알루미늄 나노복합재의 자동차용 부품 적용성 연구)

  • Min, Byung Ho;Nam, Dong Hoon;Park, Hoon Mo;Lee, Kyung Moon;Lee, Jong Kook
    • Composites Research
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    • v.28 no.4
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    • pp.226-231
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    • 2015
  • Various characteristics(thermal expansion, microstructure, etc.) and mechanical properties of CNT-aluminum nano composites manufactured by volume production system were evaluated. Also, formability and durability were evaluated for potential applications in automotive parts, via compared with high-elasticity material (A390) and the current commercial product. As a result, this composite has excellent mechanical properties and formability, therefore, to verity its potential for application as light and high strength materials in automobile part.

새송이버섯의 절임전처리 조건에 따른 품질 변화 특성

  • 황성희;이예경;윤광섭;김순동
    • Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.117.1-117
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    • 2003
  • 새송이 버섯은 맛과 향이 좋고 영양적으로 우수하여 성인병 예방과 개선 효과가 있다고 알려져 있으나 재배농가의 급증으로 인한 가격하락과 집중출하로 신선도의 하락 등이 문제가 되고 있어 새송이 버섯의 활용성을 향상시키고, 소비자의 기호를 충족시킬 수 있는 버섯류 가공품 개발이 요구되고 있다. 전통절임식품을 응용한 새로운 버섯류 장류절임 가공법을 개발하기 위하여 절임 전 처리에 따른 품질특성을 비교하였으며, 이를 위하여 먼저 절임 전처리 조건으로 블랜칭처리, 적정 염농도와 처리시간 및 탈염법을 개발하고 건조 등의 전처리에 따른 품질 평가는 수분함량, 염도, 색상, 조직감, 관능특성 등을 평가하였다. 새송이 버섯을 전처리하기 위한 블랜칭 처리조건은 7$0^{\circ}C$에서 10분간 처리한 구가 조직감이 우수하고 갈변이 적었으며 염 침지시간은 침지 72시간까지는 증가하였으나 그 이후로는 증가하지 않았고 4$0^{\circ}C$에서 탈염하는 것이 가장 우수하여 전처리 조건으로 선정하였다. 전처리 방법에 따른 중량변화는 블랜칭 처리가 약 10% 정도 중량이 더 많았으며 이 영향은 건조 후에도 지속되었다. 수분함량도 블랜칭 처리가 높았으며 염도 또한 건조 처리에 따라 높은 함량을 보였으나 블랜칭 처리를 병행했을 경우 낮은 값을 나타내었다. 조직의 강도는 무처리에 비하여 전처리를 함에 따라 많은 힘이 소요되어 질긴 조직 특성을 나타냄을 알 수 있다. 관능평가 결과 블랜칭 처리를 단독으로 실시한 B(B)처리구가 관능적 특성치 모두 높은 값을 보여 전처리 방법으로는 가장 우수한 전처리 방법임을 알 수 있었다.저온 장시간 처리한 경우에 비하여 낮은 수준이지만 약간의 증감 경향을 보이다가 고른 평형 상태를 유지하였다. 산소 농도는 저온 장시간 처리 직후 급격히 저하된 후 다시 증가하였으며 저장 7일 후에는 4$0^{\circ}C$ 3시간 처리구를 제외하고는 평형 상태를 유지하였다. 고온 단시간 처리구의 경우 처리 직후부터 저장 7일 후까지 고른 평형 상태를 유지하였다. 에틸렌의 경우 저온 장시간 처리구는 처리 직후 그 농도가 급격히 상승하였다가 저장 1일 후부터 대조구보다 낮은 값을 나타내었다. 고온 단시간 처리구의 경우 저온 장시간 처리구와는 달리 저장 1일 후부터 그 농도가 다소 상승되었다가 다시 감소는 경향을 보였다. 한편 열처리하여 냉각시킨 직후 및 저장1주 후 사과의 pH, 산도, 당도, 경도, 과육의 갈변도 등을 조사하였던 바 대조구 및 처리구간에 일부 항목에 있어서는 약간의 차이를 나타내었다. 대치할 수 있을 것이라고 사료된다. 수분함량은 기계적 검사보다 관능검사와 더욱 높은 상관관계를 나타냈다.내었다. 항균활성이 우수한 생약재를 농도별로 활성을 조사한 결과, 물 추출물과 10% Ethanol 추출물 모두 낮은 농도에서도 우수한 항균활성을 나타내었다.취와 함께 점질성 갈변물질이 생성되었다. 이와 같은 결과로 볼 때, BAAG의 처리는 BAAC의 경우보다 가격은 저렴하면서도 항균력은 우수한 천연 항균복합제재로써 농산물 식품원료에 적용하여 선도유지 기간을 연장할 수 있는 효과를 기대할 수 있었다. 과일 등의 포장제로서 이용할 가능성을 확인하였다.로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻

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