• 한국세라믹학회지
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• 제46권5호
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• pp.497-504
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• 2009

DLC is considered as the candidate material for application of moving parts in automotive components relatively in high pressure and temperature operating conditions for its high hardness with self lubrication and chemical inertness. Different deposition method such as arc plating, ion gun plating and PECVD were used for comparing mechanical and tribological properties of each DLCs deposited on stainless steel with 1 um thick respectively. Among these 3 types of DLCs, the arc plated DLC film showed highest value for wear resistance in dry condition. From the results of analysis for physical properties of DLC films, it seems that the adhesion force and crack initiation modes were more important factors than intrinsic mechanical properties such as hardness, elastic modulus and/or roughness to the wear resistance of DLC films. Raman spectroscopy was used for understanding chemical bonding natures of each type of DLC films. Typical D and G peaks were identified based on the deposition method. Hardness of the coating layers were identified by nanoindentation method and the adhesions were checked by scratch method.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.69-76
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• 2002

In this paper, several improved Element-Free Galerkin (EFG) methods containing singular expression in their approximation functions are compared one another through a patch test with near-tip field. Intrinsic enrichments that expand the basis function partially and fully with known near-tip displacement field and a local enrichment using auxiliary supports based on the partition of unity concept are examined by evaluating a relative stress norm error and the stress intensity factor. Some numerical examinations graphically show that how the size of compact support, dilation parameter and the diffraction parameter can affect the accuracy of the improved EFG methods in the error and the stress intensity factor.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권2호
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• pp.220-226
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• 1994

The hydrolysis and condensation reactions in the mixed alkoxide solutions of Si(OC2H5)4 and Zr(O-nC3H7)4 with various water contents (1, 2, 4, and 8 in molar ratio to alkoxide, r) and catalysts were examined by rheological measurements and the number average molecular weight in order to explain the shape of the polymer in the mixed alkoxide solutions. It was found that fibers could be drawn in the viscosity range of 1∼100P from the acid-catalyzed solutions with lower water contents of the mole ratio H2O/alkoxide, r 2. On the other hand, crack free bulk gel was formed from the acid-catalyzed solutions including a large amount of water (r 4), and the base-catalyzed solutions. The relation between the intrinsic viscosity [{{{{ eta }}] and the number average molecular weight n, namely [{{{{ eta }}]=Knα, has shown that the acid-catalyzed spinnable solutions (r=1 and 2) have linear polymers and the exponent α's are about 0.56 and 0.81, whereas non-spinnable solutions (r=4 and 8) have three dimensional network polymers or spherical particles and the exponent α's are 0.41∼0.51 and 0.35.

• Journal of Welding and Joining
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• 제14권4호
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• pp.43-52
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• 1996

The plasma sprayed Cr$_{2}$C$_{2}$-NiCr coatings are widely used as wear-resistant and corrosion-resistant materials. The mechanical properties of the plasma sprayed Cr$_{2}$C$_{2}$-NiCr coatings were examined in this study. The distribution of the residual stress with the coating thickness was also examined by X-ray diffraction method. The pore in the coatings could be classified into two types ; one is the intrinsic pore originated from the spraying powder, the other is the extrinsic pore formed during spraying. During the tensile adhesion test, the fracture occurred at the interface of top coat and substrate or top coat and bond coat depending on the existence of bond coat. It was found that the compressive residual stress near the interface decreased with the increase of the top coat thickness. The tensile adhesion strength of the coating without bond coat was higher than that with bond coat, because the coating with bond coat has higher horizontal crack density near the interface between bond coat and top coat.

• 세라미스트
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• 제23권2호
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• pp.114-131
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• 2020

Fracture in the titanium carbonitride-metal composites occurs by crack propagation through the carbonitride grains or in the interfaces. Thus, intrinsic properties of the carbonitride need to be enhanced and the interfaces should be also modified to coherent structure to strengthen the composites. Especially, interfacial structure can be the main factor to determine the mechanical properties of titanium carbonitride-metal composites because the interfaces between carbonitride grains and metallic phase are weak parts due to heterogeneous nature of carbonitride and metallic phase. In this paper, methodologies for improving the interfacial structure of titanium carbonitride-metal composites are suggested. Total area of the interfaces can be reduced using solid solution type carbonitrides as raw materials instead of a mixture of various carbonitrides in the composites. Also, synthesis of titanium carbonitride-metal composite powders and the low-temperature sintering of the composite powders for short time can be the way for formation of coherent interfaces. The sintering of the composite powders for short time at low temperature can reduce the potential of formation of interfaces by dissolution and precipitation of carbonitride in the liquid metal. As a result of formation of coherent boundaries due to low-temperature and short-time sintering, interfaces between titanium carbonitride grains and metallic phase have the favorable structure for the enhanced fracture toughness. It is believed that the low-temperature sintering of solid solution type composite powders for short time can be the way to improve the low toughness of the titanium carbonitride-metal composites.

• 암석학회지
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• 제19권4호
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• pp.283-292
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• 2010

국보 제34호 창녕 술정리 동삼층석탑에는 다수의 수직, 수평, 대각선 균열이 발달하고 있으며, 일부 부재들이 떨어져 나감에 따라 이에 대한 보존처리가 시급한 실정이다. 이 석탑은 중립질이며 등립질 조직을 나타내는 담홍색의 흑운모 화강암을 석재로 사용하였다. 석재에 대한 전암대자율 측정결과 2~9(${\times}10^{-3}$ SI unit) 사이의 값을 가지며, 감마스펙트로미터 측정결과 K는 3~7%, eU는 8~19 ppm, eTh는 11~35 ppm의 범위를 가진다. 석탑이 위치한 인근 화왕산 일대에 분포하는 흑운모 화강암과 석탑의 석재에 대한 암석기재적 특징, 전암대자율 및 감마스펙트로미터 측정 자료를 비교 분석한 결과, 화왕산 서쪽 사면의 등립질 흑운모 화강암이 석탑부재와 가장 유사한 암석으로 판단된다. 석탑에는 수직, 수평 및 대각선 균열이 발달하고 있는데 주로 석탑 하부인 기단부와 1층 탑신을 이루는 부재들에 집중되어 나타난다. 석탑에 사용된 석재는 원래부터 리프트 결과 그레인 결의 방향으로 미세균열이 잘 발달된 암석으로 이 두 결이 균열성장과 그에 따른 손상을 야기한 것으로 판단된다. 수직 균열은 주 압축응력에 평행한 방향으로 석재의 미세균열이 성장한 결과로 해석되는 반면 수평 균열의 경우 주 압축응력에 대한 반발 인장력이 균열의 성장을 촉진시킨 것으로 해석할 수 있다. 한편, 상하 대각선 방향의 균열은 리프트 결과 그레인 결이 부분적으로 사교하면서 나타나는 양상으로 해석된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.169-177
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• 2017

본 논문에서는 기어 전달오차의 EEMD 적용을 통한 기어 이빨의 박리결함과 균열결함의 분류법을 소개한다. 두 가지 결함을 적용한 기어의 유한요소모델을 바탕으로 전달오차를 획득하고 전달오차에서 나타나는 두 가지 결함의 특징과 정상상태의 전달오차와의 차이를 나타내는 RTE에서 나타나는 두 가지 결함의 특징을 확인했으며 유한요소해석 결과를 이용한 시뮬레이션 신호를 구성하여 신호처리를 통한 RTE 획득과정을 구성하였다. 시뮬레이션 신호로부터 얻은 RTE의 EEMD 적용을 통하여 박리과 균열의 신호가 각기 다른 IMF에서 비중이 크다는 것을 확인하였고, 이를 실험을 통해 검증하고자 하였다. 한 쌍의 기어와 서보모터, 파우더브레이크 그리고 기어의 회전량을 측정하기 위한 엔코더로 구성되어있는 테스트베드를 꾸려 전달오차를 획득하였다. 두 개의 기어를 이용하여 정상, 박리, 균열 세가지 상황에 대한 전달오차를 획득하여 시뮬레이션과 같은 과정을 거쳐 결함이 신호로 구분되는 것을 확인했다. 이를 정량화 하기위해 파고율을 각 IMF에 적용하였고 첫 번째 IMF와 세 번째 IMF의 파고율을 특징 신호로 선정하였다. 실험을 통해 확보된 데이터를 이용하여 Bayes decision 이론을 이용하여 분류 방법을 제시하였다.

• 터널과지하공간
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• 제9권4호
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• pp.315-327
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• 1999

최근들어 발파, 수압파쇄, 암반사면 등의 암반공학적 문제에 있어서 암석파괴역학이 널리 적용되고 있다. 그러나 암석 고유의 특성으로서 파괴역학에서 가장 중요한 변수인 암석의 파괴인성 측정에 관한 방법은 아직 확립되지 못한 실정이다. 본 연구에서는 기존 파괴인성 측정법과 비교하여 많은 장점을 가지고 있는 CCNBD, SCB, CNSCB 및 BDT등과 같은 디스크 형태의 시험편을 사용하여 Mode I 파괴인성을 측정하였다. 또한 CCNBD 시험편에 STCA법을 적용하여 혼합모드 및 Mode II 파괴인성을 측정하였다. 각시험에서 시험편의 두께, 지름 및 노치길이 등과 같은 치수효과가 파괴인성에 끼치는 영향을 조사하였다. 혼합모드 시험결과로부터 여러 회귀곡선을 적용하여 파괴포락선을 구하였고 시험결과를 혼합모드에서의 세 가지 파괴기준식과 비교하였다. 각 파괴인성 시험 시에 균열전파가 시작되는 하중수준을 정확히 파악하고 균열의 변형거동을 조사하기 위해 미소파괴음 측정을 병행하였다.

• 보존과학회지
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• 제7권2호
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• pp.68-79
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• 1998

중원 미륵리사지 입상석불 보호석실을 이루고 있는 암석은 주로 석영, 퍼어사이트, 사장석 및 흑운모로 이루어져 있는 백악기의 화강암이다. 이들 암석에는 매우 많은 균열들이 발달되어 있는데 이들은 성인적으로 볼 때 양파껍질구조를 따라 진행된 박리작용, 1차적인 그리고 압력에 의한 것으로 구분할 수 있다. 압력에 의한 것들은 보호석실의 구조적 불균형에 의한 힘의 편중에 의해 생성된 것으로 생각되며 박리작용에 의한 것에 중첩되어 발달하는 것이 보통이다. 구조적 불균형은 심한 풍화에 따른 암석의 물성의 변화, 보호석실의 부분적인 하중의 차이에 따른 토양의 차등침하, 서측면 아래의 토양기반의 서쪽으로의 포행과 이에 수반된 토양기반의 지지율의 부분적인 차이, 그리고 서측면 아래의 토양기반의 서쪽으로의 포행과 이에 수반된 토양기반의 지지율의 부분적인 차이, 그리고 서측면 석축의 토양 속으로의 부분적인 침하 등에 기인하는 것으로 생각된다. 보호 석실의 보전을 위해서는 이러한 구조적 불균형을 야기시킨 토양기반을 안정시키는 방법과 균열들을 처리하는 방안이 우선적으로 강구되어야 할 것으로 생각된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권4호
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• pp.222-228
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• 2019

As rubber products such as O-rings, which are also known as packings or toric joints, come in regular, long term contact with liquid fuel, they can eventually swell, become mechanically weakened, and occasionally crack; this diminishes both their usefulness and intrinsic lifetime and could cause leaks during the steady-state flow condition of the fuel. In this study, we evaluate the lifetime of such products through compression set tests of FKM, a family of fluorocarbon elastomer materials defined by the ASTM international standard D141; these materials have great compression, sunlight, and ozone resistance as well as a low gas absorption rate. In this process, O-rings are immersed in the liquid fuel of airtight containers that can be expressed as a compression set, and the liquid fuel leakage in a flow rig tester at variable temperatures over 12 months is investigated. Using the Power Law model, our study determined a theoretical O-ring lifetime of 2,647 years, i.e. a semi-permanent lifespan, by confirming the absence of liquid fuel leakage around the O-ring assembled fittings. These results indicate that the FKM O-rings are significantly compatible for fuel tests to evaluate long-term sealing conditions.