• Elastomers and Composites
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• 제36권3호
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• pp.153-161
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• 2001

궤도차량의 고무패드는 상당한 크기의 진폭과 주파수를 가지고 반복되는 동적 변형을 받고 있으므로, 이로 인하여 열발생과 더불어 상당한 내부온도의 상승을 초래한다. 이러한 열발생은 고무 재료의 점탄성 특성에 기인한 것으로, 점성효과에 의하여 변형시의 기계적 에너지의 일부가 히스테리시스 루프의 면적에 해당되는 열에너지로 변환되기 때문이다. 발생한 열은 발산조건이 충분하지 못할 경우 내부온도의 상승을 초래하며, 온도가 과다할 경우에는 고무제품의 성능이나 수명에 중대한 장애요인으로 작용하게 된다. 본 연구에서는 전차 궤도고무에 작용하는 동적 하중에 근거하여 각 부품별 열발생률을 실험을 통하여 측정하고, 이를 입력자료로 하여 궤도패드에 발생하는 온도분포를 유한요소법으로 해석하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권5호
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• pp.13-19
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• 2017

본 연구에서는 굽힘 하중을 받는 복합재료 적층판의 파손 해석을 위하여 2D 변형률 기반 파손 이론을 적용하였다. 복합재료 적층판의 비선형 기계적 거동을 모사하기 위하여, 선형 증분 접근 방식을 적용하고 단위 길이 적층판에 대한 점진적 파손 해석을 수행하였다. 크로스플라이 및 준등방성 적층 패턴에 대하여 3점 굽힘 시험을 수행하고 해석 결과와 비교 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권1호
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• pp.145-150
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• 2008

One of the unresolved questions in articular cartilage biomechanics is the magnitude of the dynamic modulus and tissue compressive strains under physiological loading conditions. The objective of this study was to characterize the dynamic modulus and compressive strain magnitudes of bovine articular cartilage at physiological compressive stress level and loading frequency. Four bovine calf shoulder joints (ages 2-4 months) were loaded in Instron testing system under load control, with a load amplitude up to 800 N and loading frequency of 1 Hz, resulting in peak engineering stress amplitude of ${\sim}5.8\;MPa$. The corresponding peak deformation of the articular layer reached ${\sim}27%$ of its thickness. The effective dynamic modulus determined from the slope of stress versus strain curve was ${\sim}23\;MPa$, and the phase angle difference between the applied stress and measured strain which is equivalent to the area of the hystresis loop in the stress-strain response was ${\sim}8.3^{\circ}$. These results are representative of the functional properties of articular cartilage in a physiological loading environment. This study provides novel experimental findings on the physiological strain magnitudes and dynamic modulus achieved in intact articular layers under cyclical loading conditions.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.125-135
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• 2001

본 논문에서는 SAR(Synthertic Aperture Radar) 시스템에 적합한 이중편하 하중 지지형 마이크로스트림 8$\times$4 배열 안테나를 설계, 제작하여, 그 측정 결과를 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 안테나 설계 시 운용 주파수와 대역폭, polarization putity, -3 dB 빔 폭 등과 같은 전기적 특성뿐만 아니라, 구조적 안정성, 강도, 강성 등의 기계적 특성을 함께 고려하였다. 본 안테나는 SSFIP 형 구조에 허니콤과 Shielding plane을 첨가한 형태이며, 이중편파는 서로 수직으로 위치한 두 개의 dog-bone shape 슬롯으로 구현하였다. 각 실험 결과로부터 제안한 안테나 중심 주파수 5.3 GHz를 중심으로 약 80GHz 의 대역폭을 지니고, -20 dB 이하의 cross-polarization level, 약 40dB 정도의 포트간 고립도 특성을 타나내며 구조적으로도 안정됨을 알 수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권5호
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• pp.467-474
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• 2021

A study on optimal shape selection of a mechanical fastening for the repair of crack defect of ROK Air Force F-5 fighter wing was conducted. The crack defect occurred in the spar of the wing, and the technical manual does not specify the repair method. However, ROK Air Force decided to develop a repair technology for this defect in consideration of various logistic conditions. Three repair shapes for the proper repair were devised and the finite element analysis was performed to examine the structural safety of these three connection members. As a result of the structural safety review, two connection members except one were structurally safe with safety margins over zero because the calculated stress values were at or below the yield strength level. Therefore, two connection members were determined to be able to use for repair under the condition that the aircraft operated within the design limit load. The results of this study would be very useful if the same defect occurs in long-term aircraft operated by the ROK Air Force.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권4호
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• pp.345-352
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• 2017

본 연구에서는 액화천연가스(Liquefied natural gas, LNG) 운반선 화물창 손상으로 인한 극저온 LNG 누출 및 하중 작용 시 화물창의 초저온 보냉재를 구성하고 있는 고분자 폼(Polymer foam) 소재의 성능을 관찰하고자 하였다. LNG와 맞닿아 있는 LNG 운반선 1차 방벽은 유체 충격하중이나 오랜 시간 동안의 LNG 적재/하역으로 인해 손상이 누적 되면 누출로 이어지게 된다. 극저온 유체의 누출은 다공성 밀폐 셀 구조인 고분자 폼 내부에 영향을 끼쳐 작용 하중에 대한 거동변화를 야기한다. 본 연구에서는 단열재(Insulation)로 사용되는 고분자 소재인 폴리이소시아누레이트 폼(Polyisocyanurate foam, PIF) 시험편의 기계적 성능에 대한 평가를 수행하였다. 시험편에 극저온 액체를 함침시켜 압축실험을 진행함으로써 저온 취성(Cold brittleness)으로 인한 성능 변화와 함께 극저온 유체의 함침 영향에 대해 정량적으로 비교분석 하였다.

• Composites Research
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• 제18권4호
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• pp.21-26
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• 2005

탄소나노튜브 및 탄소나노섬유/에폭시 복합재료의 비파괴 손상감지능 및 응력전달 메카니즘이 전기-미세기계적 실험법을 통하여 조사되었다. 전기-미세기계적 실험법은 균일한 반복하중 하에서 전기저항을 측정함으로써 탄소나노복합재료의 감지반응을 평가하는 것이다. 큰 탄소섬유 부피 분율이 있는 복합재료가 에폭시 자체나 작은 부피 분율에 비하여 매우 큰 인장강도 특성을 보여주었다. 탄소나노섬유 복합재료는 제한된 온도범위 내에서 습도 감지능을 보여주었다. 형상비가 작은 탄소나노섬유 복합재료는 많이 첨가된 부피량에 기인하여 보다 큰 겉보기 탄성계수를 보여 주었다. 열처리된 전기 방사된 PVDF 나노섬유는 증대된 결정화에 기인하여 미처리의 경우보다 큰 기계적 특성을 보여 주었으며, 그 반면에 응력 감지능은 열처리의 경우에 감소를 보여 주었다. 전기 방사된 나노섬유는 또한 응력전달 뿐만 아니라 습도 및 온도에 대한 감지능도 나타내었다. 탄소나노튜브. 탄소나노섬유 및 전기 방사된 PVDF 나노섬유는 나노복합재료의 다기능에 응용할 수 있을 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제9권4호
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• pp.11-16
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• 2005

스테인리스 강재인 STS444에 있어서 용접조건에 따른 수소취성 거동을 고찰하고자 수소침투실험과 기계적 인장시험을 실시하였다. 즉, $0.5MH_2SO_4+0.001M \;As_2O_3$ 수용액 중에서 $1,400 kg/cm^2$의 하중을 부가하는 동시에 전기화학 부식시험 장치로 $30mA/cm^2$전류를 60분간 인가하여 수소를 침투시킨 후 기계적 인장시험을 통해서 STS444용접부의 수소취성 특성에 관해서 고찰하였다. STS444에 있어서 용접조건이 수소취성에 미치는 특성을 연구한 결과, 용접 전 기름이나 물의 흡착에 의해 인장강도나 연신율은 낮아진다. 또한 기름이나 물이 흡착함으로써 수소취성에 의한 인장응력 및 연신율의 감소율은 더 크게 나타나고, 용접 전 물의 흡착이 기름의 흡착보다 수소취성에 민감하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.963-970
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• 2015

다양한 분야에서 금속 재료의 우수한 기계적 특성을 위해 경량화는 필수적이다. 최근에는 보다 효율적인 차체 경량화와 함께 내충격성 강화를 위하여 금속 부품 대신에 섬유 금속 적층판을 이용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 경량화를 위해서 자동차 및 항공기에서 복합재료나 샌드위치 구조로 이루어진 섬유 금속 적층판이 유용하다. 하지만, 섬유 금속 적층판 형태에 따른 기계적 특성이 도출되지 않은 실정이다. 본 논문에서는 적층판 두께 조합에 따른 특성 비교를 위하여 두께를 인자로 하고, 섬유 금속 적층판의 완전 요인 배치법으로 실험을 계획한다. 또한 유한요소 해석을 사용하여 알루미늄 판과 섬유 금속 적층판을 탄성과 소성 해석을 한다. 이를 통해 적층판 두께 조합에 따른 섬유 금속 적층판 형태에 따른 기계적 특성을 분석하고, 굽힘 대변형 거동을 예측하는 유한요소 해석모델을 구축한다.

• Composites Research
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• 제15권1호
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• pp.41-52
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• 2002

이 논문에서는 탄소/탄소 브레이크 제동중 시스템의 거동을 열탄성 해석을 수행하여 살펴보았고. 파손에 안정적인 디스크의 형상을 찾기 위하여 다양한 형상에 대한 3차원 응력해석을 수행하였다. 탄소/탄소 복합재료의 기계적 물성치가 적층면방향과 두께방향으로 측정되었다. 측정긴 기계적 물성치는 열탄성 해석과 3차원 응력해석을 위한 입력으로 사용 되었다. 로터 클립과 클립 리테이너 사이의 간격은 회전판의 하중전달 미케니즘에 있어서 중요만 인자이다. 간격변화는 기계적 변형과 열 변형으로 분리하여 고려하였다. 클립과 리테이터는 서로 접촉이 발생하지 않았으므로 해석 모델에서 리테이너와 리벳은 제외되었다. 로터 디스크는 반복대칭조건을 사용하여 모델링되었고, 로터 디스크와 로터 클립, 로터 클립과 키 드럼사이의 2중 접촉문제가 고려되었다. 3차인 응력해석의 결과로부터 브레이크 디스크의 키 홀 부분에 응력집중현상이 발생하는 것을 확인하였다. 응력분포는 키 홀 부분에서 접촉면의 회전각과 곡률반경의 변화에 따라 연구 되었다.