• Composites Research
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• 제14권3호
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• pp.77-89
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• 2001

초고속 일체형 주축의 공진주파수가 일체형 주축 시스템의 모터 회전자의 질량과 주축의 굽힘 강성에 의존하기 때문에 초고속 주축 시스템의 동적 특성을 향상시키기 위해 주축과 회전자를 각각 고분자 기지 섬유강화 복합재료와 자성분말이 함침된 에폭시 수지를 이용하여 설계하였다. 설계된 복합재료 회전자의 자기 특성을 향상시키기 위해 내부에 강철 코어를 삽입하였으며, 강철 코어와 전도체 봉의 기하학적 형상의 변화가 전동기의 성능에 미치는 효과를 파악하기 위해 자기 해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 복합재료 회전자의 최적의 기하학적 조건을 제안하였다. 또한 복합 재료 회전자 재료의 열특성을 파악하기 위해 TMA, DMA및 VSM을 이용한 기계적, 전자기적 물성측정을 수행하여 복합재료 회전자의 최적 설계에 적용하였다.

• Composites Research
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• 제17권6호
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• pp.1-7
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• 2004

입자강화복합재료에 관한 연구는 오래 전부터 수행되어왔다. 최근 활발한 연구가 이루어지고 있는 나노복합재료도 역시 입자강화복합재료의 한 종류라 할 수 있다. 본 연구에서는 섬유강화 복합재료의 모재로서 사용되어질 수 있는 다중벽탄소나노튜브/에폭시 복합재료를 제작하고 그 물성을 고찰하였다. 본 연구에서 정립한 제작 공정을 사용하여 제작 된 다중벽 탄소나노튜브/에폭시 복합재료의 인장 물성을 MWNT의 첨가량에 따라 고찰하였다 0.5wt%의 MWNT를 첨가 하였을 때, 인장강성은 19%, 인장강토에서는 12%의 증가를 보였다. 또한 경화시 발생하는 재응집 현상을 관찰하고, 기계적 물성을 더 높이 항상시키기 위해서는 이 현상을 억제해야 함을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제6권4호
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• pp.11-20
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• 1989

마이크로 일렉트로닉스(Microelectronics)를 중심으로 하는 산업혁명이 진행되고 있는 시점에서 전자, 광학 또는 신소재 부품에 대한 형상과 치수 또는 표면거칠기에 대한 정확도와 정밀도가 엄격하게 요구되고 있다. 예를 들어 경취 재료인 반도체의 웨이화( w-afer), 수정진동자 자기헷트, 비구면렌즈 또는 연질 금속의 레이저빔(Laser Beam) 프린터 용 포리곤 밀러(Polygon Mirror), 자기디스크, 복사기용 드럼(drum), 레저기기용 반사밀러 등 가공정밀도를 향상시키기 위해서는 과거의 가공기술을 대치할 수 있는 새로운 초정밀가공 기술의 도입이 활발하게 진행되고 있다. 경취성 재료의 초정밀가공은 지금까지는 랩핑(lappi- ng), 폴리싱(polishing)의 가공기술이 주체였으나, 최근의 엄격한 부품정밀도에 대응하기 위하여 전가공을 초정밀 연삭가공으로 평면도,표면거칠기, 가공변질층을 향상시키고 다듬질 가공은 폴리싱으로 하여 표면거칠기를 향상시켜야 하는 가공기술이 보급되고 있다. 일반연질 금속의 다듬질가공은 유리지립을 이용하는 랩핑이나 폴리싱으로 다듬질 가공을 진행하고 있었 으나 형상정도와 표면정밀도를 동시에 얻는다는 것이 어렵고 또 가공시간이 너무 길어서 매우 고가인 것이 되고 말았다. 그러나 유리에서 연질금속으로 재료를 전환시키고 저가격화, 양산 화의 요구, 정밀도 향상과 부품의 안정화 등등 여러 이유로서 다아아몬드(Diamond) 공구로 mirror surface 를 만드는 초정밀 경면연삭 가공기술(precision turning with diamond)의 발달 로 이제는 완전히 새로운 가공기술로 대치되고 말았다. 다이아몬드에 의한 초정밀절삭은 공구 끝이 매우 예리하고 마모가 매우 적은 단결정 다이아몬드를 이용하고 절삭가공 기계는 운동정도 를 피가공물에 정확히 전사 시키는 방법이며 따라서 가공기계는 고도의 운동정밀도가 요구되며 그외에 강성, 진동, 열변이, 제어면에서 엄격한 검도가 있어야 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권12호
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• pp.1634-1641
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• 2006

High-precision centerless grinding machines are emerging as a means of finishing the outer diameter grinding process required for ferrules, which are widely used as fiber optic connectors. In this study, a sensitivity analysis for structural and thermal characteristics was carried out using a virtual prototype of a centerless grinding machine to realize systematic design technology and performance improvements required to manufacture ferrules. The prototype consisted of a concrete-filled bed, hydrostatic grinding wheel (GW) and regulating wheel (RW) spindle systems, a hydrostatic RW table feed mechanism, a RW swivel mechanism, and on-machine GW and RW dressers. The results of the structural sensitivity analysis illustrated that the vertical stiffness of hydrostatic guideway for the RW table feed system greatly influenced the horizontal loop stiffness, and the results of the thermal sensitivity analysis illustrated that the heat generation rates at hydrostatic bearings and belt pulley greatly influenced the temperature rise of hydrostatic bearings and the deviation of thermal displacement between GW and RW.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.424-429
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• 2001

Residual stresses can be produced during manufacturing processes, eg. welding, machining and plastic working, and also in service. It can be superimposed with externally applied loads, so that unexpected deformations and failures of members will be occurred. Especially, the strength and the life of welded components are affected extensively by the residual stresses distributed around their weldments not only under static loads, but also fatigue loads. These residual stresses are not kept constant, but relaxed or redistributed during service. Under static loads the relaxation takes place when the residual stress superimposed with external stress exceeds locally the yield stress of material used. It is shown that under fatigue loads the residual stress is considerably relieved by the first or few cycle loading, and then gradually relaxed with increasing loading cycles. Although many investigations in this field have been carried out, the phenomenon and mechanism of the stress relaxation by mechanical means are still not clear, and there are few comprehensive models for predicting specific effects on the stress relaxation. In this study, the effects of applied static and fatigue loads on the residual stress relaxation were Investigated, and a model to predict quantitatively the residual stress relaxation was proposed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권3호
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• pp.225-233
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• 2007

The growth of GaN on the patterned substances has proven favorable to achieve thick, crack-free GaN layers. In this paper, numerical modeling of transport and reaction of species is performed to estimate the growth rate of GaN from tile reaction of TMG(trimethly-gallium) and ammonia. GaN growth rate was estimated through the model analysis including the effect of species velocity, thermal convection and chemical reaction, and thermal condition for the uniform deposition was to be presented. The effect of shape and construction of microscopic pattern was also investigated using a simulator to perform surface analysis, and a review was done on the quantitative thickness and shape in making GaN layer on the pattern. Quantitative analysis was especially performed about the shape of reactor geometry, periodicity of pattern and flow conditions which decisively affect the quality of crystal growth. It was found that the conformal deposition could be obtained with the inclination of trench ${\Theta}>125^{\circ}$. The aspect ratio was sensitive to the void formation inside trench and the void located deep in trench with increased aspect ratio.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.837-844
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• 1986

본 논문에서는 우선 실제의 밸브기구를 잘 묘사하고, 감도해석을 적용하기 쉬 운 5자유도의 집중질량 모델을 만들었다. 그리고, 그 모델로부터 얻어지는 밸브양정 을 밸브기구의 고유값 및 고유벡터의 항으로 표시하고, 그것을 설계변수(모델에 포함 되어지는 질량, 강성계수)에 대하여 미분하여 밸브양정의 감도를 구하였다. 그리하 여, 밸브양정에 대한 설계변수들의 영향이 어느정도 되는가를 정량적으로 계산하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.64-76
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• 1997

This paper deals with development of brackets by using aluminum alloy sheets which is indispensable for weight reduction of autobody. The press formability of aluminum alloy sheet is estimated by means of tensile test, V bending test, sample manufacturing test and photograph of microstructure. The results show that the elongation, strength, work hardening exponent, plastic anisotropy coefficient of Al 6***series are better than those of Al 5***series, but for general press formability, Al 5***series are better than Al 6***series due to lower yield strength. Since most of mechanical properties of aluminum sheet are generally inferior to those of cold-rolled steel sheet, shape fixability and press formability of aluminum sheet are very poor. For making components of autobody by use of die for steel sheet application, it is essential that die should be nodified for least bending and stretching. With the modified die for aluminum, it could be possible to make brackets, the component of autobody. Microstructure of Al 5***series has fine grain and small the 2nd phase and that of Al 6***series has relatively coarse grain. Therefore, it seems that fine grain and small the 2nd phase of Al 5***series is one of the factor of lower yield strength, resistance to stamping work, formation of Luder's line.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.789-798
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• 1991

본 연구에서는 원통형 구조물의 진동해석을 위하여 통계에너지 분석방식(st- atistical energy analysis:SEA)이 사용되었다. SEA는 4개의 물리적 변수인 구조물 질량(Mi), 주파수대역에 존재하는 고유진동수(Ni), 내부손실계수(internal loss fact- or) 및 상호손실계수(coupling loss factor)를 이용하여 구조물의 진동수준과 구조물 상호간의 에너지 교환을 해석하는 방법으로서 비록 넓은 주파수 범위에 걸쳐 정확한 진동예측을 하기에는 어느정도 오차가 예상되는 단점이 있으나 진동해석이 용이하고 복잡한 계산을 필요로 하지 않기 때문에 대형구조물의 진동해석에 많이 사용되고 있 는 기법이다. 따라서 연구의 대상인 원통형 구조물의 고유진동수를 예측하기 위하여 일차적으로 반경에 의한 곡률영향을 배제시킨 평판에 대한 분석이 시도되었다. 이와 함께 주어진 주파수 대역에 걸쳐 평판및 원통형 구조물의 고유진동수의 차이를 비교하 였다.그결과로부터 원통형 구조물에 대한 고유진동수 계산식을 평판구조물의 굽힘 강성과 곡률반경으로 야기되는 표면응력에 의한 함수로 표현하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.386-386
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• 2010

최근 널리 보급되고 있는 치과용 임플란트는 티타늄(Ti) 또는 티타늄 합금(Ti-6Al-4V) 보철과 크라운을 연결하여 사용하고 있다. 티타늄은 생체 친화성이 우수하나, 생체 활성도가 없어 치유기간이 긴 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 인체 경조직과 유사한 수산화아파타이트(hydroxyapatite, $Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2)$를 티타늄 임플란트 표면에 코팅하는 방법이 연구되고 있으나 수산화아파타이트 코팅은 티타늄과의 접착성이 나쁘기 때문에 시술 및 사용과정에서 코팅층이 임플란트로부터 박리되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 티타늄과 수산화아파타이트 사이에서 접착력을 향상시키는 buffer layer로서 지르코니아(8YSZ, 8mol% Yttria-stabilized zirconia)를 연구하였다. 지르코니아는 고온에서 안정하며, 티타늄 합금과 수산화아파타이트 사이의 반응을 방지하며, 박막밀도와 기계적 강도가 좋은 생체세라믹스이다. 지르코니아 박막을 펄스 레이저 증착법을 이용하여 증착 온도 $600^{\circ}C$, 레이저 fluence $2\;J/cm^2$에서 산소($O_2$) 분압을 바꿔 가며 증착하였다. 그 위에 수산화아파타이트 박막을 역시 펄스 레이저 증착법으로 증착하였다. Scratch test와 Pull-off test를 통해 접착력을 평가한 결과 지르코니아 buffer layer 삽입에 의해 티타늄 합금과 수산화아파타이트 사이의 접착력이 향상되었음을 확인하였다. 또한 산소분압이 박막의 특성 및 접착력에 미치는 영향을 고찰하였다.