초음파 탐촉자의 개발에 필요한 압전재료의 선택을 위하여 탐촉자의 성능에 영향을 미치는 탄성, 유전, 압전 상수의 영향을 알아보았다. 해석 방법으로는 등가회로를 통한 두께 모드 발신기, 수신기, 펄스 반사기의 전달함수를 구하였으며, 이로부터 압전재료의 각 물성치가 가져야 할 바람직한 특성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 재료의 선택시와 더불어 세라믹 공학자들이 초음파용 압전소자를 개발함에 있어 적절한 지침이 될 수 있을 것이다.
압축기는 냉동 . 공조 사이클에서 냉매를 압축하여 순환시키는 기능을 한다. 냉동 . 공조 사이클 에서 압축기의 효율 COP는 압축기 모터 입력에 대한 증발기에서의 냉각 능력의 비로서 정의 된다. 따라서 압축기 자체의 특성도 중요하지만 냉매의 열역학적 물성도 중요한 역할을 한다. 압축기의 효율향상문제가 최근에 대두되게 된 것은 첫 째, 몬트리올 협정에 의해 CFC의 사용이 제한되면서 새로 검토하게 된 대체냉매들의 열물성이 CFC보다 불리한 점과 둘째, 에너지 소비를 줄이려는 인식이 환경 측면에서 확산되고 있기 때문이다. 이 글에서는 압축기 효율을 결정하는 주요요소에 대하여 알아보고 최근 국내외에서 이루어지고 있는 효율향상 성과에 대하여 소개하 기로 한다.
Atomic layer deposition (ALD) 방법으로 증착시킨 ZnO 기반의 박막물질들을 다양한 종류의 태양전지에서 TCO, Buffer Layer 등으로 활용하기 위한 노력이 최근 이루어지고 있다. 본 발표에서는 ALD를 이용한 ZnO 기반 박막물질들의 광전소자로의 적용을 위한 요구물성을 맞추기 위한 precursor/reactant의 selection을 포함한 공정 parameter가 박막의 물성에 미치는 영향 및 생산성 향상을 위한 ALD 공정장치 개발 예를 소개하고, 광전소자 특성에 미치는 영향을 살펴보았다.
다양한 용도로 사용되고 있는 라미네 이 팅 직물은 주로 별도로 제조된 고분자 필름 또는 막을 접착제, 열, 압력 등을 이용하여 기포(基布)와 결합시키는 방법으로 제조되어 진다. 이축연신시킨 Poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) sheet는 매우 우수한 높은 투과성을 지니는 다공성 물질이 며, 본 연구에서는 이 막을 나일론 직물에 라미네이팅시킨 투습방수직물을 시료로 사용하여 라미네이팅 후의 역학특성 변화를 분석 하였다. 라미네이팅에 따른 투습방수직물의 물성과 역학특성의 변화에 관하여 살펴본 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 3-layer 라미네이팅 직물(base fabric-PTFE membrane-knitted lining)의 인열강도는 2-layer라미네이팅 직물 (base fabric-PTFE membrane)에 비해 매우 높게 나타났으며, 가공 전 직물과 비교하여 코팅직물에서 나타난 것과 같은 인열강도의 감소는 나타나지 않았다. 직물-PTFE 막 복합체 의 경우, 라미네 이 팅 이 파단강도 및 파단신도 의 증가에 기여 한 것으로 나타났으며 특히 3-layer 라미네이팅 직물의 경우, 신장률이 20%를 넘어서면서 강도가 현저히 증가하였다. 의복을 착용하였을 때 가해질 수 있을 정도의 소변형(small deformation) 하에서의 역학특성 에 있어서는 라미네이팅에 의해 전단특성이 가장 유의한 변화를 나타내었다. 전단강성(G)과 전단 히스테리시스 (2HG,2HG5)모두 증가하였고, primary hand value 중에서는 stiffness 가장 현저한 증가를 나타내었다
본 연구에서는 유변물성측정기를 이용하여 HPMC 첨가량, 물 양, HPMC 분자량, 셀룰로오스 에테르 치환제 및 치환도가 쌀 반죽의 압축 및 집착 특성에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. HPMC 첨가량이 증가함에 띠라 접착강도는 꾸준히 증가하였으나, 압축강도는 2% HPMC 첨가량에서 최대 강도를 보였다. HPMC의 분자량이 증가하거나, 물 양이 감소할수록 쌀 반죽의 압축강도 및 접착강도가 증가하는 결과를 보였다. 이들 인자 외에도, 셀룰로오스 에테르의 치환제 및 치환도도 쌀 반죽의 압축강도 및 접착강도를 결정하는 중요한 인자임을 확인하였다.
다층 박막 구조로 이루어진 CdS/CdTe 태양전지의 경우, 각각의 박막이 다양한 제조 공정을 거치면서 물성특성의 변화를 겪게 된다. 각각의 박막이 고온의 열처리 공정과, $CdCl_2$ 용액 처리 및 후면 산화막 제거 공정 등을 거치게 되면서 겪게 되는 물성 변화 분석을 살펴보고자 한다. 각각의 박막 제조 방식은 일반적으로 사용되는 방식으로, CdS의 경우는 용액성장법(Chemical Bath Deposition, CBD), CdTe의 경우는 근접승화법(Closed Space Sublimaition, CSS)을 사용했으며, X-Ray Diffractometer (XRD), Raman spectroscopy, Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) 등을 이용하여 분석하였다. 각각의 셀 제조 공정을 거치면서 CdS, CdTe 박막들은 결정, 광 특성, 성분 변화를 보였다.
게살과 구조적으로 유사한 대두단백 섬유는 dope를 방사하여 얻은 것으로, 대두단백의 dispersion이나 dope의 성질에 의존한다. 대두단백섬유의 출발물질인 대두단백의 dispersion과 dope의 동적 물성을 측정함으로서 그들의 점탄성을 조사하였다. 단백질 농도가 증가할때 dispersion이나 dope모두 단백질간의 상호반응이 일어났다. Dispersion에 알칼리 용액을 넣은 dope는 고분자 중합물질에 상호연결된 특성을 나타내었다. 반면에 dispersion에서는 무정형 중합물질의 특성이 나타났다. Dispersion에 대한 화학변형이 동적물성에 미치는 영향도 관찰하였다.
로켓시스템의 에너지원으로 적용할 수 있는 기체발생기용 복합 고체추진제의 개발과정을 기술한다. 80%의 고체입자 부하율과 양호한 유동성, 그리고 $-50^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$에서 경화에 적절한 추진제 물성을 갖는 HTPB를 바인더로 하여, 낮은 화염온도, 적은 고체입자 잔사, 무독성 생성물의 추진제 제조가 가능한 AN을 제1종 산화제로, 탄도특성 제어에 필요한 AP를 제2종 산화제로 추진제 주요 조성이 구성된다. 기본조성을 근거로 하여 일련의 물성개선 시험이 수행되었으며 최대응력 8 bar 및 최대응력점 변형율 30%, 그리고 탄성계수 1000 psi 수준의 물성을 갖는 추진제 조성을 얻을 수 있었다.
고무 재질로 이루어진 차량 구조물의 연결요소에 대한 등가 강성계수는 차량 시스템 동역학 특성에 매우 민감하게 영향을 주므로 이에 대한 신뢰성있는 해석이 요구된다. 본 논문에서는, 고무의 역학 모델을 정하중 하에서는 유한 변형 및 Hook 모델로 그리고 동하중 하에서는 Voigt 모델로 가정하여, 연결요소의 등가 정-동강성계수를 유한요소법으로 해석하고자 한다. 실제 차량에 사용되고 있는 동일 모양의 방진고무들을 실험 평가한 결과 강성계수값들의 분산 정도가 심함을 알 수 있었다. 유한요소 해석에 필요한 고무 재질의 물성치의 신뢰성을 높이기 위하여 제품의 특정 방향 정특성 실험 데이타로부터 역으로 재질의 물성치를 규명하였다. 그 물성치로부터 원하는 방향에서의 강성계수를 산출하여 실험치와 비교하여 효용성을 보였다.
물리검층기법에 기초한 절리 및 파쇄대 연구의 일환으로, 암질이 비교적 균일한 석회암에서 절리 및 파쇄대의 물성반응을 측정, 분석하였다. 사용된 물리검층방법은 지반 공학적 특성에 민감한 음파, 밀도 및 비저항 검층방법이며 얻어진 불연속면의 물성 반응 특성은 초음파 텔레뷰어검층과 코어검층 결과와 비교되었다. 심도 보정을 전제한다면 코어검층과 초음파 텔레뷰어검층 결과와의 상관성은 상당히 좋은 것으로 나타났으며 물성곡선에 근거한 불연속면 인지 또한 상당히 효과적인 것으로 나타났다. 대체로 비저항, 밀도 및 속도의 순서로 효과가 증대되는 것으로 나타났으며 그 중에서도 속도와 밀도의 두 가지 검층곡선을 함께 이용하는 것이 불연속면의 탐지에서 누락과 오류의 위험을 최소화할 수 있는 방법으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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