• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.531-542
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• 2011

본 논문에서는 3차원 유한요소법과 수치시간적분을 사용하여 교량 내 단면의 시간에 따른 온도분포를 결정하였다. 초기재령 구조물의 거동을 효과적으로 모사하기 위해 시간에 따라 변하는 재료특성과 온도분포에 따른 열응력을 고려하였다. 온도분포는 비선형이며 열전도율, 비열, 콘크리트의 수화열, 대류계수 등의 재료 상수들과 태양열에 영향을 받으므로 주요한 영향인자인 시공시의 계절, 풍속, 교량 상판포장에 대한 영향을 고려하였다. 본 논문의 해석결과와 이전의 다른 해석연구와 비교를 통해 제안된 수치모델의 타당성을 검증하였다. 네 개의 다른 교량 단면의 연구를 토대로 더 타당한 설계결과를 얻기 위해서는 콘크리트 교량에서의 크리프 변형이 고려되어야 된다는 점과 도로교설계기준에서 제시한 온도분포는 개선될 필요가 있다는 것을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권3호
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• pp.597-609
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• 2020

Accident Tolerant Fuels have been widely studied since the Fukushima-Daiichi accident in 2011 as one of the options on how to further enhance the safety of nuclear power plants. Deposition of protective coatings on nuclear fuel claddings has been considered as a near-term concept that will reduce the high-temperature oxidation rate and enhance accidental tolerance of the cladding while providing additional benefits during normal operation and transients. This study focuses on experimental testing of Zr-based alloys coated with Cr-based coatings using Physical Vapour Deposition. The results of long-term corrosion tests, as well as tests simulating postulated accidents, are presented. Zr-1%Nb alloy used as nuclear fuel cladding serves as a substrate and Cr, CrN, Cr_xN_y layers are deposited by unbalanced magnetron sputtering and reactive magnetron sputtering. The deposition procedures are optimized in order to improve coating properties. Coated as well as reference uncoated samples were experimentally tested. The presented results include standard long-term corrosion tests at 360℃ in WWER water chemistry, burst (creep) tests and mainly single and double-sided high-temperature steam oxidation tests between 1000 and 1400℃ related to postulated Loss-of-coolant accident and Design extension conditions. Coated and reference samples were characterized pre- and post-testing using mechanical testing (microhardness, ring compression test), Thermal Evolved Gas Analysis analysis (hydrogen, oxygen concentration), optical microscopy, scanning electron microscopy (EDS, WDS, EBSD) and X-ray diffraction.

• 센서학회지
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• 제20권3호
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• pp.213-218
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• 2011

The load cell is a force sensor and a transducer that is used to convert a physical force into a electrical signal for weighing equipment. Most conventional load cells are widely used a metal foil strain gauge for sensing element when force being applied spring element in order to converts the deformation to electrical signals. The sensitivity of a load cell is limited by its low gauge factor, hysteresis and creep. But silicon-based sensors perform with higher reliability. This paper presents the basic design and development of the silicon type load cell with an SUS630 diaphragm. The load cell consists of two parts the silicon strain gauge and the SUS630 structure with diaphragm. Structure analysis of load cell was researched by theory to optimize the load cell diaphragm design and to determine the position of peizoresistors on a silicon strain gauge. The piezo-resistors are integrated in the four points of silicon strain gauge processed by ion implantation. The thickness of the silicon strain gauge was polished by CMP under 100 ${\mu}M$. The 10 mm diameter SUS630 diaphragm was designed for loads up to 10 kg with 300 ${\mu}M$ of diaphragm thickness. The load cell was successfully tested, the variation of ${\Delta}$R(%) of four points on the silicon strain gauge is good linearity properties and sensitivity.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.685-694
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• 2010

지금까지 환경 친화적 재료로서 황토에 관한 연구는 포틀랜드 시멘트를 부분적 대체하거나, 완전 대체하는 연구로 진행되어 왔다. 기존의 대부분의 연구에서는 압축강도, 건조수축, 크리프 등 황토 콘크리트의 역학적 성질에 초점이 맞춰졌다. 이 연구에서는 황토 콘크리트로 제작된 보 실험체의 전단강도를 실험하였다. 또한 황토 콘크리트에 정착된 인장 철근의 부착강도를 실험하였다. 이번 실험에서 시멘트를 20% 대체하는 활성 황토와 시멘트를 100% 대체하는 활성 황토를 사용한 콘크리트가 사용되었다. 실험 결과, 시멘트 20% 대체 활성 황토와 무시멘트 활성 황토 콘크리트 보의 전단 강도는 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트 보와 동등하였다. 반면에, 무시멘트 활성 황토 콘크리트의 부착 강도는 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트보다 작았다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.93-103
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• 2011

극한지에 적합한 지반구조물의 설계를 위해서는 일반적으로 영구동토지반의 공학적 특성에 대한 고려가 필요하다. 동상현상은 가장 대표적인 동토지반의 공학적 특성으로, 구조물 설계에 있어서 동착 및 크리프 현상과 함께 주요한 설계정수로서 고려된다. 그러므로 극한지 지반구조물 설계에 관한 연구를 위해서는 동상현상에 대한 기초적 연구가 선행되어야 한다. 이미 다양한 동상 관련 실험장비가 개발되어 연구에 활용되고 있지만, 기존의 동상 연구를 위한 실험장비들은 기초의 설계정수로서 동상현상을 분석하기에는 한계점이 나타난다고 판단된다. 따라서 본 논문에서는 동상현상을 비롯하여 토사의 동결현상을 보다 면밀히 분석할 수 있도록 개발된 실내 동결 실험장비를 소개하고, 장비의 활용성을 검증하기 위한 실내실험 결과를 제시한다. 검증 실험결과로부터, 개발된 고효율 동결실험장비의 다양한 동결현상 모사성능과 동상시험에의 활용 가능성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권9호
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• pp.1127-1132
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• 2013

원자로 내부구조물은 파손시 원자로 안전 운전/정지에 주요한 영향을 미칠 수 있으며 중성자 조사 수준이 높아 중성자 조사와 관련된 다양한 열화가 발생하였거나 잠재적으로 발생할 수 있다. 원자로 내부구조물의 주요 재질인 오스테나이트 스테인리스 강은 중성자 조사에 따라 인장/크리프 물성, 파괴인성 등 기계적 재료 거동에 변화가 발생한다. 각종 열화기구에 대한 원자로 내부구조물의 구조 건전성이 설계수명 또는 계속운전 기간 동안 유지됨을 평가할 때 중성자 조사에 따른 기계적 재료거동의 변화를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 중성자 조사에 따른 기계적 재료거동의 변화를 고려한 사용자 정의 보조 프로그램을 개발하였다. 개발된 사용자 정의 보조 프로그램을 다양한 조건에 대해 검증한 결과, 타당함을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.869-879
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• 1995

TiAi intermetallic compound has been extensively studied for possible high temperature structural applications because of its high specific strength at high temperature, high creep resistance, and good oxidation resistance at elevated temperatures. In addition to its good properties, an economic manufacturing routes should be developed for this material to be used more extensively. One of the promising route in manufacturing TiAl intermetallics is the Self-propagating High-temperature Synthesis (SHS) method. Thus in this study, an attempt was made to study the mechanism of the SHS process in TiAl synthesis. The composition of the sample was Ti-(45, 50, 53)at% Al and the microstuctures of the products were analyzed using optical microscope and scanning electron microscope. When the phases formed at the main SHS reaction of whicyh combustion temperature is higher than the melting temperature of aluminum were identified as TiAl and Ti$_3$Al ; Ti$_3$Al cores surrounded by TiAl phase. In order to increase the combustion temperature, carbon was added 5 and 10at.%. When the carbon content was 10at.%, the heat of the reaction was large enough to melt the phase formed and that is consistent with the theoretical calculation results of the adiabatic temperature. The combution temperatue, which was measured by a computer data acquisition system, increased with the carbon content. The phases formed from the reaction involving the carbon added were indentified as TiAl and Ti$_2$AlC using XRD. The vickers hardness of the reaction product increased with the carbon content.

• 한국방재학회 논문집
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• 제7권2호통권25호
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• pp.35-44
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• 2007

일반적으로 유동성 뒤채움재는 모래, 플라이애쉬, 물과 소량의 시멘트를 혼합하여 이용한다. 플라이애쉬는 재활용재료로서 최근에 재활용 활용도가 매우 높아, 이를 대체할 대체제로서 해양준설토를 이용하였다. 해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 특성을 비교하기 일반바다모래를 이용한 혼합물을 이용하였다. 해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 흐름특성, 경화특성 및 일축압축강도 특성을 평가하였다. 유동성 뒤채움재의 초기 공용성평가를 위해 최적의 배합비에서 3일 양생한 시료의 강도 특성을 이용하였다. 시간에 따른 유동성 뒤채움재의 점착력과 내부마찰각을 평가하였다. 또한 차량하중에 의한 침하량을 평가하기 위하여 크리프시험을 수행하였다. 이동용 FWD를 이용하여 혼합재료의 탄성계수를 역산하였다. 이러한 실험결과로부터 해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 공학적 특성은 도로하부 지하매설물용 뒤채움재로서 충분한 것으로 판단되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권2호
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• pp.113-123
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• 2008

에폭시 수지는 우수한 접착력, 높은 강도, 내크리프성, 내열성, 내화학성을 나타내는 열경화성 고분자이지만, 매우 깨지기 쉬우며 균열성장에 대한 낮은 저항성을 보여 낮은 충격강도를 보인다. 그러므로 본 연구에서는 에폭시 수지에 carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile (CTBN) 및 amine-terminated butadiene acrylonitrile(ATBN)을 변량 첨가하여 에폭시 수지의 낮은 충격강도를 향상시키고자 한다. 에폭시/CTBN, 에폭시/ATBN복합체의 충격강도(impact strength)가 큰 값을 나타낼 때 표면자유에너지(surface free energy)의 비극성 값 또한 가장 큰 값을 보였으며, 반면에 인장강도와 유리전이온도는 감소함을 보였다. CTBN 및 ATBN을 각각 15 phr 첨가한 에폭시 복합체가 높은 표면자유에너지와 충격강도를 보였다. 결론적으로 액상고무의 첨가로 에폭시 수지의 취성을 향상시켰으며, 에폭시/CTBN보다는 에폭시/ATBN복합체의 물성이 더 우수하다고 사료된다.

• 한국주조공학회지
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• 제20권4호
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• pp.240-246
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• 2000

Surface layer properties such as composition, phase, hardness, and oxide layer condition are very important if the main failure mechanism of metals is wear. Generally, stable and dense oxide layers are known to decrease the wear rate of metals by prohibition of metallic junction occurred between bare metals. Addition of Si above 4 wt% to DCI(Ductile Cast Iron) is reported to enhance the significant oxidation resistance by forming the silicon-rich surface layer which inhibits further oxidation. And addition of up to 2 wt% Mo to high Si ductile iron produces significant increases in high temperature tensile strength, creep strength, thermal fatigue resistance and oxidation resistance. High pressure wear characteristics of unalloyed DCI(Ductile cast Iron), 4.46 wt% Si ductile iron, 4.3 wt% Si-0.52 wt% Mo ductile iron were investigated through unlubricated pin-on-disc wear test. Wear test was carried out at speed of 23m/min, under pressure of 3 MPa and 3.3 MPa. Wear surfaces of each specimen were observed by SEM to determine the wear mechanism under high pressure wear condition. Addition of Si 4.46 wt% severely deteriorated wear property of ductile iron compared to unalloyed DCI. But combined addition of Si 4.3 wt%andMo0.52wt%decreasedthefrictioncoefficient(${\mu}$)ofductileironsandremarkablydelayedthemild-severeweartransition.