• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.407-412
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• 2001

In this research, damage behavior of singly oriented ply (SOP) fiber metal laminate (FML) subject to concentrated load was studied. The static indentation tests were conducted to study fiber orientation effect on damage behavior of FML. During the static indentation tests, Acoustic Emission technique (AE) was adopted to study damage characteristics of FML. AE signals were obtained by using AE sensor with 150kHz resonance frequency and the signals were compared with indentation curves of FML. As fiber orientation angle increases, the crack initiation load of SOP FML increases because the stiffness induced by fiber orientation is increased. The penetration load of SOP FML is influenced by the deformation tendency and boundary conditions. Cumulative AE counts were well predicted crack initiation and crack propagation and AE amplitude were useful for prediction of damage failure mode. During the matrix cracking, fiber debonding and fiber breakage, AE amplitude has $45{\sim}60dB,\;60{\sim}80dB\;and\;90{\sim}100dB$, respectively.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권12호
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• pp.64-72
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• 2003

This paper presents a small loading and positioning device using VCM (voice coil motor). The developed device consists of a VCM-based linear actuating system, a capacitance displacement sensor and a cantilever deflection sensing system. The trust force of the VCM proportional to applied current moves the column supported on two pairs of parallel leaf springs. The infinitesimal displacement of moved column is detected by capacitance displacement sensor with a resolution of 0.1nm and a repeatability of 1nm. Also, a micro cantilever with known stiffness (200N/m), which is mounted on the end of the column, is used as a force sensor to detect the load applied to a specimen. After the cantilever contacts with the specimen, the deflection of cantilever and the load applied to the specimen are measured by using an optical lever system which consists of a diode laser, a mirror and a PSD (position sensitive detector). In this paper, an experimental system was constructed and its actuator and sensing parts were tested and calibrated. Also, the constructed system was applied to the indentation experiment and the load-displacement curve of aluminum was obtained. Experimental results showed that the developed device can be applied for performing nano indentation.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권4호
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• pp.238-244
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• 2008

Modeling and FEM analysis on Boron Nitride and/or Pyrolytic Carbon coating layers on SiC fibers under indentation contact loadings are investigated. Especially this study attempts to model the mechanical behavior of the SiC fibers with and without coatings. Tyranno S grade and Tyranno LoxM grade of SiC are selected for fiber and Boron Nitride and/or Pyrolytic Carbon as coating material. The modeling is performed by SiC fiber without coating layer, which includs single(BN or PyC) and double(BN-PyC or PyC-BN) coating layer. And then the analysis is performed by changing a type of coating layer, a type of fiber and coating sequence. In this study, the concepts of modeling and analysis techniques for optimum design of BN and PyC coating process on SiC fiber are shown. Results show that stresses are reduced when indentation contact loading applies on the material having lower elastic modulus.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.127-137
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• 2018

쇄석다짐말뚝(Gravel Compaction Pile, 이하 GCP)는 느슨한 사질토지반이나 연약한 점토지반에 쇄석을 다지고 압입하여 원지반에 말뚝을 조성함으로써 지반을 개량하는 공법이다. 국내 GCP공법은 많은 연구자들이 실내실험, 현장실험 등을 이용해 GCP 복합지반의 응력거동을 분석하였으나, GCP 복합지반의 상부에 재하되는 매트기초의 강성 차이에 따른 거동분석은 다소 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 수치해석을 통해 기초의 강성 차이에 따라 응력분담비를 규명하고자 하였다. 이를 위해 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS를 이용하여 치환율을 변화시켜 모델링하고, 강성 차이에 따라 복합지반의 응력분담비와, 침하량 및 최대 수평변위량을 분석하였다. 분석 결과, 강성기초의 하중재하시 응력분담비는 연성기초의 하중재하보다 높게 평가되었으며, 연성하중재하조건에서의 침하량은 강성조건에서 보다 다소 높은 경향이 나타났다. 이는 상부기초의 강성 차이에 대한 응력거동 특성을 명확히 규명해야 할 필요성이 있다고 판단된다. 또한, 최대 수평변위는 강성의 차이에 상관없이 일정한 위치에서 최대 변위가 발생하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.955-962
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• 2015

비커스 경도 시험은 모든 재료에 적용할 수 있으며, 경도 시험 중에서 가장 광범위하게 사용된다. 경도는 기계적 성질을 평가하는 하나의 확률변수로 볼 수 있다. 본 연구는 $ZrO_2$ 단상 세라믹스와 $TiO_2$ 첨가량에 따르는 $ZrO_2/SiC$ 복합 세라믹스의 굽힘강도와 비커스 경도의 통계적 성질을 조사하였다. 굽힘강도와 비커스 경도는 와이블 확률 분포를 잘 따랐다. 척도 및 형상 파라메터는 $ZrO_2$ 모재 세라믹스, $ZrO_2/SiC/TiO_2$ 모재 세라믹스 및 이들을 열처리한 세라믹스를 사용하여 평가하였다. 또한 압입하중의 증가에 따른 영향도 평가하였다.

• 보존과학회지
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• 제25권4호
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• pp.431-438
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• 2009

풍납토성에서 출토된 한성백제시대 토기를 중심으로 다양한 경도측정 방법을 적용하여 토기의 굳기에 따른 적절한 측정방법 및 조건을 연구하였다. 연구를 위한 토기시료는 육안관찰과 모스경도계를 이용하여 굳기의 서열별로 선정하였으며, 표면 경도측정에는 초음파 및 에코팁 경도측정법을 적용하였고, 단면에는 로크웰 표충경도(로크웰 슈퍼피셜)와 마이크로비커스 경도측정법을 적용하였다. 그 결과, 표면 경도에서는 두 방법 모두 정밀한 측정에 많은 어려움이 있었으며 육안 및 모스경도에 따른 분류와 일치하는 경향성을 관찰할 수 없었다. 단면 경도측정 결과에서는, 로크웰 표충경도 측정법의 경우, 연질 토기의 측정에 보다 유리한 것으로 나타났으며, 1/16" 강구 압입자를 사용하여 15kgf의 시험하중으로 측정할 경우 가장 재현성이 좋은 측정값을 얻을 수 있음을 확인하였다. 반면, 마이크로비커스 측정법의 경우, 경질 토기의 측정에 보다 유리한 특성을 보였으며, 시험하중 100gf에서 가장 재현성과 정밀도가 높은 측정값을 얻을 수 있었다. 또한, 로크웰 표충경도법과 마이크로비커스 측정법은 모두 그 측정값이 고고학적 견해에 따른 육안분류와 거의 일치하는 경향성을 나타내었다. 이러한 결과는 향후 토기에 대한 고고학적 견해의 객관성을 뒷받침할 수 있는 매우 유용한 도구로써 기계적 경도측정값이 이용될 수 있음을 보여주는 것으로, 향후 이를 이용한 활발한 연구가 가능해 질 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.455-468
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• 2013

최근 비개착공법으로 지하차도 시공 시 강관을 지반에 압입한 후 강관자체를 철근과 모르타르로 보강하는 다양한 일체형 파이프루프 공법이 적용되고 있다. 이러한 일체형 파이프루프 공법은 상재하중에 대해 지보강성 효과를 발휘하여 콘크리트 지하차도 구조물에 작용하는 응력을 한층 감소시킬 것으로 예상된다. 또한 아칭효과에 의해 주변지반의 연직방향 및 수평방향의 토압이 변화하게 된다. 본 연구에서는 일체형 파이프루프 시공에 따른 주변지반의 토압 분포 특성을 분석하고, 일체형 파이프루프 내측에 시공되는 콘크리트에 작용하는 토압을 분석하기 위하여 유한차분 수치해석을 통해 파이프루프의 체결 특성을 모델링하고 응력 및 변위거동을 분석하였다. 지반과 구조물의 경계에 인터페이스 요소를 도입하여 지반구조물의 상호작용을 분석하였다. 분석 결과, 본체 콘크리트 구조물에 작용하는 연직토압은 파이프루프의 강성과 아칭 작용에 의해 원상태의 연직토압보다 큰 폭으로 감소하여 작용하는 것을 확인하였다. 지하차도 구조물의 단면 설계 시 설계하중에 대해 이러한 아칭작용에 의한 연직토압의 감소를 고려한다면 경제성을 보다 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1715-1720
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• 2010

본 연구에서는 장균열을 가지는 Si3N4 세라믹스의 균열 길이와 코팅 방법에 따르는 균열 치유 특성을 규명하였다. 약 $100{\sim}500\;{\mu}m$의 균열 길이는 24.5 ~ 98 N의 하중을 사용하여 비커스 압자를 이용하여 만들었다. 24.5 N의 하중으로 만든 단균열의 경우, $SiO_2$ 나노 콜로이드 코팅된 균열재는 모재보다 약 140 % 증가한 가장 높은 굽힘 강도를 보였지만, 장균열은 모재보다 낮은 굽힘 강도를 나타내었다. 그러나 대부분의 장균열 시험편의 굽힘 강도는 균열재보다 약간 증가하였다. 이러한 결과에 따라서, 복수 압입에 의한 $Si_3N_4$ 세라믹스의 균열 치유 특성을 코팅방법에 따라 연구하였다. 장균열 시험편의 가장 효과적인 코팅 방법은 정수압코팅방법이었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제36권3호
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• pp.440-447
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• 2009

본 연구는 예방적 레진 수복술에 전통적으로 사용되던 소와열구 전색제를 대신하여, 유동성 복합 레진이 사용될 경우의 타당성을 검토하기 위해 시행되었다. 비커스 미세경도를 측정하기 위해 직경 10 mm, 높이 3 mm인 11개의 시편을 제작하여 비커스 미세경도 측정기(FM-7, FUTURE-TEC Inc., Japan)를 이용하여 압입하중 50 gf, 유지시간 15초의 조건 하에서 측정하여 각 군의 평균값을 산출하였다. 표면조도를 측정하기 위해 칫솔마모시험기(Toothbrush abrasive machine K236, Tokyo Machine Co., Japan)로 4개의 시편 표면에 200 rpm의 속도로 4000회의 칫솔질을 시행한 뒤 표면조도형상측정기(Form Talysurf series 2, Rank Taylor Hobson Co., England)를 이용해 표면조도를 측정하였다. ${\alpha}$=0.05의 유의 수준에서 Kruskal-Wallis rank test와 Mann-Whitney U test를 사용하였다. 또한 주사전자현미경으로 관찰하여 각 군의 마모 양상을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 비커스 미세경도 측정 결과 Filtek Z350 flowable (3M ESPE, U.S.A), Palfique Estelite LV (Tokuyama Dental, Japan), Ultraseal XT plus (Ultradent, U.S.A) 순으로 높게 나타났으며 모든 군 간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.0001). 2. 표면 조도 측정 결과, $Ultraseal^{(R)}$, $Estelite^{(R)}$, $Z350^{(R)}$ 순으로 높게 나타났으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.116). 3. 마모되지 않은 표면과 마모가 일어난 표면을 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 전색제인 Ultraseal XT plus와 유동성 복합레진인 Palfique Estelite LV, 나노필러를 함유한 유동성 복합레진인 Filtek Z350 flowable이 서로 다른 마모 양상이 나타나는 것을 볼 수 있었다. 이상의 결과를 토대로 할 때, 유동성 복합 레진이 전색제에 비해 물성 적 측면에서 더 우수한 것으로 나타났다.