• 제목/요약/키워드: 무결함 재료

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무결함 재료의 크기에 따른 강도와 탄성계수의 변화에 관한 연구 (A study on the Change of Uniaxial Compressive Strength and Young's Modulus According to the Specimen Size of Intact Material)

  • 이승우;송재준
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.205-217
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    • 2006
  • 암석과 불연속면은 암반을 구성하는 주요소이며 각각의 주요 물성들은 암반 구조물의 역학적 안정성에 직접적인 영향을 미친다. 암석 및 암반 불연속면의 물성은 시료의 크기에 따라 변화하는 양상을 보이므로 실험실 시험에서 얻은 물성을 현장 구조물 설계에 적용할 때는 세심한 주의가 필요하다. 이러한 이유로 실험실에서 얻은 암석 및 불연속면의 물성을 이용하여 현장규모의 암석 및 불연속면의 물성을 합리적으로 예측하는 방법을 확립할 필요가 있다. 본 연구에서는 암반의 크기 효과에 대한 기초 연구로서 불연속면을 제외한 무결암 부분의 크기에 따른 물성 변화를 알아보고자 한다. 무결암에 가까운 재료를 택하기 위해 암석 대신 최대한 균질성이 보장될 수 있는 인공재료를 선택하였고 이러한 인공 재료에 대한 크기 변화에 따른 강도 및 탄성계수의 변화양상에 대해 살펴보았다. Buckingham's theorem을 이용한 차원해석을 통해 이상적인 무결함 재료의 크기에 따른 강도 및 탄성계수의 변화 양상을 파악하였고 이를 실험을 통해 검증해보기 위해 총 6가지의 재료를 대상으로 일축압축강도 실험을 실시하였다. 또한 3차원 입자결합모델을 이용한 상용프로그램인 PFC3D (Particle Flow Code 3- Dimension)를 사용하여 무결함 시료에 대해서 크기에 따른 강도 및 탄성계수 등의 물성 변화 양상을 수치해석을 통해 확인하고 그 영향요소를 분석하였다.

전자 조사된 실리콘 $p^--n^-$ 접합 다이오드의 transient 거동 (Reverse recovery and other electrical properties of an electron-irradiated silicon $p^--n^-$ junction diode)

  • 엄태종;강승모;박현아;김상진;김현우;이종무;조중렬;김계령
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.118-118
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    • 2003
  • 전력반도체 소자로 사용되는 p$^{-}$-n$^{-}$ 접합 다이오드의 스위칭 속도를 향상시키고 그에 따른 에너지 손실을 감소시키기 위해 전자 조사를 실시하였다. Reverse recovery time이 현저히 감소한 반면, 전자 조사에 의한 누설전류와 on-state 전압 강하와 같은 그 외의 전기적 특성 저하는 무시할 수 있는 정도였다. 그밖에 시료의 deep level transient spectroscpy(DLTS) 분석 결과와 secondary ion mass spectrometry(SIMS) depth profile을 근거로 결함 분포와 전자조사 유도결함의 유형을 논하였다.

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전자재료 표면의 무결함 연마를 위한 화학기계적 균형 (Chemical and Mechanical Balance in Polishing of Electronic Materials for Defect-Free Surfaces)

  • 정해도;이창석;김지윤
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.7-12
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    • 2012
  • Chemical mechanical polishing(CMP) technology is faced with the challenge of processing new electronic materials. This paper focuses on the balance between chemical and mechanical reactions in the CMP process that is required to cope with a variety of electronic materials. The material properties were classified into the following categories: easy to abrade(ETA), difficult to abrade(DTA), easy to react(ETR) and difficult to react(DTR). The chemical and mechanical balance for the representative ETA-ETR, DTA-ETR, ETA-DTR and DTA-DTR materials was considered for defect-free surfaces. This paper suggests the suitable polishing methods and examples for each electronic material.

벌크형 와이어직조 카고메 트러스 PCM의 압축거동 (II) - 결함의 영향 - (Mechanical Behaviors under Compression in Wire-woven Bulk Kagome Truss PCMs (II) - Effects of Geometric and Material Imperfections -)

  • 현상일;최지은;강기주
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권7호
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    • pp.792-799
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    • 2007
  • A newly developed cellular metal based on kagome lattice is an ideal candidate for multifunctional materials achieving various optimal properties. Intensive efforts have been devoted to develop efficient techniques for mass production due to its wide potential applications. Since a variety of imperfections would be inevitably included in the realistic fabrication processes, it is highly important to examine the correlation between the imperfections and material strengths. Previous performance tests were mostly done by numerical simulations such as finite element method (FEM), but only for perfect structures without any imperfection. In this paper, we developed an efficient numerical framework using nonlinear random network analysis (RNA) to verify how the statistical imperfections (geometrical and material property) contribute to the performance of general truss structures. The numerical results for kagome truss structures are compared with experimental measurements on 3-layerd WBK (wire-woven bulk kagome). The mechanical strength of the kagome structures is shown relatively stable with the Gaussian types of imperfections.

벌크형 와이어직조 카고메 트러스 PCM 의 압축거동- 제 2 보: 결함의 영향 (Mechanical Behaviors under Compression in Wire-woven Bulk Kagome Truss PCMs-Part II: Effects of Geometric and Material Imperfections)

  • 현상일;최지은;강기주
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.78-83
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    • 2007
  • A newly developed cellular metal based on kagome lattice is an ideal candidate for multifunctional materials achieving various optimal properties. Intensive efforts have been devoted to develop efficient techniques for mass production due to its wide potential applications. Since a variety of imperfections would be inevitably included in the realistic fabrication processes, it is highly important to examine the correlation between the imperfections and material strengths. Previous performance tests were mostly done by numerical simulations such as finite element method (FEM), but only for perfect structures without any imperfection. In this paper, we developed an efficient numerical framework using nonlinear random network analysis (RNA) to verify how the statistical imperfections (geometrical and material property) contribute to the performance of general truss structures. The numerical results for kagome truss structures are compared with experimental measurements on 3-layerd WBK (wire-woven bulk kagome). The mechanical strength of the kagome structures is shown relatively stable with the Gaussian types of imperfections.

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블록공중합체 자기조립제어를 통한 무결함 나노구조제작 (Directed Assembly of Block Copolymers for Defect-Free Nanofabrication)

  • 신동옥;정성준;김봉훈;이형민;박승학;;;김상욱
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 블록공중합체(block copolymer)는 각 고분자 블록의 상대적인 조성비와 분자량에 따라 구, 실린더, 라멜라 등의 다양한 자기조립 나노구조를 형성하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 블록공중합체의 자기조립 나노구조를 이용하여 나노복합재료, 포토닉 크리스탈, 나노선, 자기저장매체, 플래시 메모리 소자 등에 적용하려는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 그러나 자연적으로 형성되는 블록공중합체 나노구조는 수많은 결함구조들을 포함하고 있어 실제 소자 적용에 큰 걸림돌이 되고 있다. 블록공중합체 나노구조의 실제적인 응용을 위해서는 박막상태의 시료 내에서 나노구조의 배향과 배열을 원하는 형태로 조절할 수 있는 공정의 확립이 선행되어야 한다. 즉, 블록공중합체의 자기조립을 나노기술분야에 적용하기 위해서는 대면적으로 완벽히 제어된 블록공중합체 나노구조를 구현하는 것이 필요하다.

플라스틱 직물 코팅재료에 관한 연구 (Study on Plastic Fiber Coating Materials)

  • 김동학;김태완
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.42-46
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    • 2003
  • 섬유 코팅제로 널리 쓰이고 있는 액상 PVC는 여러 가지 특성 중 무광택 효과가 뛰어나지만 코팅된 섬유 표면의 유연성이 감소된다. 이런 결함을 대체할 수 코팅 물질로 Elastomer계열의 액상 실리콘 고무를 사용했다. 기존 액상 PVC공정과 동일하게 진행했으며, 로울러의 압축력과 공정상의 예비경화를 이용했다. 실험 결과 액상 PVC로 코팅된 직물의 경도는 70E, 인장강도는 10.3 MPa, 신율은 200%로 측정되었다. 액상 실리콘 고무로 코팅된 직물의 경도는 40도, 인장강도는 5.1 MPa, 신율은 460%,였다. 따라서 액상 실리콘 고무 코팅은 3차 가공 없이 액상 PVC 코팅보다 플라스틱 직물 표면의 무광택성과 유연성을 증가시켰다.

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연구용원자로에서 조사된 캡슐 및 핵연료다발 해체용 갭슐절단기 개발

  • 박대규;주용선;안상복;이기순;강영환
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.503-508
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    • 1998
  • 연구용원자로인 하나로(HANARO)에서 중성자 조사된 캡슐 및 핵연료다발을 절단 및 해체하기 위한 장비인 캡슐절단기를 개발하여 조사재시험시설(IMEF)의 M2 핫셀(hot cell)에 설치하였다. 재료 및 핵연료의 개발을 위해 하나로에서 조사되는 캡슐 및 핵연료다발의 절단 및 해체는 핵연료봉 및 캡슐내부에 내장되어 있는 시편에 손상 및 결함이 발생하지 않도록 하는 것이 매우 중요하며, 이러한 장비는 핫셀의 작업구역에서 원격조작기를 사용하여 원격으로 조작이 용이하도록 설계 및 제작되어야 한다. 이에 조사재시험시설에서 개발한 캡슐절단기는 가공물이 회전 및 좌우이송, 절단용 철이 회전 및 전후이송이 각각 되도록 하였고, 핫셀내에 설치하기 전에 가공에 필요한 최적의 조건을 설정하였다. 그리고 핫셀내 설치후 중성자에 조사되지 않은 하나로용 핵연료다발과 조사된 무계장캡슐을 건식상태로 절단 및 해체하여 장비 성능을 확인하였다.

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비구면 렌즈의 질량변화 평가를 위한 RUS의 적용 (Evaluation of Mass Variation of Aspheric Glass tens Using Resonant Ultrasound Spectroscopy)

  • 허욱;임광희;양인영;김지훈
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.183-189
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    • 2007
  • 광산업 발전과 더불어 초정밀 가공부품이 요구되고 있다. 광산업 분야의 중요부품인 광커넥터의 페롤(ferrule) 및 광학기기용 렌즈이다. 특히, 이 렌즈는 높은 형상정밀도와 결함이 포함되지 않는 등 높은 신뢰성이 요구되는 실정이다. 이들 광소자들은 광원의 손실을 줄이기 위해서는 이들 부품의 초정밀 가공이 필수적이며 양품과 불량품을 판별하기 위해 완성단계에서 다양한 비파괴 검사가 이루어지고 있다. 공명 초음파 분광법은 물체의 형상, 탄성, 결정의 방향, 밀도 등에 의해 결정되는 공진주파수 응답 특성을 비교 분석하여 재료의 형상변화, 탄성정수 및 결함의 유 무를 검출해내는 방법이다. 따라서 현재 레이저용 프린터에 사용되는 비구면 렌즈의 질량 변화에 따라 공진크기 및 공진주파수 응답 특성을 통하여 분석하였다.