• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.17 no.4
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• pp.130-136
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• 2018

In this paper, the effects of different 3D printing parameters including laminated angle and annealing temperature, were observed for their effects on tensile testing. In 3D printing, a filament is heated quickly, extruded, and then cooled rapidly. Because plastic is a poor heat conductor, it heats and cools unevenly causing the rapid heating and cooling to create internal stress within the printed part. Therefore, internal stress can be removed using annealing and to increase tensile strength and strain. During air cooling at annealing temperature $140^{\circ}C$, the strain of laminated angle $45^{\circ}$ specimens tended to increase by 46% while the tensile stress tended to increase by 7.4%. During oven cooling at annealing temperature $140^{\circ}C$, the strain of laminated angle $45^{\circ}$ specimens tended to increase by 34% while the tensile stress tended to increase by 22.2%. In this study, we found "3D printing with annealing" eliminates internal stress and increases the strength and stiffness of a printed piece. On the microstructural level, annealing reforms the crystalline structures to even out the areas of high and low stress, which created fewer weak areas. These results are very useful for making 3D printed products with a mechanical strength that is suitable for applications.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.3
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• pp.1764-1769
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• 2014

Numerical investigations have been conducted on the junction that connect the multi-tubular section and the single shell section in order to evaluate applicability of hybrid sections in wind turbine towers instead of conventional single shell towers. Major characteristics in structural details include extension of multi-tubular member into shell end section, installation of wing stiffeners, and different layout of floor beams. Elastic and nonlinear incremental analyses were conducted to examine stress concentration patterns and ultimate behaviors, respectively. Based on evaluation of structural performance due to vertical and horizontal forces, it has been confirmed that installation of floor beams and wing stiffeners sensitively affect ultimate strength of global wind tower.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.20 no.3
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• pp.25-32
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• 2016

The pile-cap connection part which transfers foundation loads through pile body is critical element regarding flexural and shear force because the change of area, stress, and stiffness occurs in the this region suddenly. The purpose of this study is to investigate the structural behavior of pile-cap connection dependent on fabrication methods using conventional PHC pile and composite PHC pile. A series of test under cyclic lateral load was performed and the connection behavior was discussed. From the test results, it was found that the initial rotational stiffness of pile-cap connection was affected by the length of pile-head inserted in footing and the location of longitudinal reinforcing bars. The types of pile and location of longitudinal reinforcing bars governed the behavior of pile-cap connection regarding load-carrying capacity, ductility, and energy dissipation.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.21 no.4
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• pp.47-52
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• 2017

PSC (Prestressed Concrete) structures have been used widely for its engineering advantage with using total concrete area as effective compressive section. However tendon inside is exposed to such a high tensile stress that and more attentions should be paid for corrosion control. This work is for changing corrosion current and ultimate strength in tendon with increasing prestressing force in a constant corrosive condition. With increasing prestressing force, corrosion current, corrosion amount, and ultimate load are changed linearly. When prestressing force increases from 20.0 % to 40.0 %, corrosion current increases to 124.4 % and 168.0 % and ultimate load decreases to 87.8 % and 78.4 %, respectively. With inducing constant electrical potential, increasing corrosion current and reduction of strength are evaluated to be linearly related with increasing prestressing load.

• Tunnel and Underground Space
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• v.25 no.6
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• pp.515-526
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• 2015

Predicting and measuring tunnel convergence is very crucial for estimating tunnel stability and economical construction of NATM tunnels. The method to estimate the tunnel convergence that occurs before and after construction is proposed based on literature reviews. The total displacement occurring related to tunnel construction is determined to be about 2.5 times that of measured displacements. The results of displacement measurements at two tunnels constructed with similar rock types are examined for the investigation of factors affecting the tunnel convergence. The average convergence of Gyungju A Tunnel is about 6.7 times bigger than that of Daejeon B Tunnel. The possible causes of the large convergence in Gyungju A Tunnel are suggested. In order to predict the convergence of tunnels, careful investigation of the geological structures in the ground surface and the influence of external conditions as well as careful face mapping of the tunnel face should be conducted.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2013.04a
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• pp.589-595
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• 2013

A reactor vessel internals comprehensive vibration assessment program(RVI CVAP) of an advanced power reactor 1400(APR1400) is being verified on the integrity of RVI for the design life of the plant by performing the non-prototype category-2 type on the US Nuclear Regulatory Commission Guide(NRC RG) 1.20, for which consists of a vibration and stress analysis program, a limited vibration measurement program, an inspection program, and the correlation of these programs. The aim of this paper is to describe the plan for the vibration measurement, test and acceptance criteria portion, and documentation and results of the APR1400 RVI CVAP. We will conduct the limited vibration measurement program of the APR1400 RVI CVAP according to the measurement plan and the vibration measurement testing in this paper.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.36 no.4
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• pp.322-328
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• 2000

Welding means that metal parts are joined by melting (with or without a filler material) or that new material is added to a metal part by melting. Welding of metal parts is an important technology method in manufacturing processes of capstan drum for costal vessels. Thermal stresses due to the non-uniform temperature fields during welding influence both the fabrication and the use of the weldment. In the problem of this thermal effect, particularly it is a well known that analysis for temperature gradient, temperature distribution, and the like become consequence factors to a safety and a strength design. This paper analyzes the temperature distribution of welding part in capstan drum for the inshore and costal vessels using finite element method. At early stage of the cooling after welding processes, the abrupt temperature gradient has been shown in vicinity of the bottom face of welding part. Therefore it calculates the numerical value that can be applied to the optimal design of welding parts in the shapes for capstan drum.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.164-164
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• 2011

본 연구에서는 InAs 양자점 태양전지의 활성영역에 크기가 다른 양자점을 삽입하여 그 광학적 특성변화를 photoreflectance (PR)와 photoluminescence (PL)를 이용하여 연구하였다. 본 연구에 사용된 InAs 양자점 태양전지 구조는 n+-GaAs (100) 기판 위에 n+-GaAs buffer를 300 nm 성장 후 활성영역에 InAs 양자점과 40 nm 의 n-GaAs spacer를 이용하여 8층의 양자점을 삽입하였다. 그 위에 n-GaAs $1.14{\mu}m$와 p+-GaAs $0.6{\mu}m$, p+-AlGaAs window를 50 nm 성장하고 ohmic contact을 위하여 p+-GaAs 10 nm 성장하였다. 활성영역에 사용된 InAs 양자점의 크기는 InAs 조사량을 1.7 ML~3.0 ML까지 변화시키며 조절하였다. 양자점 태양전지의 활성영역에 삽입한 양자점의 크기에 따른 photoreflectance 측정에서 InAs 조사량이 0~2 ML 사이에서는 Franz-Keldysh oscillation (FKO)의 주기가 짧아지고 2.5 ML 이상에서는 일정한 값 가짐을 보였다. 이는 양자점의 크기가 커질수록 내부 응력에 의한 전기장의 변화에 의한 것으로 사료된다. 아울러 InAs 양자점 태양전지의 photoluminescence 측정 결과 상온에서 1.35 eV 근처에 발광이 관측되었으며 InAs 조사량이 증가할수록 발광중심 낮은 에너지쪽으로 이동함을 보였으며 태양전지 효율은 2.0 ML 인 경우 최고치를 나타내었다. InAs 조사량을 2.0 ML 이상 증가 시킨 경우는 효율이 점진적으로 감소하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.113-113
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• 2012

플라즈마 내에서 발생하는 입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특성으로 인해 응집이 적고 균일한 특성을 가진다. 이에 따라 도포성이 좋으며 낮은 응력을 가지는 박막의 형성이 가능하다. 이러한 특성을 가지는 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있다. 특히, PECVD (Plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정 중 플라즈마가 켜져있는 동안 수소 가스를 펄스형태로 추가 주입하는 방법은 실리콘 이온 사이의 결합을 통한 표면 성장을 일부 방해하여 이를 통해 최종적으로 생성되는 실리콘 입자의 크기제어를 가능하게 한다. 이러한 과정으로 PECVD내에서 생성된 입자의 입경 분포는 기존의 경우 공정 중 포집을 한 후 전자현미경을 이용하였지만 실시간 측정이 불가능한 한계가 있었고, 레이저를 이용한 실시간 측정은 그 측정범위의 한계로 인해 적용에 어려움이 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 크기분포 측정이 가능한 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여 PECVD 내에서 수소가스 펄스를 이용하여 발생되는 실리콘 입자를 공정 변수별로 측정하여 각 변수에 따른 입자 생성 경향을 분석하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD 장치 내부에 연결하여 진행하였다. 수소 가스 펄스를 이용한 실리콘 입자 생성의 주요 변수는 RF pulse, $H_2$ pulse, 가스 유량 (Ar, $SiH_4$, $H_2$), Plasma power, 공정 압력 등이 있다. 이와 같이 주어진 변수들의 제어를 통해 생성된 나노입자의 입경분포를 PBMS에서 실시간으로 측정하고, 동일한 조건에서 포집한 입자를 TEM 분석 결과와 비교하였다. 측정 결과 각각의 변수에 대하여 생성되는 입자의 크기분포 경향을 얻을 수 있었으며, 이는 추후 생성 입자의 응용 분야에 적합한 크기 분포 특성을 가지는 실리콘 입자를 제조하기 위한 조건을 정립하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.61-61
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• 2018

듀플렉스 스테인리스강은 페라이트와 오스테나이트 상이 공존하는 특징을 갖는다. 그러한 구조에 의해서 페라이트와 오스테나이트상의 장점을 동시에 갖는 특성이 있다. 높은 강도와, 우수한 내식성, 응력 부식 균열 그리고 낮은 니켈의 함량 때문에 안정적인 가격을 갖는 장점을 갖기 때문에 운송, 기름과 가스, 해양플랜트, 건축 그리고 높은 강도와 우수한 내식성이 필요한 분야에서 수요가 증가할 것으로 사료된다. 이러한 듀플렉스 스테인리스강의 형성에서 페라이트와 오스테나이트상의 균형과 내식성을 개선하기 위해 질소가 첨가된다[1,2]. 본 연구는 저니켈 듀플렉스 스테인리스강(STS 329 FLD)의 공식 형성 과정에서 질소의 함량이 공식 형성과 내식특성에 미치는 영향을 동전위분극, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 그리고 GDOES(Glow Discharge Optical Emission Spectrometry)를 이용하여 규명하였다. GDOES를 이용하여 깊이별 원소 분포를 정량적으로 비교한 결과, 부동태막에서 질소는 기저에 비하여 증가하였고, 질소의 함량이 증가함에 따라 wt.% 또한 증가하였다. 이러한 부동태막의 깊이별 원소 분포특성이 내식특성과 공식의 크기에 미치는 영향을 동전위분극을 이용하였다. 질소의 함량이 증가하였을 경우, 부식전위는 증가하였으며, 부식전류는 감소하였다. 또한 부동태전류가 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이러한 차이의 원인을 확인하기 위하여 XPS를 이용하여 질소의 화학적 상태를 확인하였다. 질소는 암모니아의 형태로 존재하는 것으로 확인되었다. 암모니아 상태로 부동태막에 존재함에 따라 공식이 형성될 때, 암모늄 화함물을 형성하여 공식 내부의 산성도를 낮춤으로써 공식의 형성이 억제된 것으로 사료된다. 또한 공식 이후의 표면을 관찰 할 경우 질소의 함량이 증가함에 따라 표면에서 공식이 거의 관찰되지 않았다.