• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.22 no.2
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• pp.164-171
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• 2005

This study aims to examine an effect of stacking sequence and curvature on the penetration characteristic of a composite laminated shell. For the purpose, we manufactured specimens with different stacking sequences and curvatures, and conducted a penetration test using an air-gun. To examine an influence according to stacking sequence, as flat plate and curvature specimen had more plies, their critical penetration energy was higher, Critical penetration energies of specimen A and C with less interfaces somewhat higher than those of B and D with more interfaces. The reason that with less interfaces, critical penetration energy was higher is pre-impact bending stiffness of composite laminated shell with less interfaces was lower than that of laminated shell with more interfaces, but bending stiffness after impact was higher. And it is because interface, the weakest part of the composite laminated shell, was influenced by transverse impact. As curvature increases, critical penetration energy increases linearly. It is because as curvature increases, resistance to in-plane deformation as well as bending deformation increases, which need higher critical penetration energy. Patterns of cracks caused by penetration of composite laminated shells include interlaminar crack, intralaminar crack, and laminar fracture. A 0$^{\circ}$ply laminar had a matrix crack, a 90$^{\circ}$ply laminar had intralaminar crack and laminar fracture, and interface between 0$^{\circ}$and 90$^{\circ}$laminar had a interlaminar crack. We examined crack length and delamination area through a penetration test. For the specimen A and C with 2 interface, the longest circumferential direction crack length and largest delamination area were observed on the first interface from the impact point. For the specimen B and D with 4 interface, the longest crack length and largest delamination area were observed on the third interface from the impact point.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.12
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• pp.1577-1583
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• 2012

Penetrator with enhanced lateral effect (PELE) is a novel projectile that does not require dynamite and a fuse. It comprises a high-density jacket that is closed at its rear end and filled with a low-density filling material. To study the explosion characteristics of PELE using AUTODYN-3D code, the calculation models of the projectile body and the bullet target were developed and the process of penetrating an aluminum-2024 alloy target using PELE was simulated. The scattering characteristics after PELE penetrated the aluminum-2024 alloy target were studied for different filling materials. The explicit finite element analysis of PELE fragmentation was implemented with the stochastic failure criterion in AUTODYN-3D code. As the filling expanded, the fragments gained velocity and dispersed laterally, increasing the damage area considerably. The number and shape of PELE fragments differed depending on the impact pressure of the filling that fragmented during the penetration and lateral dispersion processes.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.1990-2001
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• 1991

The fatigue life and crack penetration behavior of high strength steel have been studied in detail both experimentally and analytically. The fatigue crack shape of a smooth specimen is almost semicircular, while a specimen with stress concentration becomes semielliptical according to stress concentration shape. The aspect ratio of smooth specimens calculated using the Newman-Raju's formular is smaller than the value obtained from the experiment. On the other hand, the aspect ratio of the stress concentration specimen shows a good agreement with experimental results. It is found that the crack growth behavior on the back surface after the penetration is unique and can be divided into three stages ; rapid growth region, constant growth region and acceleration growth region. By using the K value suggested in this study, the particular crack growth behavior and crack shape can be estimated quantitatively.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.94-94
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• 2004

고성능 섬유강화 복합재료는 단위 중량당 강성과 강도가 높으면서 가격도 저렴하여 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있으며 특히, 경량임에도 충격에 대한 저항성이 우수하여 방탄재료로의 군사적, 민간용 이용도가 날로 증가되고 있다. 그러나 고속 충격 탄자와 같이 관통성이 뛰어난 위협 조건으로부터의 방호를 목적으로 장갑을 설계할 매는 단일 재료만으로는 충분한 방탄 성능을 가질 수 없는 경우가 많다. 이런 경우는 충격 전면에서 충격 탄자의 탄두를 일차적으로 무디게 하거나 파쇄시켜 탄자의 형상을 변화시키고, 변형된 탄자의 계속적인 관통에 대한 저항능력이 우수한 재료를 사용하여 두가지 성질을 동시에 만족시키는 장갑재료의 개발이 요구되고 꾸준히 연구되어 왔다.(중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.343-343
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• 2015

고종횡비의 실리콘 관통전극(TSV)은 반도체 3차원 적층을 실현하기 위한 핵심적인 기술이다. TSV의 충전은 주로 전해도금을 이용하는데 무결함 충전을 위해서 도금액에 몇 가지 첨가제(억제제, 가속제, 평탄제)가 포함된다. 본 연구에서는 첨가제 유무 따른 비아 충전 양상 및 무결함 충전에 대한 연구를 진행하였다. 비아 충전 공정을 위해서 직경 10 um, 깊이 50 um의 TSV가 패터닝된 웨이퍼를 준비하였으며 도금 후 단면을 관찰하여 도금의 양상을 비교하였다. 도금액에 첨가제가 포함되지 않는 조건, 억제제와 가속제만 포함된 조건, 세 가지 첨가제가 모두 포함된 조건으로 비아 충전을 실행하였으며 최종적으로 무결함 충전이 되는 첨가제 조건을 찾을 수 있었다.

• 프린팅코리아
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• v.14 no.7
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• pp.70-83
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• 2015

프린팅코리아가 창간 13주년을 맞아 특별기획을 마련했다. 지난 10년 동안 인쇄업계를 주도했던 메가트렌드와 이를 바탕으로 오프셋 인쇄, 디지털 인쇄, 패키지 인쇄 등 3개 분야에서 실현되는 주요 특성에 대해 살펴봤다. 프린팅코리아가 주목한 메가트렌드는 소비자지향 시장으로 변화하는 과정에서 발견할 수 있는 소량다품종 인쇄의 성장이었으며, 이에 대해 인쇄업계는 변화무쌍한 고객 요구에 부응하는 다양한 응용으로 대응하고 있었다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.259-260
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• 2009

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.550-554
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• 2009

본 연구에서는 댐 붕괴시 발생하는 홍수파가 건물군으로 이루어진 가상의 도시지역을 관통하면서 이동될 경우 시간에 따라 변화되는 특성을 수치적으로 분석하였다. 분석에 적용된 수치모형은 2차원 유한체적법과 불연속 흐름을 모의하기 위해 시간과 공간상으로 1차 정확도를 가진 HLLC 기법을 적용한 모형이다. 본 연구에서 적용된 가상의 도시지역은 Soares-Frazao와 Zech(2008)에 의해 수행된 수리모형실험에 근거하여 세 가지 case에 대해 구성하였다. 첫 번째 case(Case 1)는 25개의 건물로 구성된 정방형의 도시지역이 흐름에 직각으로 배열되어 있는 경우이며, 두 번째와 세 번째 case는 각각 흐름에 대해 $22.5^{\circ}$(Case 2)와 $45^{\circ}$(Case 3)로 경사진 경우이다. 세 경우에 대해 시간에 따른 홍수파의 변화양상을 수치적으로 분석하였으며, 첫 번째와 두번째 case에 대해 모의된 수위변화결과를 수리모형실험결과와 비교하여 모형의 적용성을 검증하였다. 검증결과 수치모형을 통해 계산된 수위변화는 수리모형실험결과와 비교적 일치하는 결과를 얻었다. 또한 본 연구에서는 도시지역의 조도계수(Manning계수: 0.01,015,$0.025sm^{-1/3}$)와 비구조적 격자시스템을 구성하는 격자수(T1: 19759개 요소, T2: 193859)에 따른 홍수파의 변화양상을 분석하였다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.9 no.6
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• pp.89-97
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• 2009

In this study, a two-dimensional unstructured finite volume model based on the shallow-water equations and well-balanced HLLC scheme is developed. The model is verified by applying to various one- and two-dimensional problems related to the analyses of dam-break wave. The predicted numerical results agree very well with available analytical solutions and laboratory measurements. The model provides slightly more accurate results compared with the existing models.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.210-210
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• 2012

Ge 기판을 이용한 GaInP/GaAs/Ge 삼중접합 태양전지는 43.5%의 높은 광전효율을 기록하고 있으며, 이를 지상용 태양광 발전시스템에 이용하려는 연구가 진행 중이다[1]. 그러나, 이러한 다중접합 태양전지는 셀 제작 비용에 있어 Ge기판의 가격이 차지하는 비중이 높고 대면적 기판을 이용하기 힘든 단점이 있다. 한편, 무게, 기계적 강도와 열전도도 측면에서 Si 기판은 Ge 기판에 비해 장점이 있다. 아울러, 상대적으로 낮은 가격의 대면적 기판을 사용할 수 있기 때문에 Si 기판으로 Ge 기판을 대체할 경우 다중접합 태양전지의 높은 제작 비용을 낮추는 효과도 기대할 수 있다. Si 기판의 장점을 취하며 고효율 태양전지를 제작하기 위해, 이번 실험에서 우리는 Ge 에피층이 성장된 Si 기판 위에 GaAs 태양전지를 제작하였다. GaAs, GaInP와 비슷한 격자상수를 갖고 있는 Ge과 달리, Si은 이들 물질(GaAs, GaInP)과 4%의 격자상수 차이를 갖고 있으며 이로 인해 성장과정에서 관통전위가 발생하게 된다. 이러한 관통전위는 소자의 개방전압을 감소시키는 원인으로 작용한다. 실제로 Si 기판 위에 제작된 GaAs/Ge 이중접합 태양전지에서 관통전위 밀도에 따른 개방전압 감소를 확인할 수 있었다. 관통전위로 인한 영향 이외에, Si 기판위에 제작된 태양전지에서는Ge 기판 위에 제작된 태양전지에 비하여 낮은 fill factor가 관찰되었다. 이것은 Si 기판 위에 제작된 GaAs/Ge 이중접합 태양전지가 높은 직렬저항을 가지고 있기 때문이다. 따라서 이번 실험에서는 Si 기판 위에 제작한 GeAs/Ge 이중접합 태양전지의 직렬저항의 원인을 전산모사와 실험을 통하여 규명하였다. TCAD (APSYS-2010)를 이용한 전산모사 결과, Si 기판의 낮은 불순물 농도 ($1{\times}10^{15}/cm^3$)에 따른 직렬저항의 원인으로 파악되었으며, 전류-전압 특성을 측정하여 실험적으로 이를 확인하였다. 이러한 직렬저항 성분을 줄이기 위하여 Si 기판의 p형 불순물 농도가 전류 전압 특성 곡선에 미치는 영향을 전산모사를 통하여 알아보았으며, Si 기판의 불순물 농도가 $1{\times}10^{17}/cm^3$ 이상으로 증가할 경우, 직렬저항 성분이 크게 감소 하는 것을 전산모사 결과로 예상할 수 있었다.