• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2010.04a
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• pp.43-43
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• 2010

국내에 천연가스버스가 보급된 이래 5차례의 용기파열 사고가 발생하였는데 그중 2005년 8월 전주 덕진충전소에서 발생한 용기파열사고는 CNG용기의 라이너를 감싸고 있는 복합재료가 손상되어 발생한 사고로 보고되었다. 복합재료용기의 외피손상이 원인이 되어 발생한 사고사례는 해외에서 약 13건이 보고되었다. CNG용기 외피손상은 용기룰 고정하는 스트랩과 밀접한 관련이 있다. 용기고정이 불완전하면 슬립이 발생하고 이는 복합재의 손상으로 이어진다. 본 연구에서는 ISO 19078, CGA C6.4 등 국제코드의 규정을 고려하여 국내에서 제조된 Type 2, 3, 4 용기와 외국에서 생산된 Type 3 용기를 대상으로 결함깊이, 길이, 넓이에 따른 복합재료 결함 내구성시험을 수행하여 CNG용기의 내구성능을 평가하였고, 시험과 동일한 조건으로 복합재료 손상결함 조건을 컴퓨터로 전산모사하여 시험결과의 타당성과 유효성을 비교 검증하였다. 실험결과, Type 2 용기의 경우, 11,250회의 최소반복가압 회수를 충족하였으나 외피손상부와 반복가압에 따른 실제누출부위가 일치하지 않아 실험조건을 달리한 추가실험이 요구되었다. Type 3 용기의 경우에는 복합재 결함부위와 누수부위가 일치된 시험용기의 수는 67%정도로, 복합재료 용기의 수명을 저하시키는 원인으로 라이너와 외피손상이 서로 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. Type 4 용기는 국제기준에서 요구하는 반복횟수를 만족하였고, 손상깊이 0.75mm와 1.25mm에서 반복가압회수가 60,000회 이상이 되어도 누설이 발생되지 않았다. 이는 라이너의 재질이 폴리머로서 균일한데다 탄소섬유 복합재료층 위에 유리섬유 복합재료 층이 1.5mm 정도 추가로 적층되어 있어서 3등급의 손상결함(결함깊이 1.25mm)에서도 구조 층이 전혀 손상되지 않은 것으로 판단되며, 이는 Type 2 용기의 강재라이너나 Type 3의 알루미늄 라이너와 비교하여 Type 4 용기의 폴리에틸렌 라이너의 물성이 반복성능이 탁월함을 확인할 수 있었다.

• Composites Research
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• v.34 no.6
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• pp.337-344
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• 2021

In this study, the progressive failure behavior of the composite fan blade dovetail element under tensile loading is numerically investigated through finite element(FE) simulation. The accuracy of prediction by FE simulation is verified through tensile testing. The dovetail element is one of the joints for coupling the fan blade with the disk in a turbofan engine. The dovetail element is usually made of a metal material such as titanium, but the application of composite material is being studied for weight reduction reasons. However, manufacturing defects such as drop-off ply and resin pocket inevitably occur in realizing complex shapes of the fan blade made by composite materials. To investigate the effect of these manufacturing defects on the composite fan blade dovetail element, we performed numerical simulation with FE model to compare the prediction of the FE model and the tensile test results. At this time, the cohesive zone model is used to simulate the delamination behavior. Finally, we found that FE simulation results agree with test results when considering thermal residual stress and through-thickness compression enhancement effect.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.4
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• pp.339-346
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• 1997

회전 불밀에 있어서 볼의 운동을 비선형 spring과 비선형 deshpot로 구성된 Kelvin모델을 사용한 DEM(Distinct Element Method;개별요소법)에 의하여 2차원으로 해석하였다. 모델에 있어서 점성계수는 볼과 밀벽사이의 반발실험 데이타로 부터 결정하였다. 각볼의 동적인 운동은 비선형 점탄성과 Newton의 운동법칙를 기초로하여 모사되었다. 밀이 회전하는 동안 볼의 궤적과 동적인 운동은 실제 실험에 의한 밀내에서의 볼의 운동고 잘 일치하였다. 본 연구에서 제안된 모델 시뮬레이션은 회전 볼밀내의 실제의 3차원인 볼의 운동에 대한 해석에 중요한 단서가 될 수 있었다. 볼의 운동고 운동에너지는 회전 볼밀의 속도와 볼의 충진율에 의해 크게 영향을 받았다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.387-390
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• 2009

본 연구에서는 유한요소 해석 상용 소프트웨어 중 하나인 ABAQUS 을 이용하여 기존의 ABAQUS 가 고려하지 못했던 상변태와 변태소성을 고려하는 프로그램을 개발하고 이를 이용하여 실제 용접 공정 해석을 수행하였다. 열원의 크기와 분포, 속도, 이동 경로 등을 모사하기 위해서 DFLUX 를,복합상에서의 재료의 열팽창 계수와 열변형률을 정의하기 위해서 UEXPAN 을 코딩하였다. 또한 재료의 상분율 및 온도에 따른 열적 구성 거동을 정의하기 위해서 UMATHT를 상변태와 그에 따른 변태소성을 반영하여 응력을 갱신하는 UMAT을 구현하였다. User Subroutine UMAT 은 아탄성 수식화와 합분해를 이용하여 증분형(Rate-form)으로 응력을 갱신하며 아탄성 수식화를 이용하여 상변태와 변태소성이 고려된 대응접선 계수가 새롭게 정의되었다. 프로그램의 타당성과 정확성을 검증하기 위해서 이미 그 정확성이 입증된 GFC(General Finite-element Code)를 사용하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.11
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• pp.947-952
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• 2001

The meso-scale microstructure of the $Ni-Ni_3Al- Ni_3V$ system is crucial to obtain both high strength and high toughness. Its evolution may be predicted with the aid of computer simulation of the compositional separation for heat-treated alloys. In this study, computer simulations of the hypothetical A-B-C ternary system, which is similar to the $Ni-Ni_3Al- Ni_3V$ system in terms of phase equilibria, have been performed using the kinetic modeling. Simulated morphologies were changed with nominal compositions and model parameters. It was showed the current model was useful and the more realistic model was proposed.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.23-23
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• 2003

PCB 회로기판용 전해동박은 드럼형태의 음극 표면에 연속적으로 전기 도금한 후 벗겨내어 권취하는 원박 제조공정과 접착성, 내열성, 내화학성, 방청성을 부여하기 위한 후처리 공정으로 나눈다. 이 후처리 공정 중 동박과 수지와의 접착성을 부여하기 위해 일반적으로 전기도금을 통해 조화(Nodule)처리를 실시하는데, 최근 LCD, PDP 등의 평판 디스플레이 장치의 구동칩이 실장되는 TCP용 동박의 경우 2$\mu\textrm{m}$이하의 낮은 조도(Rz)와 함께 높은 접착강도(Peel Strength)가 요구되고 있다. 그러나, Reel to Reel 형태의 연속도금공정으로 진행되는 조화처리에 있어 일반 비이커 실험결과는 실제 양산공정과의 재현성에 있어서 상당한 제한성이 노출된 바 있다. 이에 본 연구에서는 Reel to Reel 형태의 연속도금공정을 모사 할 수 있는 실험장치를 설계, 제작하여 동박표면의 노듈형성에 있어 주요인자를 정량적으로 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1993.11a
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• pp.134-136
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• 1993

Microelectronic fabrication technology .is based on the use of lithsgraphy to create small linewidths and patterns that make up ULSI. In previous papers, we discussed the theoretically calculated values such as ion range, ion concentration,ion transmission coefficient and the defocused ion beam-induced characteristics in a-Se$_{75}$Ge$_{25}$. In this paper, the typical Monte Carlo (MC) simulation results and p개cedures for the focused ion beam lithography were presented. The interaction and scattering of ions with the resist depend on the beam energy, impact parameter arid resist parameters. For ion exposure simulations, the quantity of interest is the spatial distribution of energy deposited by ions in the resist due to interaction phenomena with resist ions.s.s.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.23 no.4
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• pp.287-292
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• 2010

Effect of conductance factors on performance of vacuum system was simulated for optimum design of vacuum system. In this investigation, the feasibility of modeling mechanism for VacSim$^{Multi}$ simulator was proposed. Application specific design of vacuum system is required to meet the particular process conditions for various industrial implementations of vacuum equipments. Geometry and length, diameter of exhaust pipeline were modeled as simulation modeling variables for conductance effects. Series vacuum system was modeled and simulated with varied dimensions and structures of exhaust pipeline. Variation of pipeline diameter showed the more significant effects on vacuum characteristics than that of pipeline length variations. It was also observed that the aperture structure of pipeline had the superior vacuum characteristics among the modeled systems.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1992.11a
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• pp.14-17
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• 1992

To analyze Nonvolatile SNOSFET(polySilicon-Nitride-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) memory device, two dimensional numerical computer simulation program was developed. The equation discretization was performed by the Finite difference method and the solution was derived by the Iteration method. The doping profile of n-channel device which was fabricated by 1Mbit CMOS process was observed. The electrical potential and the carrier concentration distribution to applied bias condition were observed in the inner of a device. As a result of the write and the erase to memory charge quantity, the threshold voltage shift is expected. Therefore, without device fabrication, the operating characteristics of the device was observed under various the processing and the operating condition.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.16 no.6
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• pp.454-459
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• 2003

We investigate the structure and properties of SiC (Silicon Carbide) nanotubes using molecular dynamics simulation based on the Tersoff bond-order potential. For small diameter tubes, the Si-C bond distance of SiC nanotubes decreases as the nanotube diameter is decreased, due to curvature of the nanotube surface. We find that Young's modulus of SiC nanotubes is somewhat smaller than that of the other nanotubes considered so far. However, Young's modulus for SiC nanotubes is larger than that of ${\beta}$-SiC and almost equal to the experimental value for SiC nanorod and SiC whisker. The strain energy of the SiC nanotubes is also lower than that of the other nanotubes. The lower strain energy of SiC nanotubes raises the possibility of synthesis of SiC nanotubes.