• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.311-315
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• 1992

일반적으로 기계구조물에서는 비교적 응력확대계수 K의 해석이 용이한 판 두께를 관통하는 관통크랙보다는 표면에 존재하는 결함에서 발생, 전파하는 표면 크랙이 대부분이다. 표면은 내부보다 소성변형에 대한 저항이 작고, 대기에 직접 접해 있으며, 평활재에 있어서의 인장, 압축이외의 응력은 일반적으로 표면에서 최대가 되는 등의 이유로 내부보다 쉽게 피로재해를 받는다. 침탄질화 열처리를 하는 중요한 목적이 재료 표면에 있어서 경화능과 피로강도의 향상이므로 침탄질화 처리재의 표면 크랙에 관한 연구가 절실히 요구됨은 당연하다.

• 한국주조공학회지
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• 제28권1호
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• pp.41-44
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• 2008

레오다이캐스팅 공정은 용탕상태의 원소재로부터 최종형상에 가장 가까운 정형제품(near-net shape)을 원하는 기계적 성질과 동시에 경제적으로 생산할 수 있는 제조방법으로 개발되어 왔다. 본 논문에서는 전자교반 시스템을 이용하여 결정립이 제어된 반용융 상태의 소재를 수직형 다이캐스팅기를 사용하여 리어파트(rear parts) 자동차 부품을 성형실험 하였다. 성형된 시제품들은 성형조건에 따른 조직 및 인장강도를 관찰하였으며, 시효경화 시간에 따른 T6 최적 열처리 조건을 조사하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제40권2호
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• pp.93-103
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• 2005

본 연구에서는 자동차에서 댐핑 재료로 많이 사용되고 있는 스틸 다이내믹 댐퍼를 대체할 수 있는 소재로서 유기탄성체를 사용하였다. 그러나 유기탄성체를 사용하여 스틸 다이내믹 댐퍼를 대체하기 위해서는 스틸 다이내믹 댐퍼에 상응하는 비중의 구현이 가장 중요하고도 해결하기 어려운 과제이다. 본 연구에서는 고비중 구현을 위한 첫 단계로 최적의 매트릭스 탄성체 및 충전제를 선정하여 충전제의 충전량(vol%)에 따른 고무 혼합물의 경화 특성, 인장 강도, 혼련과정중의 고무 혼합물의 온도 변화 및 반발 탄성 등의 특성을 조사하였다. 충전량이 증가할수록 고무 혼합물의 $t_{s2}$는 감소하였고 $t_{90}$는 전반적으로 증가하였다. 또한 인장 강도는 감소하였고 고무 혼합물의 온도는 충전제 입자간의 마찰열로 인하여 증가하였다. 반발탄성은 충전제가 증가할수록 감소하였다. 따라서 초 고비중을 얻기 위해서는 고충전 기술이 선결되어야 하는데 고충전을 할 경우 매트릭스인 유기탄성체의 부피가 상대적으로 감소하기 때문에 기존의 유기탄성체 경화 시스템으로는 경화가 불가능하여 고충전에 부합하는 경화 시스템을 구축 하고자 매트릭스의 광화학적 개질을 시도하였고, 개질여부는 FTIR-ATR로 분석을 통해 확인하였다. 충전제의 충전밀도를 높여 매트릭스 탄성체에 충전제의 안정한 분산 및 고충전 기술을 확립하고자 충전제의 개질을 통해 충전제의 입도, 입도 분포도 및 형태를 제어하였다. 입도분석기로 입도 및 입도 분포의 변화를 확인하였고 SEM을 이용하여 충전제의 형태 변화를 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권3호
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• pp.253-261
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• 1999

조성이 다른 접착제를 포함한 고무혼합물의 가교특성은 접착제 조성에서 탄닌이 많이 포함될수록 스코치 시간은 증가하였으며 경화속도는 다소 감소하는 것으로 보아 탄닌 분자의 크기와 형태 때문에 초기 가교반응을 지연시킴과 동시에 경화속도 역시 다소 지연됨을 알 수 있었다. 이들 고무혼합물의 인장물성 역시 탄닌이 많이 함유된 접착제를 고무에 혼합할수록 고무혼합물의 인장강도는 다소 감소하였다. 이는 탄닌이 많이 함유될수록 가교반응을 지연시켜 전체 고무혼합물의 가교도가 감소하기 때문일 것으로 사료되었다. 또한 접착제의 조성이 고무-섬유 접착에 미치는 영향을 보강코드로서 나일론 610 모노필라멘트를 사용하여 TCAT(Tire Cord Adhesion Test) 방법으로 조사하였다. 레소시놀-탄닌-포름알데히드-라텍스(RTFL) 접착제 조성에서 레소시놀 1 mole당 포름알데히드의 mole 비가 증가할수록 접착력은 증가하였고 대략 포름알데히드 5mole 이상에서 최적의 접착력을 나타냈다. 보강코드상의 접착제 수확량(DPU) 역시 최종 접착력에 영향을 미치지만, 나일론 610 모노필라멘트의 경우는 접착제 조성에 따른 DPU가 거의 일정하여 접착력의 차이는 접착제의 조성 중 탄닌의 거동 때문으로 해석될 수 있었다.

• Composites Research
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• 제23권2호
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• pp.31-39
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• 2010

본 논문에서는 모자(Hat)형 보강구조를 가진 복합재 패널을 일체성형(Co-curing), 동시접착(Co-bonding), 이차접착(Secondary bonding)의 세 가지 공법으로 제작하였다. 일체성형은 별도의 접착제 없이 프리프레그 상태의 외피와 보강재를 만들어 함께 성형하는 방법으로 다른 제작 공법에 비해 별도의 조립공정이 불필요한 경제적인 공법이다. 동시접착은 외피와 보강재 중 하나를 먼저 성형하고, 나머지는 프리프레그 상태로 먼저 성형된 구조물과 함께 성형하는 방법이며, 이차접착은 복합재 외피와 보강재를 각각 별도로 제작한 후 이를 접착제를 이용하여 별도로 접착하는 방법이다. 일체성형으로 보강 패널을 제작하는 공정에서는 경화 후 내부 금형의 제거를 용이하게 하기 위한 고무금형을 설계, 제작하였고, 경화 온도로 인해 고무금형에서 발생하는 팽창압력에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 제작된 보강 패널은 3-D 측정 장비와 초음파 장비로 치수정밀도 및 내부 결함을 평가하였으며, 직접인장시험(Pull-off test)을 수행하여 기계적 특성을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.718-725
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• 2016

본 논문에서는 대형 선박의 판형 열교환기 등에 널리 이용되고 있는 순 티타늄 판재의 소성변형을 유한요소해석하기 위한 기초 데이터로서 순 티타늄 판재의 유동곡선을 평가하였다. 순 티타늄 판재의 프레스 가공 시에 판재에는 국부적으로 큰 소성변형이 발생하고 있다. 그러나 기존의 단축 인장실험에서 얻을 수 있는 소성변형률이 낮아서 티타늄 판재의 가공공정 설계를 위한 유한요소해석의 정밀도를 떨어뜨리는 경우가 있다. 본 연구에서는 큰 소성변형률 까지 안정적으로 성형이 가능한 유압벌지실험을 수행하여 재료의 소성변형에서 가공경화특성을 나타내는 유동곡선으로써 진응력-진변형률 선도를 구하였고 그 결과를 인장실험 결과와 비교하였다. 순 티타늄 판재의 유압벌지실험에서 재료의 변형률은 3D 디지털 영상상관법을 이용한 ARAMIS 시스템으로 실시간 측정된다. 이 유압벌지실험으로부터는 소성 변형률이 0.65 이상 까지도 안정적으로 재료의 소성유동곡선을 얻을 수 있었으며 그 결과는 Kim-Tuan 이 문헌 17[Y.S. Kim, J.H. In, Korean Acadmia-Ind. Coop. Soc.,(be in print), 2016] 의 연구에서 제안한 가공경화식으로 잘 핏팅됨을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제20권1호
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• pp.15-22
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• 2019

Polybutadiene diol (PBD)과 isophorone diisocyanate (IPDI)의 반응을 통하여 이관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머 (PB-UAO)를 합성하고, 여기에 삼관능 아크릴레이트 모노머 (Tris(2- acryloyloxyethyl) isocyanurate (TAOEIC), 또는 Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) 또는 Pentaerythritol triacrylate(PETA)), 단관능 아크릴레이트 모노머 (Stearyl Acrylate) 그리고 광개시제를 혼합한 후 이형필름 위에 코팅하고 자외선 경화를 통하여 감압 점착 필름을 제조하였다. 삼관능 아크릴레이트 모노머의 구조 및 함량에 따른 감압 점착제의 박리강도, 인장강도, 신율, 열안정성 및 흡습 특성의 변화를 고찰하였다. 삼관능 아크릴레이트 모노머의 함량이 증가할수록, 그리고 분자량이 작을수록 감압 점착 필름의 박리강도, 연신율 및 흡습율은 감소하는 경향을 보였으며, 인장강도 및 열안정성은 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.185-191
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• 2021

본 자동차 실린더 블록 주조시 실린더 보어 내에서 발생하는 열로부터 구조적 변형을 방지하는데 필요한 워터 자켓 코어용 주물사의 특성을 분석하였다. 샌드 코어의 특성평가를 위하여 인장강도 시험기, 입도 지수(AFS-GFN), 광학현미경을 사용하였다. 주물사의 SiO2 함량이 높으면 고온팽창에 의한 치수 불량, 베이닝 불량이 발생하며, 너무 낮으면 코어 파손, 기포, 화학적 소착 등이 발생하였다. 입도 지수와 입형이 코어강도와 레진 소비량에 영향을 미치고, 이로 인한 불량 유형 변화가 발생하였다. 건조사가 염분이 높을수록 코어 강도는 감소하며, 알칼리성일수록 코어 강도가 감소하였다. 레진 함량 1.6~1.8%에서 1시간 경화 이후에 코어 강도 증가는 대략 최대를 보였다.

• Composites Research
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• 제20권2호
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• pp.21-26
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• 2007

이 논문은 합성섬유를 이용하여 포틀랜드 시멘트 모르타르를 보강한 복합재료인 ECC(Engineered Cementitious Composite)의 설계 과정과 건설현장에 이 복합재료를 적용할 수 있도록 시공성을 부여한 연구 내용을 정리하였다. 이 연구에서는 다양한 시공성, 즉 자기충전(self·consolidating)과 스프레이 시공성을 갖는 ECC를 제작하기 위하여 단계적인 재료 개발 방법론을 채택하였다. 우선 마이크로역학(micromechanics)과 안정상태균열이론(steady-state cracking theory)을 이용하여 골재와 섬유를 선정한 후, 굳기 전 재료의 레올로지를 제어하는 방법으로 시공성을 구현하였다. 여기서, 굳기 전 재료의 레올로지를 제어하기 위하여 화학첨가제(chemical admixtures)와 광물첨가재(mineral admixtures)의 양을 소량으로 조절하는 방법을 사용하였다. 이러한 방법을 활용함으로써 굳기 전에는 다양한 시공성을 나타내면서, 굳은 후에는 높은 연성(인장변형경화 거동)을 나타내는 실용적인 ECC 복합재료를 개발하였다.

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.53-57
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• 2007

대표적인 UV 경화형 수지로 알려진 epoxy acrylate에 인계, 브롬계 난연제 및 금속 수산화물을 단독 또는 혼합하여 첨가하고 함량에 따른 난연 효과를 조사하였다. 난연성은 UL-94 V(ASTM D3801-87) 테스트법을 이용하여 측정하였다. 난연제 도입에 따른 물성의 저하를 막기 위해 montmorillonite(MMT)를 난연 보조제로 첨가하여 최종 경화체의 인장 특성의 변화를 확인하였다. 단일 난연제의 경우 브롬계 난연제인 decabromo-diphenyl oxide (DECA)가 함 할로겐 인계 난연제인 2,2,2-trichloroethyl dichlorophosphate (TCEDP)보다 낮은 함량에서 우수한 난연 효과를 나타냈으며 TCEDP의 함량이 증가할수록 경화 속도와 최종 전환율이 저하됨을 확인하였다. 금속 수산화물인 $Mg(OH)_2$는 40 wt%가 첨가되어도 난연 효과가 나타나지 않았다. 특히 DECA/TCEDP 혼합계는 MMT를 도입하지 않고도 기계적 물성의 저하 없이 탁월한 난연 효과가 나타나는 것으로 확인되었다.