• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.560-564
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• 2008

풍력발전에 사용하는 풍력터빈의 블레이드의 적어도 20년 이상의 설계수명이 요구된단. 블레이드는 바람에 의한 압력, 지지대 구조에 의해서 가해지는 힘과 모멘트에 의해 블레이드에 변형이 가해진다. 특히 바람에 의해 블레이드는 연속적인 하중을 받아서 재료를 손상시킨다. 본 연구에서는 블레이드와 허브로 구성된 모델을 이용하여, 전산유체해석을 일차적으로 수행하여 블레이드 주변의 압력분포를 구하였다. 계산된 압력을 이용하여 다음 단계로 유한요소해석을 수행하여 블레이드 재료에 발생하는 응력을 계산하여 피로해석을 수행하였다. 피로해석을 통해 재료에 미치는 손상률을 구하였다. 다양한 블레이드 피치 각도과 바람의 속도에 따라 해석결과를 비료 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.269-269
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• 2008

통상적으로 PCB 연성 기판에는 회로를 보호하기 위한 절연 보호 층이 부착되어 있다. 이 절연 보호 층은 보통 기계적 강도를 갖는 외부 층과 접착력을 가지는 2층 구조로 이루어져 있다. 필름 형태의 보호 층을 회로에 hot lamination 등의 공정을 수행하여 절연 보호 층이 형성된다. 본 연구에서는 복잡한 형상 제어와 보다 정밀한 제품에 응용하기 위하여 보호 층 형성 공정에 잉크젯 공법을 적용하였다. 잉크젯 공정을 이용할 경우 계산된 정략의 액적을 정확한 위치에 탄착시킴으로서 좀 더 정밀한 보호 층 형성이 가능하다. 또한 원하는 위치에 선택적으로 형성 가능한 잉크젯 공법의 장점으로 인해 현 공정대비 원가 절감의 효과가 극대화 된다. 본 연구에서는 보호 층형성에 필요한 재료 선정을 위한 열 경화 잉크 및 UV잉크의 토출성과 퍼짐성 분석 및 인쇄 공정에 대한 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2002.04a
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• pp.512-519
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• 2002

본 연구에서는 임의의 형상의 다중세포 단면을 갖는 복합재료 블레이드에 대한 유한요소 구조해석을 수행하였다. 보 해석 모델은 구조연성 효과와 단면 벽의 두께, 횡 전단변형, 비틀림과 연관된 워핑 및 워핑구속효과 등을 고려하고 있다. 블레이드 힘-변위 관계식은 Reissner의 반복족에너지 함수를 이용한 혼합이론을 적용하여 유도하였다. 이 관계식은 굽힘 및 전단에 대해서는 Timoshenko 보의 형태로 그리고 비틀림 변형은 Vlasov 이론으로 근사하고 있다. 결과적인 [7×7] 구조강성 행렬은 전단변형 및 전단강성계수들을 특이한 가정에 의존하지 않고도 해석적으로 기술하고 있다. 본 정식화 과정을 통해서 구한 보 이론을 이중세포로 구성된 에어포일 형상의 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 기존의 실험 연구 및 다차원 유한요소해석 결과들과 비교 연구를 수행하여 본 해석모델의 타당성을 보이고자 하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.613-616
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• 2010

본 논문에서는 라인파이프 강관의 압축-휨 좌굴 성능 평가 기법을 개발하기 위해 비선형 유한요소해석을 사용하였다. 고강도 강재의 연성거동을 모사하기 위해 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS의 사용자 재료모델을 사용하여 GTN(Gurson-Tvergaad-Needleman) 모델을 작성하였다. 실험결과와의 비교를 통해 재료모델상수를 결정하였으며 압축-휨 좌굴 실험의 모사에 사용하였다. 압축-휨 좌굴 성능 평가는 비선형 유한요소해석의 결과로부터 얻어진 한계압축변형률과 최대휨모멘트를 기준으로 수행될 수 있다. 개발된 성능 평가 기법은 고강도 강재를 이용한 라인파이프의 설계 시 대변형 거동 분석에 유용하게 사용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.244-244
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• 2011

핵융합장치 내부의 플라즈마 대면재료는 고온의 플라즈마와 직접 대면하므로 수 십 MW/$m^2$에 이르는 큰 열부하에 따른 재료의 물성변화, 즉 고온환경에 따른 재료의 팽윤, 크리프(creep) 변형 그리고 금속이 가역성이나 연성을 잃는 취화현상 등이 중요한 연구주제이다. 고열부하의 인가를 통한 핵융합대면재료의 물성실험은 현재 국내에서는 탄소히터, 열플라즈마 등을 이용하여 이루어지고 있으며 국외에서는 짧은 시간에 큰 열부하를 인가할 수 있는 고출력 전자빔장치가 주요한 열부하실험장치로 활용되고 있다. 본 연구에서는 기초적인 실험이 가능한 고열부하용 전자빔조사장치를 제작하여 대표적인 플라즈마 대면재료인 텅스텐에 60 keV, 30 mA의 전자빔을 조사한 후 고열부하에 따른 텅스텐의 물성변화를 측정하였다.

• Composites Research
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• v.28 no.4
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• pp.204-211
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• 2015

This paper presents a theory related to a two-dimensional linear cross-sectional analysis, recovery relationship and a one-dimensional nonlinear beam analysis for composite wing structure with initial twist. Using VABS including a related theory, the design process of the composite rotor blade has been described. Cross-sectional analysis was performed at cutting point including all the details of geometry and material. Stiffness matrix and mass matrix were linked to each section to make 1D beam model. The 3D strain distributions within the structure were recovered based on the global behavior of the 1D beam analysis and visualize numerical results.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.2
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• pp.40-50
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• 2020

소프트 로봇의 수요와 관심이 증가함에 따라 생체 모방형 액추에이터 연구가 큰 관심을 받고 있다. 액추에이터란 외부 에너지를 기계적인 동작으로 변환하는 장치이며, 재료 자체가 유연하여 부드러운 움직임을 재현할 수 있는 소프트 액추에이터의 연구가 활발히 진행되고 있다. 고분자 연성 재료 중에 하나인 하이드로겔은 90% 이상이 물로 구성되어 있기 때문에 생체 친화적이면서 동시에 환경 친화적인 재료이며 이를 기반으로 한 액추에이터 연구가 새로이 각광받고 있다. 최근에는 하이드로겔 액추에이터의 성능 향상을 위해 나노재료를 하이드로겔에 첨가하는 연구가 진행되고 있으며, 나노재료가 갖는 고유의 특성을 활용함으로써 하이드로겔 액추에이터의 자극 감응성 향상, 변형 방향의 제어, 높은 변형 효율 그리고 기계적 물성 증가가 보고되고 있다. 이는 헬스케어를 위한 웨어러블 장치, 재활을 목적으로 한 인공 근육 등에 적용이 가능하다. 본 기고문에서는 자극 감응성 고분자와 나노재료를 이용한 하이드로겔 액추에이터 연구에 대해 자극(전기장, 빛, 열, 자기장)의 종류에 따라 분류하여 소개하고, 합성 전략 및 구동 원리에 대해 간략하게 설명하고자 한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.6
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• pp.645-651
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• 1993

The growth of semi-insulating(SI) high resistant undoped GaAs epilayer has been studied to solve the problems ocurring when GaAs IC is fabricated by the widely used ion implantation directly into the SI GaAs substrate. The EPD ditribution of the SI substrates has been examined, and the suitability of the buffer layers grown by MOCVD and MBE, respectively, has been tested for IC fabrication through leakage current measurement. IJngated FET has been fabricated on the SI epilayer and leakage current through the buffer layer has been measured. In the case of MOCVD grown 1$\mu\textrm{m}$-thick buffer layer, the leakage current is as small as about 270nA/mm, and this value does not affect the pinch-off of FET. In this case, the epilayer quality is affected by the substrate defects because the leakage current distribution is coincided with the EPD distribution of the SI substrate. The 2$\mu\textrm{m}$-thick buffer layer grown by MBE, however, has the better quality, and shows the lower leakage current(40nA/mrn) and higher uniformity.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.20 no.6
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• pp.752-757
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• 2017

Analysis has been performed for the penetration of a long-rod into MMC/Ceramic layered armour system with several shot test and a series of simulations. Two types of MMC plate have been fabricated by a liquid pressing method; A356/45%vol.%SiCp with a uniform distribution of SiC particle and Al7075/45%vol.B4Cp with B4C particle. The mechanical properties were measured with the high-speed split Hopkins bar test, hardness test and compression test. The popular Simplified Johnson-Cook model was adopted to represent the material characteristics for FEM simulations. The performance of the MMC applied armour system has been made by comparing with the semi-infinite mild steel target using the depth of penetration(DOP). The results show that placing ceramic front layer provides a certain gain in protection, and that placing another ductile front layer provides a further gain. The application of MMC is found to be attractive.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.4
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• pp.396-402
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• 2021

A cross section in RC flexural members must be designed to satisfy flexural strength and ductility requirements simultaneously. In design provisions, ductile behavior is ensured by a sufficient reinforcement ratio or depth of the neutral axis. If the reinforcement ratio is less than the balanced reinforcement ratio, ductile behavior is secured, and this value is theoretically the maximum reinforcement ratio. But for a cross section with less steel, brittle failure can occur regardless of ductile behavior because of unqualifying a cracking moment. Recently, designs with a minimum steel ratio have been increasing along with the use of high-strength material, so in design provisions, a minimum amount of reinforcement is suggested. In the KCI(2012) standard, a minimum amount of reinforcement was suggested in terms of strength of steel and concrete. But in the revised KCI(2017) standard, a minimum amount of reinforcement was suggested by a relationship between the design flexural strength and cracking moment indirectly. This code can reflect the effect of cover thickness, but a material model must be defined. Therefore, the minimum amount of reinforcement in KCI(2012) and KCI(2017) was examined, and a rational review method was studied by parametric analysis.