• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권10호
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• pp.641-645
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• 2017

In this study, an epoxy insulation barrier for high voltage GIS was developed using epoxy and a filler with a Young's modulus of 11 GPa. The material was investigated using a simulation of the principal stress, displacement, and safety factors while optimizing the profile shape. The simulation showed that thelarger Young's modulus of the $Al_2O_3$ filler compared to the $SiO_2$ in the epoxy insulation can contribute to an increase in resistance to mechanical fracturing for theoptimized profile barrier in high voltage GIS. In addition, the safety factor was improved by 10%. It can be concluded that the mechanical fracturing properties of the insulation barrier can be enhanced by increasing the content of the elastic filler, $Al_2O_3$, for high voltage GIS applications.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2328-2335
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• 2002

A hybrid composite material has many potential usage due to the high specific strength and the resistance to fatigue, when compared to other composite materials such as fiber reinforced plastic(FRP) and metal matrix composite(MMC). However, the fracture mechanism of hybrid composite material is extremely complicated because of the bonding structure of metals and FRP. In this study, Al 7075 sheets and carbon epoxy preprags were used to fabricate the hybrid composite. Recently, nondestructive technique has been used to evaluate the fracture mechanism of these composite materials. AE technique was used to clarify the microscopic damage behavior and failure mechanism of A17075/CFRP hybrid composite. It was found that AE paralneters such as AE event, energy and amplitude were effective to evaluate the failure process of Al 7075/CFRP composite. In addition, the relationship between the AE signal and the characteristics of fracture surface using optical microscope was discussed.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.16-21
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• 2004

In order to investigate the characteristics of diamond wheel grinding of ceramic materials, grinding resistance, surface roughness of ground surface and image of grinding wheel were acquired using experimental method. Through the experiments, this makes it possible to observe grinding wheel behavior by grinding resistance, surface roughness and cutting edge ratio. In case of $Al_2O_3$, cutting edge ratio is bigger than that of $ZrO_2$ and $Si_3N_4$. That's because $Al_2O_3$ has a characteristic of low fracture toughness and bending stress.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.156-163
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• 2009

연구목적: 4종 구치용도재관(Full-porcelain-occlusal-surfaced PFG, Half-porcelain-occlusal-surfaced PFG, Empress 2, Ice Zirkon)과 선별된 한국음식의 fracture load와 dynamic cyclic load를 측정하여 구치용 도재관에 파절을 일으킬 가능성이 있는 한국음식을 선별하는데 있다. 연구재료 및 방법: 4종의 각 porcelain 보철물 system 당 15개의 축대칭을 이루는 crown을 제작했다. 이때 occlusal reduction은 1.5-2.0 mm로 했다(중심부 1.5 mm, 교두부 2.0 mm). 각 15개의 시편의 교합면 중앙부에 직경 5 mm의 stainless steel ball을 위치시킨 후 Instron 4465 universal testing machine(Instron, Norwood, MA USA)을 이용하여 5 mm/min의 crosshead speed로 수직 부하를 주어 파절을 일으키는 최대 부하(N)를 기록했다. 이후, 한국음식 중 삶은 게, 닭(뼈포함), 소갈비(뼈포함), 마른 오징어, 건멸치, 사탕, 호두껍질을 표본으로 설정하고 이들을 파절시키는 최대 부하(N)를 universal testing machine(Instron 4465) 에서 측정하여 기록했다. 각 항목당 15번을 측정했다. 음식물을 파절시킬 때 필요한 최대부하와 각 보철물의 파절저항을 비교하여 한국의 식습관과 도재를 이용한 보철물 파절의 상관관계를 조사하였다. fracture loads는 analysis of variance 와 Post Hoc tests를 이용해서 분석하였다($\alpha$=0.05). 차후에 위에서 얻은 결과를 바탕으로 Hydraulic Dynamic Fatigue Testing Machine(858 Bionix II, MTS systems, Eden Prairie, MN USA)를 이용하여 4종의 각 porcelain 보철물 system당 5개의 crown에 14Hz Cyclic Load를 가하여 crown에 파절을 일으키는 masticatory cycle수를 알아 보았다. Load 수치는 41.0 N(건멸치 파절강도), 169.0 N(마른오징어 파절강도), 382.9 N(닭뼈 파절강도), 2224.8 N(사탕 파절강도)로 설정하였다. 결과: 95% confidence intervals for mean fracture load는 2599.3-2809.1 N(완전도재교합면 PFG), 3689.4-3819.9 N(반도재교합면 PFG), 1501.2-1867.9 N(Ice Zirkon), 803.2-1188.5 N(Empress 2)로 나왔고 95% confidence intervals for dynamic cyclic load on fracture는 instron 상에서 도재보철물에 파절을 일으키지 않은 load인 2224.8 N(사탕 파절강도)와 382.9 N(닭뼈 파절강도)로 실험했을 때, 2224.8 N에서 4796.8-9321.2 cycles(완전도재교합면 PFG), 2224.8 N에서 881705.1-1143565.7 cycles(반도재교합면 PFG), 382.9 N에서 979993.0-1145773.4 cycles(Ice Zirkon), 382.9 N에서 564.1-954.7 cycles(Empress 2)로 나왔다. 결론: 통계학적으로 유의할 만한 차이가 그룹들 간 fracture load에서 나타났다. 한국음식물 중 소갈비(뼈포함)와 사탕(자두맛캔디)은 구치용 도재보철물을 파절시킬 가능성이 있는 음식물로 밝혀졌다. 단일수직부하에서는 파절이 생기지 않는 경우라 할지라도 dynamic cyclic load를 줄 경우 일정 주기 후에 파절이 생기는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제32권2호
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• pp.195-211
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• 1994

The purpose of this study was to evaluate the fracture resistance of the four kinds of dental porcelains for the all-ceramic crown(Vita In-Ceram, Vita Hi-Ceram, IPS-Empress, Vitadur-N) and one kind for the metal-ceramic non(Vita VMK 68) was used as the control group. In order to determine the fracture resistance, the hi-axial flexure strength was measured at a crosshead speed of 0.5mm/min, and the Vickers hadrness was measured at an indentation load of 1kg for 20 seconds. The results obtained were summarized as follows ; 1. The maximum Weibull modulus of 24.61 for Vitadur-N and the minimum one of 852 for IPS-Empress were observed ; the maximum characteristic strength of 353.26MPa for Vita In-Ceram and the minimum that of 63.20MPa for Vitadur-N were also observed. 2. The maximum mean bi-axial flexure strength of 339.12MPa for Vita In-Ceram and thd minimum one of 61.99MPa for Vitadur-N were calculated. Results of the Scheffe test indicated that the statistically significant difference(P<0.05) existed between Vita In-Ceram or Vita Hi-Ceram and the others ; also between IPS-Empress and Vitadur-N. 3. The maximum mean hardness of $980.55kg/mm^2$ for Vita VMK 68 appeared. Results of the Scheffe test indicated that statistically significant difference(P<0.05) existed between Vita In-Ceram or Vita Hi-Ceram and the others ; also between IPS-Empress and Vita VMK 68.

• 한국안전학회지
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• 제18권3호
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• pp.14-21
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• 2003

This study deals with the influence of ceramic coating on characteristics of friction and abrasion of aluminum allot(7075 T6) used in mechanical casting. In this research, frictional wear characteristic of ceramic coating materials such as $A1_2O_3$, $Si_3N_4$, SiC was investigated using aluminum alloy(7075 T6) and stainless 403 cast iron under room temperature and normal air pressure. The coating layer was observed using SEM. The conclusions are as follows: 1) Friction coefficients of $A1_2O_3$, SiC and $Si_3N_4$ are obtained 0.63 0.56 and 0.54 respectively. 2) Abrasion resistance of stainless 403 cast iron with $Si_3N_4$ is the best among the ceramic coating materials. 3) Abrasion mechanism of aluminum alloy(7075 T6) coaled with ceramic material and stainless 403 cast iron is caused by brittle fracture. 4) Coating the ceramic material on the aluminum alloy(7075 T6) can effectively increase the antiwear, impact properties, and corrosion resistance.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.191-198
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• 2009

연구목적: 본 연구는 높은 심미성을 나타내지만 낮은 파절 강도로 인하여 구치부에서의 사용이 제한되고 있는 전부도재 고정성 국소의치의 파절강도를 증가시키기 위한 방법으로, 취성 재료인 도재에 인장강도가 높은 금속선을 삽입하고 물리적, 기계적 성질을 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: lithium disilicate(ingot No.200 : IPS Empress 2, Ivoclar Vivadent, Lichtenstein)와 0.41 mm 직경의 Ni-Cr 금속선(Alfa Aesar, Johnson Matthey Company, USA)을 사용하여, 금속선의 수와 배열을 달리한 4개의 실험군 시편을 제작하였다. 모든 시편은 폭 4 mm, 두께 2 mm, 길이 15 mm의 직육면체로 제작하였다. 실험군 1, 2, 3은 각각 한 가닥, 두 가닥, 세 가닥의 금속선을 도재 시편의 장축을 따라 배열하였으며, 실험군 4는 세 가닥의 금속선을 도재 시편의 장축에, 다섯 가닥의 금속선을 도재 시편의 횡축에 배열하였다. 대조군에는 금속선을 삽입하지 않았으며, 대조군 및 각각의 실험군의 시편은 각 군당 12개로 하였다. 결과: 만능 시험기(Z020, Zwick, Germany)를 이용하여 파절시점까지 하중을 가한 후, 굴곡계수, 굴곡강도, 파절시점까지의 변형률, 파괴인성을 측정하였다. 파절된 시편의 도재와 금속선의 계면을 횡절단 및 연마하여 주사전자현미경(JSM-6360, JEOL, Japan)으로 100배상에서 관찰하였다. 결과는 다음과 같다. 1. 도재에 금속선을 삽입한 결과, 금속선을 삽입하지 않은 대조군에 비해 통계적 유의성 있는 굴곡계수 및 굴곡강도의 변화는 관찰할 수 없었으나, 변형률의 유의성 있는 증가(P<.001)를 관찰할 수 있었다. 2. 금속선을 삽입한 시편의 파절 양상은 하중점 부위에서 도재만 파절되는 양상을 나타내었다. 3. 금속선을 삽입한 도재의 파절된 시편을 횡절단 및 종절단하여 100 배상에서 주사전자현미경으로 촬영한 결과, 하중 시 도재의 파절 원인이 될 수 있는 도재 내부의 기포는 관찰되지 않았으며, 도재와 금속선 사이의 gap도 관찰되지 않았다. 결론: 금속선 삽입의 결과, 취성 재료인 도재의 통계적으로 유의성 있는 변형률의 증가를 관찰할 수 있었다. 그러나 구치부에서 금속선 강화 도재의 사용을 위해서는 굴곡계수 및 굴곡강도의 향상이 필요하다. 이를 위해서는 추가적 연구가 필요하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제30권5호
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• pp.420-426
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• 1993

The machinability of ceramics has been experimentally studied. The experiments were conducted on alumina cernmics of various purity, quartz, and cordierite using the sintered diamond tools and CBN tools. Tool wasre, surface roughness, and cutting resistence were measured and analysed. It was found that the workpieces could be machined with the diamond and CBN tools, but the sintered diamond tools were more efficient for the machining of the high strength ceramics. The machining of alumina ceramics with sintered diamond tools showed that (1) wet machining prolonged tool life comparing with dry machining, (2) workpiecewith higher purity had better surface roughness, (3) severe cutting conditions led to the chipping and fracture of tool and increase of the surface roughness and cutting resistance, (4) 20~40m/min of cutting speed, 0.01~0.02mm/rev of feed, and 0.1~0.2mm of cutting depth are suggested as proper cutting conditions for the high strength ceramics.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권10호
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• pp.1583-1589
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• 2001

Metal matrix composites with whisker reinforcements have significant potentials for demanding mechanical applications including defense, aerospace, and automotive industries. Especially metal matrix composites, which are reinforced with aluminum borate whisker, have been used leer the part of piston head in automobile because of good specific strength and wear resistance. In this study, AC4CH-based metal matrix composites with $Al_{18}$B$_{4}$ $O_{33}$ reinforcement have been produced using squeeze casting method, after T6 heat treatment, we evaluated fatigue life property of matrix and MMC composite and investigated fracture mechanism.m.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.347-353
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• 2002

The compressive residual stress, which is induced by shot peening process, seems to be an important factor of increasing the fatigue strength. And then it was showed that residual stress was disappearenced at the high temperature. The fatigue characteristic study of a SUP9 spring steel processed shot peening is performed by considering the high temperature service conditions in the range of room temperature through $180^{\circ}C$ in the range of stress ratio of 0.3 by means of opening mode displacement. The fatigue resistance characteristics and fracture strength at high temperature is considerable lower than that of room temperature in the early stage and stable of fatigue crack growth region.