• Title/Summary/Keyword: 미세역학

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Evaluation of Mechanical and Interfacial Properties between Glass Fiber and Epoxy Resin after NaCl Solution and Aging Treatments (염수 노화처리 일수에 따른 유리섬유 에폭시간의 기계적 및 계면 물성 변화 평가)

  • Shin, Pyeong-Su;Wang, Zuo-Jia;Kwon, Dong-Jun;Choi, Jin-Yeong;Lee, Sang-Il;Park, Joung-Man
    • Composites Research
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    • v.28 no.1
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    • pp.22-27
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    • 2015
  • Although it is important to have high strength of each of fiber and matrix, interface between fiber and matrix is most important. If NaCl water penetrates the interface, that area will be weak. So experiment about increasing interfacial strength is in process. In this study, the change of properties by mechanical, interfacial and micromechanical tests was observed after NaCl and aging treatment. The changes in mechanical properties of glass fiber were investigated using single-fiber tensile test. Interfacial properties between glass fiber and epoxy resin were evaluated using nondestructive acoustic emission (AE) and micromechanical test applied to fatigue test. Through change of fatigue properties, relative interfacial properties were evaluate. In conclusion, glass fiber diameter decreased and the reduction of mechanical and interfacial was observed with NaCl solution and aging treatment.

Interfacial and Durability Evaluation of Jute and Hemp Fiber/Polypropylene Composites Using Micromechanical Test and Acoustic Emission (미세역학적시험법과 음향방출을 이용한 Jute 및 Hemp 섬유/폴리프로필렌 복합재료의 내구성 및 계면 평가)

  • Kim, Pyung-Gee;Jang, Jung-Hoon;Kim, Sung-Ju;Hwang, Byung-Sun;Park, Joung-Man
    • Composites Research
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    • v.20 no.3
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    • pp.55-62
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    • 2007
  • Interfacial evaluation and durability of Jute and Hemp fibers/polypropylene (PP) composites were investigated. Moisture content of various treated conditions were measured by thermogravimetic analyzer (TGA). After boiling water test, mechanical properties and IFSS between Jute, Hemp fibers and PP matrix decreased. On the other hand, work of adhesion increased due to swelled fibril by water. Surface energies of Jute and Hemp fibers before and after boiling water test were obtained using dynamic contact angle measurement. IFSS was not always consistent with thermodynamic work of adhesion. In boiling water case, since Jute and Hemp fibers could be swelled by water, surface area and moisture infiltration space increased. Environmental effect on microfailure modes of Jute or Hemp fibers and Jute or Hemp fibers/PP composites were obtained by observing via optical microscope and by monitoring acoustic emission (AE) events and their AE parameters. After boiling water test, unlike Hemp fiber, microfailure process of Jute fiber could occur due to low tensile strength by swelled fibril. In addition, AE events occurred more and AE amplitude and energy became lower than those of before boiling water test.

Inherent and Interfacial Evaluation of Fibers/Epoxy Composites by Micromechanical Tests at Cryogenic Temperature (극저온에서의 미세역학시험법을 이용한 섬유/수지 복합재료의 계면 특성 평가)

  • Kwon, Dong-Jun;Wang, Zuo-Jia;Gu, Ga-Young;Um, Moon-Gwang;Park, Joung-Man
    • Composites Research
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    • v.24 no.4
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    • pp.11-16
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    • 2011
  • Retention of interfacial shear strength (IFSS) of polymer composites at cryogenic temperature application is very important. In this work, single carbon tiber reinforced epoxy compositc was used to evaluate IFSS and apparent modulus under room and cryogenic temperatures. The property change of carbon and selected epoxy for particularly cryogenic temperature application were tested in tension and compression. Tensile strength and elongation of carbon fiber decreased at cryogenic temperature, whereas tensile modulus was almost same. On the other hand, epoxy matrix showed the increased tensile strength but decreased elongation. It can be due to maximum thermal contraction existing free volume in cryogenic temperature. IFSS increased up to $-10^{\circ}C$ and then decreased steadily. However, IFSS at cryogenic temperature was still similar to that at room temperature. This result is very useful to cryogenic application since selected epoxy toughness and interfacial adhesion can keep at such low temperature.

Graphene xylophone: physics and applications

  • Kim, Hak-Seong;Yun, Ho-Yeol;McAllister, Kirstie;Sin, Dong-Hun;Lee, Sang-Uk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.99.2-99.2
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    • 2016
  • 본 발표에서는 공중에 떠있는 그래핀 기반 나노전기역학 시스템 (NEMS)의 기본 물성과 응용 방법에 대해 소개하고자 한다. 단겹 그래핀을 리본형태로 패턴하고 마이크로 전사기술을 통해 공중에 띄우는 공정을 이용한 그래핀 NEMS 소자 제작 방법을 먼저 소개하고 우리 연구그룹에서 지금까지 측정한 이 구조의 기본 역학적 물성 연구 결과를 소개한다. 미세 질량이 공중에 매달린 그래핀에 더해짐에 따라 역학적 공명 주파수가 줄어드는 현상을 이용하여 그래핀 기반 초미세 질량 센서 응용 방법에 대해 먼저 말하고 이후 같은 구조로 역학적 공명주파수를 이용한 RF 소자 응용 가능성에 대해서 이야기 하고자 한다. 마지막으로 다시 같은 구조를 통해 그래핀 자체에서 강한 가시광선이 발광되는 현상을 처음으로 발견한 내용에 대해 소개하고 이 현상에 대한 물리적 분석과 함께 응용 가능성을 제안하며 발표를 마무리하고자 한다.

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불연속면 조사

  • 김경수
    • Proceedings of the KSEG Conference
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    • 2004.03a
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    • pp.11001-11050
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    • 2004
  • 불연속면 또는 단열은 암반 내의 역학적 분리면을 통칭하는 것으로서 암반 내의 작은 흠집이나 물리적으로 불균질한 곳이나 불연속면 주위에 응력이 집중되어 초래되는 변형의 결과이다. 불연속면은 정압, 지체구조적, 그리고 열적 응력 및 높은 수압에 반응하여 형성되며, 아주 미세한 것부터 대륙 규모에 걸쳐 다양한 크기로 발달한다. 불연속면은 연속체로서의 암반을 물리적으로 분리시키기 때문에 그 자체로서 역학적인 약대에 해당되고, 지하수의 유동 통로의 기능도 하기 때문에 지질공학, 지반공학 및 수리지질학 실무에서 매우 중요한 요소로 작용한다. 경제적으로 중요한 석유, 지열 및 수자원 저류체 역시 단열 암반 내에 형성된다. 불연속면은 오염물질의 이동과 분산을 제어할 뿐만 아니라 암반을 기초로 하거나 대상으로 하는 공학적 구조물과 굴착의 안정성에도 역시 영향을 미친다. (중략)

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Self-Sensing and Interfacial Evaluation of Ni Nanowire/Polymer Composites Using Electro-Macromechanical Technique (전기적 미세역학적 시험법을 이용한 Ni nanowire강화 고분자 복합재료의 자체 감지능 및 계면 물성평가)

  • Kim, Sung-Ju;Yoon, Dong-Jin;Hansen George;DeVries K. Lawrence;Park, Joung-Man
    • Composites Research
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    • v.19 no.5
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    • pp.20-27
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    • 2006
  • Self-sensing and interfacial evaluation of Ni nanowire/polymer composites were investigated using electro-macromechanical technique, which can be used fur a feasible sensing measurement on tensile and compressive loading/consequent unloading, temperature, and humidity. Mechanical properties of Ni nanowire with different aspect ratio and adding contents in either epoxy or silicone composites were measured indirectly using electro-pullout test under uniform and non-uniform cyclic loadings. Comparing apparent modulus with the conventional mechanical tensile modulus of Ni nanowire/epoxy composites, the trends were consistent with each other. Ni nanowire/epoxy composites showed the sensing response on humidity and temperature. Self-sensing on applied tensile and compressive loading/unloading was also responded for Ni nanowire/silicone composites via electrical contact resistivity showing the opposite trend between tension and compression. It can be due to the different electrically-interconnecting mechanisms of dispersed Ni nanowires embedded in silicone matrix.

Organization of Microsystem and Its Applications (마이크로 시스템의 구성 및 응용)

  • 최준림
    • 전기의세계
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    • v.42 no.10
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    • pp.10-13
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    • 1993
  • 마이크로 시스템은 감각 기관, 지능 기관, 운동 기관으로 구성되어 있으며 운동기관에 해당하는 액튜에이터의 마이크로화를 통하여 마이크로 시스템은 실현될 수 있다. 마이크로 시스템의 한예로 대두되고 있는 마이크로 로봇의 구현을 위해서는 마이크로 세계에서의 역학점 고려, 감각, 지능 기관의 극소화, 마이크로 부품 조립기술의 발달, 에너지 전달의 효율화 통신 기능 부여 등의 장벽을 극복해야 한다. 마이크로 시스템의 실용화는 큰 구동력을 필요로 하지 않는 미세광학, 세포 또는 고분자의 조작, STM 등의 미세 과학분야에 먼저 이루어질 것으로 예상하며 곧 구동력을 필요로 하는 국부 수술의 시행, 생체의 정보 취득, 인간의 범위가 닿지 않는 구조물의 결함 보수, 정보전용 로봇 등으로 전파되리라 본다.

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Modified Micro-Mechanical Fiber Bridging Model for Crack Plane of Fiber Rreinforced Cementitious Composite (섬유보강 복합체의 균열면 해석을 위한 수정 미세역학 모델)

  • Shin, Kyung-Joon;Park, Jong-Bum
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2006.05b
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    • pp.365-368
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    • 2006
  • In this paper, the post cracking stress-crack width relationship of the composite is studied from a micromechanics points of view. Cook-Gordon debonding effect is studied by more refined method with considering of chemical friction of fiber interface. As a result, fiber with pre-debonding length retards stress development and shows more wide crack width for the same force level. longer pre-debonding length and lower pre-debonding bond strength results in lower full-debonding force, but same crack width.

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정전기력을 이용한 나노 힘 표준기

  • 김민석;최인묵;박연규;강대임
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.125-125
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    • 2004
  • 최근에 급속히 발달하고 있는 나노 기술(NT)파 생명공학 기술(BT)로 인해 미세한 영역에서의 역학적 측정이 중요시되고 있다. 질량, 힘, 온도, 압력 등의 기본적인 물리량들의 정확한 측정이 거시세계와 마찬가지로 나노 물질의 제조, 현상의 규명에 필수적인 요건이기 때문이다. 이중에서 미세 힘측정은 나노 압입 시험, 탄소나노튜브의 기계적 특성측정, MEMS 구조물의 특성평가, 근육 세포의 근력측정, DNA나 생체 분자력 측정 등 광범위하게 사용되고 있다.(중략)

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A Micromechanics-based Elastic Model for Particle-Reinforced Composites Containing Slightly Weakened Interfaces (미소한 손상경계면을 갖는 입자강화 복합재료의 미세역학 탄성 모델에 관한 연구)

  • Lee, Haeng-Ki;Pyo, Suk-Hoon
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.441-444
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    • 2007
  • This paper presents a part of micormechanics-based elastic modeling (Lee and Pyo, 2007) of particle-reinforced composites containing slightly weakened interfaces. The Eshelby's tensor for a damaged ellipsoidal inclusion to model particles with slightly weakened interfaces is incorporated into a micormechanical formulation by Ju and Chen (1994). A damage model in accordance with the Weibull's probabilistic function is also developed to simulate the progression of weakened interface in the composites.

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