• 대한기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1119-1128
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• 1990

본 연구에서는 박판의 프레스 성형에 관련된 열소성 문제를 해석할 수 있는 효과적이고, 신뢰도가 높은 수치적 방법을 개발하는 것이다. 박판 성형에서 변형과 열전달이 결합된 문제의 해석을 위하여 3차원 유한 요소 해석을 행하고 그를 이용하여 박판의 스트레치 성형 공정을 해석하였다. 해석 결과를 기존의 실험 결과와 비교하 여 본 해석의 타당성을 보이고, 재료 거동에 영향을 미치는 여러가지 공정 변수의 영 향을 검토하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제36권3호
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• pp.153-161
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• 2001

궤도차량의 고무패드는 상당한 크기의 진폭과 주파수를 가지고 반복되는 동적 변형을 받고 있으므로, 이로 인하여 열발생과 더불어 상당한 내부온도의 상승을 초래한다. 이러한 열발생은 고무 재료의 점탄성 특성에 기인한 것으로, 점성효과에 의하여 변형시의 기계적 에너지의 일부가 히스테리시스 루프의 면적에 해당되는 열에너지로 변환되기 때문이다. 발생한 열은 발산조건이 충분하지 못할 경우 내부온도의 상승을 초래하며, 온도가 과다할 경우에는 고무제품의 성능이나 수명에 중대한 장애요인으로 작용하게 된다. 본 연구에서는 전차 궤도고무에 작용하는 동적 하중에 근거하여 각 부품별 열발생률을 실험을 통하여 측정하고, 이를 입력자료로 하여 궤도패드에 발생하는 온도분포를 유한요소법으로 해석하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권7호
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• pp.708-718
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• 1996

The microstructure and electrical properties of the nonlinear ZnO varistor with A1$_{2}$ $O_{3}$ additions is investigated. The variation of nonlinear behavior with A1$_{2}$ $O_{3}$ additions is indicated from J-E and C-V measurement to be a result of the change of the interface defects density $N_{t}$ at the grain boundaries and the donor concentration $N_{d}$ in the ZnO grains. The optimum composition which has the nonlinear coefficients of -57 was observed in the sample with 0.005wt% A1$_{2}$ $O_{3}$ additions. The conduction mechanism at the pre-breakdown region is consistent with a Schottky thermal emission process obeying a relation given by $J^{\var}$exp[-(.psi.-.betha. $E^{1}$2/)kT] and the conduction process at the breakdown region follows a Fowler-Nordheim tunneling mechanism of the form $J^{\var}$exp(-.gamma./E).

• 대한기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.680-688
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• 1989

본 연구의 목적은 2차원 유한요소법을 이용하여 변형과 열전달의 복합된 열소성 문제를 해석하여 재료의 성형성에 대한 가공열의 영향을 연구하는 것이다. 2차원 해석은 종래 단순 인장시험의 해석에 사용되던 1차원 해석에 비해 보다 정확한 해를 가지며 특히 넥킹의 발생 이후의 해석에 유용하다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.160-161
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• 2015

탄소 원자들이 육각형의 벌집 모양으로 배열된 그래핀은 강철보다 200배 이상 강하며, 다이아몬드보다 2배 이상 열전도율이 높으며, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하며, 실리콘보다 100배 이상 전자가 빠르게 움직일 수 있는 장점이 있다. 그래핀의 이러한 기계적, 열적, 전기적 특성은 에너지 밴드 갭이 없는 그래핀의 전자구조에서 근거하고 있다. 그러나 이러한 에너지 밴드 갭이 없는 그래핀은 반도체가 아닌 준금속의 특성을 보이며, 전자산업의 핵심소자인 트랜지스터로의 상용화에 큰 장벽이 되고 있다. 이러한 그래핀의 단점을 보완하고자 그래핀 이외의 2D 물질에 주목하기 시작하였으며, 그 가운데 최근 $MoS_2$과 같은 Transiton-Metal dichalcogenide(TMD)에 대한 관심이 급증하고 있다. TMD 중 대표적인 물질인 MoS2는 단일 층이 직접 전이 밴드 갭을 가진 반도체로서 전자회로와 발광 다이오드에 이용될 잠재적 가능성을 가진 재료이다. 본 연구에서는 이러한 MoS2 박막 형성을 하기 위해서 대면적이고 저비용으로 만들 수 있는 spin coating을 이용하려고 한다. spin coating을 이용하여 박막을 얻기 위해서는 좋은 wettability가 필수적이므로 이를 개선하기 위하여 용액, 전처리에 따른 wettability를 비교한 후, 열처리를 하여 그 표면을 관찰하고 Raman spectroscopy를 이용하여 분석하여 최적의 조건을 찾기 위한 실험을 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권5호
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• pp.632-639
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• 2004

In this paper, an inverse problem of glass forming process is studied to determine a number of unknown heat transfer coefficients which are imposed as boundary conditions. An analysis program for transient heat conduction of axi-symmetric dimension is developed to simulate the forming and cooling process. The analysis is repeated until it attains periodic state, which requires at least 30 cycles of iteration. Measurements are made for the temperatures at several available time and positions of glass and moulds in operation. Heat removal by the cooling water from the plunger is also recorded. An optimization problem is formulated to determine heat transfer coefficients which minimize the difference between the measured data and analysis results. Significant time savings are achieved in finite difference based sensitivity computation during the optimization by employing distributed computing technique. The analysis results by the optimum heat transfer coefficients are found to agree well with the measured data.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5344-5351
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• 2013

적층 세라믹 반도체의 제조 공정에서 사용되는 연속 소성로의 체임버를 설계하였다. 소성과정에서 발생하는 이물질의 효과적인 배출을 위하여 사용되는 질소 기체의 흡배기구, 소성되는 재료의 아래와 위에 위치한 열선 등이 각각의 체임버에 들어가게 된다. 본 연구에서는, 흡배기구의 개수, 체임버 바닥과 아래 열선 사이의 간격 ($h_1$), 아래 열선과 소성 재료 사이의 간격 ($h_2$), 소성 재료와 위 열선과의 간격 ($h_3$), 열선의 온도, 열선의 개수 및 간격 등을 설계변수로 사용하였다. 체임버 내부에서 질소 기체가 난류가 아닌 층류를 가장 잘 형성하는 방향으로 흡배기구의 개수를 결정하였다. 재료의 이송 위치에서 온도를 섭씨 1,300도로 가장 균일하게 유지할 수 있는 방향으로 나머지 설계변수들 ($h_1$, $h_2$, $h_3$, 열선의 온도, 열선의 개수 및 간격 등)의 값을 결정하였다. 설계된 체임버를 제작하여 열전대를 사용하여 온도를 측정하여 보았다. 측정된 온도는 섭씨 1,300도에서 섭씨 ${\pm}2.2$ 도의 범위 내에서 온도를 균일하게 유지함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1145-1151
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• 2015

항공기 및 엔진의 성능 극대화와 운용 유지비 최소화로 인하여 고압터빈 구성품은 점점 더 가혹한 환경에서 장시간 운용을 요구 받고 있다. 이를 해결하기 위해 냉각 극대화, 재료의 고급화, 코팅 기술 적용 등과 함께 재료 모델링, 유한요소해석, 통계적 기법 등의 수치적 해석 방법이 광범위하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 일방향 응고 재료의 1 단 고압터빈 노즐의 운용 환경인 터빈 노즐 입구온도분포와 장착조건의 변화에 따른 노즐의 구조 건전성을 저주기 피로 수명을 통해 평가하고 가장 유리한 조건을 모색하고자 한다. 이를 위해 냉각 설계에 의한 노즐의 금속 온도 분포는 복합 열전달 해석을 통해 얻으며, 이를 근거로 탄소성 해석을 수행하고 그 결과를 기초로 저주기 피로 수명을 평가하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.63-69
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• 2022

이산화 바나듐은 금속-절연체 전이라는 독특한 특성으로 인해 기초적인 소재 연구 및 산업에의 응용을 위한 연구가 꾸준하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 통전활성소결법으로 제조한 이산화 바나듐의 금속-절연체 전이 특성에 마그네슘과 텅스텐 첨가가 미치는 영향을 연구하였으며, 덩어리 시편을 대상으로 그 거동을 고찰하였다. 상용 분말과 통전활성소결법을 이용하여 열처리를 진행하여 제작한 시편의 경우 격자 상수의 변화는 크지 않고 이차상이 존재하였으며, 이로 인해 상전이 온도는 64.2-64.6℃에 분포하는 것으로 나타났다. 반면 불순물의 종류와 함량에 따라 전기전도도는 최대 2.4배 증가하거나 최대 57.4배 감소하는 거동을 나타냈다. 열전도도는 불순물의 첨가에 따라 증가하는 거동을 나타냈으며, 상전이 온도 이전에서는 1.8~2.5 W/m·K, 성전이 온도 이후에서는 1.9~2.8 W/m·K의 값을 가졌다. 이러한 물성 변화는 불순물의 첨가로 인한 전하 나르개 농도의 변화, 불순물의 산란중심, 미세구조의 변화 등이 복합적으로 작용한 결과로 해석할 수 있다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권1호
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• pp.29-35
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• 2012

연구 목적: 임플란트-골 계면에서 발생하는 과도한 열은 골유착을 저해하여 임플란트의 실패를 유발한다. 이에 이번 연구에서는 임플란트 금 합금 보철물의 교합면 삭제시 임플란트-골 계면으로의 열전달 양상과 냉각 방식의 효율성을 알아 보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 온도 감지 장치 제작을 위하여 Internal cone 연결형태의 임플란트에 16개의 K형 열전대를 부착하여 아크릴릭 레진에 포매하였다. 치과용 금 합금과 주조용 abutment를 사용하여 교합면에 3개의 요철을 가지는 시편을 10개 제작하였고, 연결 나사를 이용하여 임플란트와 연결한 뒤 온도 감지 장치를 $37^{\circ}C$ 유지되는 수조에 위치시켰다. 저속 핸드피스와 green stone bur를 이용하여 30초 동안 보철물의 요철을 삭제하였는데, 무냉각군, 공기 냉각 군, 물 분사 냉각 군으로 나누어 요철을 삭제하였다. 보철물이 삭제 되는 동안 임플란트의 부위별로 온도가 0.05초 간격으로 기록되었고, 삭제를 멈춘 뒤에도 무 냉각 군의 경우 임계 온도인 $47^{\circ}C$ 이하로 온도가 하강할 때까지, 공기 냉각군과 물 분사 냉각군의 경우 삭제 중단 후 30초 동안 추가로 온도를 기록하였다. 냉각 방식에 따른 임플란트-골 계면의 온도를 알아보고, 임플란트의 부위별 온도변화의 유의차를 알아보기 위하여 one-way ANOVA를 실시하였고, Turkey HSD 이용하여 95% 유의수준에서 사후 검증하였다. 결과: 무 냉각 군은 임플란트-골 계면의 온도가 $47^{\circ}C$ 이상으로 상승하였으며, 임플란트의 경부에서 유의하게 높은 열이 측정되었다(P>.05). 공기냉각군과물분사냉각군은 임플란트-골 계면의 온도가 $47^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 무 냉각 군에서 임플란트 경부의 온도가 $47^{\circ}C$에 도달되는 데는 약 $10.8{\pm}1.5$초가 소요되었다. 공기 냉각 군과 물 분사 냉각 군 사이에서는 임플란트-골 계면 온도의 유의차가 없었다(P>.05). 결론: 이상의 결과로부터 임플란트 금 합금 보철물의 교합면 삭제 시, 임플란트 주위 조직에 위해를 가할 수 있는 임계 온도 이상의 열이 발생했음을 알 수 있었으며, 냉각 방식은 공기 냉각과 물 분사 냉각 모두 효과적이라고 생각된다.