• Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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• v.5 no.2
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• pp.1-8
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• 2014

Fiber reinforced polymeric plastic (FRP) materials have many advantages over conventional structural materials, i.e., high specific strength and stiffness, high corrosion resistance, right weight, etc. Among the various manufacturing methods, pultrusion process is one of the best choices for the mass production of structural plastic members. Since the major reinforcing fibers are placed along the axial direction of the member, this material is usually considered as an orthotropic material. However, pultruded FRP (PFRP) structural members have low modulus of elasticity and are composed of orthotropic thin plate components the members are prone to buckle. Therefore, stability is an important issue in the design of the pultruded FRP structural members. Many researchers have conducted related studies to publish the design method of FRP structures and recently, referred to the previous researches, pre-standard for LRFD of pultruded FRP structures is presented. In this paper, the accuracy and suitability of design equation for the local buckling strength of pultruded FRP I-shape compression members presented by ASCE are estimated. In the estimation, we compared the results obtained by design equation, closed-form solution, and experiments conducted by previous researches.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.18 no.5
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• pp.597-606
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• 2006

Since FRP materials have various advantages over steel, many research activities to use them for the civil engineering applications are now in progress. The present paper deals with the local buckling behavior of FRP pultruded members as a first step toward the development of design criteria. In the design of compression members, it is very important to know not only if local buckling occurs or not but also which plate component governs local buckling, but it is not easy to perform this work in a rigorous manner. In the present paper, a simple and accurate equation which can compute the coefficients of buckling of orthotropic plates and local buckling of pultruded compression members is suggested by performing rigorous analysis, energy analysis, and parametric study. The local buckling strength and the plate component governing the local buckling behavior of thin-walled pultruded compression members can be easily determined by using the proposed equation.

• Composites Research
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• v.16 no.5
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• pp.28-38
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• 2003

In this study, the analytical investigation of orthotropic rectangular plate is presented. The loaded edges are assumed to be simply supported and the unloaded edges could have elastically restrained boundary conditions including the extreme boundary condition such as simple, fixed, and free. Using the closed-form solutions, the buckling analyses of orthotropic plate with arbitrary boundary conditions are performed. Based on the data obtained by conducting numerical analysis, the simplified form of equation for finding the buckling coefficient of plate with elastically restrained boundary conditions at the unloaded edges is suggested as a function of aspect ratio, elastic restraint. and material properties of the plate. The results of buckling analyses by closed-form solution and simplified form of solution are compared for various orthotropic material properties. It is confirmed that the difference of results is less than 1.5%.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.48 no.1
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• pp.90-100
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• 2011

We present a parallel bi-conjugate gradient (Bi-CG) matrix solver for large scale Bio-FET simulations based on recent graphics processing units (GPUs) which can realize a large-scale parallel processing with very low cost. The proposed method is focused on solving the Poisson equation in a parallel way, which requires massive computational resources in not only semiconductor simulation, but also other various fields including computational fluid dynamics and heat transfer simulations. As a result, our solver is around 30 times faster than those with traditional methods based on single core CPU systems in solving the Possion equation in a 3D FDM (Finite Difference Method) scheme. The proposed method is implemented and tested based on NVIDIA's CUDA (Compute Unified Device Architecture) environment which enables general purpose parallel processing in GPUs. Unlike other similar GPU-based approaches which apply usually 32-bit single-precision floating point arithmetics, we use 64-bit double-precision operations for better convergence. Applications on the CUDA platform are rather easy to implement but very hard to get optimized performances. In this regard, we also discuss the optimization strategy of the proposed method.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.112-112
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• 2003

은분말은 전자 산업에 있어 후막 도체 페이스트의 제조를 위해 사용되어지고 있다. 후막 페이스트는, 기재상에 스크린 프린트되고, 전도성의 회로 패턴을 형성한다. 이러한 회로는, 다음에 건조, 소성되고 액체 유기 비이클을 휘발 시키고, 그리고 은 입자를 소결시킨다. 프린트 회로 기술은 점점 고밀도이면서 더욱 정밀한 전자 회로를 요구하고 있다. 이러한 요건에 적합하기 위하여 도선은 폭이 점점 좁아지고, 선의 사이의 거리가 점점 작아지고 있다. 고밀도가 조밀하게 꽉 찬 좁은 선을 위하여 은 분말은 가능한 크기가 단일하고 구형의 형태를 가져야 한다. 현재 금속 분말을 제조하는 방법으로는 화학적 환원법, 무화 또는 분쇄, 열분해법등의 물리적 과정 및 전기 화학적 과정 등이있다. 본 연구에서는 입도 분포가 좁은 구형의 은 분말을 제조하기 위하여 기상법의 하나인 분무열분해법을 도입하였다. 또한 싸이클론을 사용하므로 큰 액적들을 걸러 입도 분포를 줄였다. 은 분말의 프리커서로써는 AgNO$_3$를 사용하였고 반응기의 온도는 $700^{\circ}C$에서 100$0^{\circ}C$까지 변화시켰으며 운반기체로써는 5%H$_2$ 혼합가스로 20L/min에서 80L/min 변화시켜 은 분말을 제조하였다. 또한 용액의 농도는 0.2M에서 1.0M까지 변화시켰다. 용액의 농도가 0.2M이고 운반기체의 유랑이 40L/min일 경우 완전한 은 상이 관찰되었고, 입자의 크기는 약 600nm였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.58-68
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• 1994

An equilibrium approach is suggested as an effective tool for the analysis of sheet metal forming processes on the basis of force balance together with geometric relations and plasticity theroy. In computing a force balance equation, it is required to define a geometric curve approximating the shape of the sheet metal at any step of deformation from the geometric interaction between the die and the deforming sheet. Then the geometic informations for contacting and non-contacting sections of the sheet metal such as the number and length of both non-contact region, contact angle, and die radius of contact section are known from the geometric forming curve and utilized for optimization by force balance equation. In computation, the sheet material is assumed to be of normal amisotropy and rigid-phastic workhardening. It has been shown that there are good agreements between the equilibrium approach and FEM computation for the benchmark test example and auto-body panels whose sections can be assumed in plane-strain state. The proposed equilibrium approach can thus be used as a robust computational method in estimating the forming defects and forming severity rather quickly in the die design stage.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1991.11a
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• pp.22-28
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• 1991

최근 전자 및 광학분야에 있어서의 눈부신 발전은 비구면 가공기나 초정밀 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 점급기원의 가정하에 직접수치해법을 사용하는 해석 프로그램을 작성하여, 무차원화된 설게 변수들에 대한 외부가압 공기베어링의 정$\cdot$동특성수들을 구하고, 여기서 구해진 베어링의 정$\cdot$동특성수를 사용하여 베어리으이 공기막 반력을 계산한 후, 축중심 궤적의 비선형 해석을 수행함으로써 주축 회전 정도를 예측하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2001.10a
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• pp.16-20
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• 2001

종래에 자동차 차체의 프레스 성형 공정은 설계자의 정성적인 계산이나 다이 (Trial Dic)에 의해 시행 착오 끝에 설계되었다. 그런데, 부정확하게 계산되는 경우가 많아, 아이가 준비된 후 단점이 노출되어 여러 차례 수정 과정을 겪게 되어 시간과 경비를 증대시키는 원인이 되었다. 자동차 회사에서는 이 때문에 금형 설계 단계에서 빠르고 정확하게 금형의 불량을 예측하고 성형성을 정량적으로 평가하기 위한 시스템을 필요로 한다. 그중 비선형 유한요소법(F.E.M)에 의한 시뮬레이션은 정확한 해와 많은 정보를 줄 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 3차원적인 대단히 복잡하고도 치수가 큰 자동차 판넬에 있어서는 수렴성 등의 문제로 적절한 시간 안에 충분한 정밀도를 갖는 해를 구할 수 있는 단계까지는 이르지 못하고 있다.

• Tribology and Lubricants
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• v.6 no.2
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• pp.60-67
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• 1990

최근 전자 및 광학 분야에 있어서의 눈부신 발전은 다면경 가공기나 초정밀 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심 요소로서 추축계를 들수 있으며, 비교적 소형 경량의 공박물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 오일 베어링을 대신하여 공기 베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 이러한 가공기에 많이 사용되는 외부 가압 공기 베어링은 동압 공기 베어링과는 달리, 외부에서 가압된 압축공기에 의하여 공기막을 형성하므로, 시동과 정지시 마멸이 없고 저속에서도 비교적 높은 하중 지지력을 얻을 수 있으며, 오일 베어링과 비교하여서는 발열이 적고 윤활제의 유출에 의한 오염의 위험이 없다는 특성외에 공기막에 의한 평균화 효과에 의하여 고정도의 운전이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 점급기원의 가정하게 직접 수치해법을 사용하는 해석 프로그램을 작성하여, 무차원화된 설계 변수들에 대한 외부가압 공기베어링의 정$\cdot$동특성수들을 구하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1990.11a
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• pp.69-72
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• 1990

최근의 전자및 광학기기 분야에 있어서의 준부신 발전은 다면경 가공기나 초정밀 절삭, 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심 요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 볼 베어링이나 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 일반적으로 주축으로 사용되는 베어링은 원통형 레이디얼 베어링과 원판형 스러스트 베어링이 결합된 형식이 주류를 이루나 이러한 베어링은 스러스트 판과 축의 직가곧 가공오차가 존재하기 때문에 가공하기는 쉬우나 회전시에 의의 영향에 의해 회전 정밀도 유지가 어렵다는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 사용되는 베어링에는 원추형(conical) 베어링과 구면형(spherical) 베어링이 쓰이고 있다. 이러한 원추형 베어링과 구면형 베어링은 가공오차를 베어링과 축의 현압 연마로써 없애줄 수 있으며 베어링이 축방향 하중과 경방향 하중을 동시에 지지하여 줌으로써 기계 전체의 부피를 줄이고 회전 정밀도를 향상시켜 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 구면의 베어링 간극을 정확히 가공하기 어려운 단점이 있어 축과 베어링을 현압연마하여 가공한 후에 두부품을 중심선상에서 분리시키므로써 요구되는 간극을 얻을 수 있는 원추형 베어링이 많이 쓰이고 있다. 본 연구에서는 직접 수치 해법을 이요하여 원추형 베어링의 유막내의 압력 분포를 계산하고 이 합력인 하중지지 용량이 축방향 하중과 경방향 하중을 지지하는 특성을 이론적으로 검토하여 외부 가압 원추형 베어링으 특성수를 파악하여 설계자료를 제시하고자 한다.