• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.30 no.5
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• pp.389-396
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• 2017

Peridynamics has been widely used in the dynamic fracture analysis of brittle materials. Recently, various crack patterns(compact region, floret, Hertz-type crack, etc.) of multilayered glass structures in experiments(Bless et al. 2010) were implemented with a bond-based peridynamic simulation(Bobaru et al.. 2012). The actual glass layers are bound with thin elastic interlayer material while the interlayer is missing from the peridynamic model used in the previous numerical study. In this study, the peridynamic interlayer modeling for the multilayered structures is proposed. It requires enormous computational time and memory to explicitly model very thin interlayer materials. Instead of explicit modeling, fictitious peridynamic particles are introduced for modeling interlayer materials. The computational efficiency and accuracy of the proposed peridynamic interlayer model are verified through numerical tests. Furthermore, preventing penetration scheme based on short-range interaction force is employed for the multilayered structure under compression and verified through parametric tests.

• Composites Research
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• v.13 no.2
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• pp.40-50
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• 2000

In an effort to construct a structure under the design principle of minimal use of materials for maximum performances, a discrete gradient structure has been introduced in laminate composite systems. Using a sequential linear programming method, the gradient structure of composites to maximize the buckling load was optimized in terms of fiber volume fraction and thickness of each layer. The buckling load showed maximum value with the outmost [$0^{\circ}$] layer concentrated by almost all the fibers when the ratio of length to width(aspect ratio) was less than 1.0. But when the aspect ratio was 2.0, the optimum was determined in a structure where the thickness and fiber volume fraction were well-balanced in each layer. From the optimization of gradient structure, the optimal fiber volume fraction and thickness of each layer were proposed. Gradient structures have also shown an advantage in the weight reduction of composites compared with the conventional homogeneous structures.

• Composites Research
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• v.12 no.6
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• pp.31-42
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• 1999

In aerospace industry, the improvement of structural performance of fight structure without increasing weight has great advantage. In this study. an innovative design method to increase the buckling load and tension failure load at the same time without increasing the weight of composite plates was investigated. By using the curvilinear fiber format a method to increase the buckling load and tension failure load simultaneously was investigated for composite plates with central hole with finite element method. It was investigated how much gain can be obtained with curvilinear fiber format for the plates with different hole size and different stacking sequence. And, for the cases studied, the failure mechanism was also investigated. For the manufacturing of the curvilinear fiber format, smoothly and continuously changing fiber path is necessary. In this study, a simple method to find the smoothly changing fiber path by using the fiber angles obtained with finite element method was presented.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.197-200
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• 2001

입사된 음파에 대한 배진동 주파수의 발생과 입사 음파들간의 합$\cdot$차 주파수 발생은 물체내 결함이 존재할때에 나타나는 중요한 비선형 효과라는 것을 이용하여 단순화된 실험실 조건의 겹쳐진 두 장의 유리판에 적용하였다. 본 논문에서는 적층 접합 물체에 있어서의 비파괴 검사법을 위해 접합되지 않은 결함 부분은 두 장의 유리판 사이의 공기 층으로 단순화하였고, 접합되어진 부분은 물 층으로 단순화하여 실험을 진행하였다. 서로 다른 조건의 두 접합 부분으로부터 발생된 입사된 기본 주파수의 배진동 주파수 발생과 합 $\cdot$차 주파수 발생을 관측함으로써 구조물 내의 결함 유$\cdot$무를 판별하였다. 배진동 주파수의 발생과 합$\cdot$차 주파수의 발생은 결함이 존재할 경우에 두드러지게 나타났지만, 결함이 존재하지 않는 경우에서는 비선형 반응의 발생이 억제되었다. 이 결과로부터 비선형 현상의 발생은 이차원적인 적층 구조물에도 적용 가능하며, 비선형 비파괴 음향 탐사법에 의한 결함의 존재 유$\cdot$무 판별이 가능하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.349-358
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• 1997

The present paper describes an investigation into the application of the genetic algorithm (GA) in the optimum design of composite laminated structure. Stochastic processes generate an initial population of designs and then apply principles of natural selection/survival of the fittest to improve the designs. The five test functions are used to verify the robustness and reliability of the GA, and as a numerical example, minimum weight of a cantilever composite laminated beam with a mix of continuous, integer and discrete design variables is obtained by using the GA with exterior penalty function method. The design problem has constraints on strength, displacements, and natural frequencies, and is formulated to a multidimensional nonlinear form. From the results, it is found that the GA search technique is very effective to find the good optimum solution as well as has higher robustness.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.210-210
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• 2013

그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로, 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서의 사용이 가능해지면서 차세대 전자 소자로 활용하기위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 디스플레이, 태양전지의 전극과 전계 효과 트랜지스터의 채널로 적용한 연구에서 우수한 결과들을 보이고 있다. 특히, 금속/금속 산화물 전극은 염료 감응형 태양전지와 유기 발광 다이오드 구조에서 화학적으로 불안정할 뿐 아니라 일함수가 고정되어 쇼트키 접촉이 형성되면 저항을 낮추기 어렵지만, 그래핀은 금속/금속 산화물 전극보다 화학적으로 안정하고 일함수의 조절이 가능해 옴 접촉 형성에 용이하다. 그래핀의 일함수를 조절하는 연구는 크게 공유결합과 비공유 결합을 이용한 방법이 시도된다. 공유 결합을 이용한 방법은 합성과정에서 그래핀의 구조에 내재된 결함 혹은 새로운 결함을 형성하여 다른 원소를 첨가하는 방법이다. 이러한 방법은 그래핀의 결함 영역에서 작용하기 때문에 그래핀 전자 구조의 높은 수준 조절을 위해선 그래핀 구조의 파괴가 동반된다. 반면, 비공유 결합을 이용한 방법은 전하 이동 도핑 효과를 이용해 그래핀의 전자 구조를 제어하는 방법으로, 금속/금속산화물/기능기와 그래핀의 적층으로 복합 구조를 형성하는 방법이다. 금속/금속 산화물과의 복합구조는 안정적인 p-형 도핑이 보고되었지만, n-형 도핑은 대기중의 수분, 산소 그리고 기판과의 상호작용에 의해 대기중에서 불안정해 추가적인 피막공정이 요구된다. 기능기를 이용한 적층 구조는 그래핀과 기판사이의 상호작용 혹은 그래핀 전자 구조를 다양한 기능기를 이용해 제어하는 것으로, 이극성을 가진 자기정렬 단일층(self-assembled monolayers)이 대표적인 방법이다. 공간기(spacer)의 길이나 말단기(end group)의 종류로 p-형과 n-형의 도핑 수준을 제어할 수 있지만, 흡착기(chemisorbing groups)의 반응성이 기판의 화학적, 물리적 표면상태에 의존하기때문에 기판 선택이 제약되며 전처리 공정이 요구될 수 있는 한계가 있다. 본 연구에서는 다양한 기판에 적용가능한 용액 공정을 이용해 그래핀과 고분자를 적층하였고, 안정적이고 효과적으로 일함수를 낮추는 구조를 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.7
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• pp.1244-1254
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• 1992

This paper investigates the vibrational damping characteristics of laminated plates composed of elastic, viscoelastic and elastic layers by theoretical and experimental methods. Laminated plates are in cylindrical bending and visco-elastic adhesive layer is assumed as the visco-elastic spring which takes damping effect through both shear and normal deformations. Governing equations oof laminated plates are derived in the form of simultaneous first order differential equations, which account for the longitudinal displacements, rotary inertia and shear deformations of elastic base plate and elastic constraining plate. The numerical calculations of the equations are illustrated by the applications to the cantilever beam in transverse vibration. The results of the solutions agree well with the experimental measurements in general. The damping effects due to the shear and thickness deformations in the adhesives are analyzed and it is shown that for thicker adhesives, the damping effect due to thickness deformation becomes significant and for thinner adhesives, due to shear deformation.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.21 no.3
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• pp.261-268
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• 2001

An investigation on nondestructive evaluation of thermal stress-nduced damage in the composite laminates (3mm in thickness and $[+45_6/-45_6]_s$ lay-up angles) has been performed using the thermo-acoustic emission technique. Reduction of thermo-AE events due to repetitive thermal load cycles showed a Kaiser effect. An analysis of the thermo-AE behavior determined the stress free temperature of composite laminates. Fiber fracture and matrix cracks were observed using the optical microscopy, scanning electron microscopy and ultrasonic C-sean. Short-Time Fourier Transform of thermo-AE signals offered the time-frequency characteristics which might classily the thermo-AE as three different types to estimate the damage processes of the composites.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.225.1-225
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• 2003

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.95-96
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• 2007

저전압 고휘도 광원으 BLU에 효과적으로 응용되고 있는 백색 OLED를 다색 발광층 적층법을 이용하여 제작하고 만들어진 cell의 전기적 광학적 특성을 평가하였다.