• 제목/요약/키워드: Materials property

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복합재 샌드위치 구조의 개선된 확률론적 설계 및 신뢰성 기반 최적설계 (Advance Probabilistic Design and Reliability-Based Design Optimization for Composite Sandwich Structure)

  • 이석제;김인걸;조우제;설창원
    • Composites Research
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    • 제26권1호
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    • pp.29-35
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    • 2013
  • 복합재료 샌드위치 구조는 굽힘 강성을 향상시키고 복합재 적층판에 비해 30% 이상의 무게를 절감할 수 있다. 그러나 일반 금속에 비해 제작과정에서 발생되는 재료물성의 불확실성이 많이 내재되어 있으므로 신뢰성 기반 확률론적 설계방법이 요구된다. 본 논문에서는 안전계수를 이용한 고전적인 설계 방법이 구조물의 안전을 보장하지 않는다는 확률론적 증거를 제시하기 위하여 단순화된 복합재 샌드위치 동체에 대해 PMS(Probabilistic Margin of Safety)를 계산하였다. 이 과정에서 CMCS(Crude Monte-Carlo Simulation)에 의해 계산된 확률밀도함수를 이용하였다. 더 나아가 신뢰성 기반 최적설계를 수행하고 효율적인 계산을 위해 RBDO-MPDF(RBDO by Moving PDF) 방법을 제시하였다. 본 논문의 결과는 구조물의 신뢰성을 보장하기 위한 개선된 설계 방법과 효율적인 신뢰성 기반 최적설계 방법 연구에 유용할 것이다.

압축 응력 변화에 대한 압전 단결정의 물성 변화를 고려한 압전 복합재료 작동기의 작동 변위 예측 (Deflection Prediction of Piezo-composite Unimorph Actuator Considering Material Property Change of Piezoelectric Single Crystal for Compression Stress Variation)

  • 윤범수;박지원;윤광준;최현영
    • Composites Research
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    • 제30권1호
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    • pp.15-20
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지능 구조물 작동기의 성능 향상을 위해 압전 단결정을 적용한 압전 복합재료 작동기 LIPCA-S2를 설계, 제작하고 성능을 측정하였다. 외팔보 형태로 고정된 LIPCA-S2의 끝단 변위를 예측하기 위하여 공급 전압에 대한 압전 재료 작동층의 변형을 기반으로 곡률 변화 예측 모델을 적용하였으며, 실제 작동기의 성능을 측정하여 두 결과를 비교하였다. 외팔보 상태의 LIPCA-S2의 끝단 처짐에 대한 결과를 비교하였을 때, 예측 결과가 측정 결과에 비하여 4배 정도 크게 예측되었음을 확인하였다. 각 결과의 차이는 LIPCA-S2 내부에 삽입된 압전 단결정에 작용하는 압축 응력에 대하여 압전 단결정 특성이 영향을 미치는 것이라 가정하여, LIPCA-S2를 제작하는 과정에서 발생된 잔류 응력과, 작동층에 전압을 가하며 작동기를 구동했을 때 발생하는 응력 변화를 고전 적층 이론을 통해 계산하였다. 박판 압전 단결정에 평면 방향으로 압축 응력이 변할 때, 압전 변형상수의 변화와 탄성계수의 변화를 측정하였고, 이러한 특성 변화를 고려한 새로운 예측 모델을 활용한 예측 결과는 실제 측정값에 근접함을 알 수 있었다.

적외선 레이저 공정을 통한 실버나노와이어 접합에서의 빔 펄스폭과 출력의 영향 (Effects of Beam Pulse Width and Power Density in Silver Nanowire Welding Using Pulsed IR Laser)

  • 김주한;윤상우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권8호
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    • pp.893-898
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    • 2014
  • 펄스 레이저를 적용한 실버나노와이어의 접합 영향이 연구되었다. 조사된 레이저 펄스 에너지는 실버나노와이어 네트워크에서 실버나노와이어간에 접합을 유도하였으며 이로 인해 투명 기저위의 실버나노와이어 네트워크 박막에 전기 저항값을 조절할 수 있었다. 특히 이러한 나노네트워크에서의 접합은 개별 나노와이어의 접촉점의 형태로 발생되었고 접합의 효과는 전체 실버나노와이어 네트워크의 전기저항 변화 측정으로 평가하였다. 또한 레이저 빔 펄스폭 및 레이저 평균 출력이 나노와이어 접합 비율 평가에 적용되어 연구되었다. 실버나노와이어 네트워크의 광학 특성도 관찰되었으며 이에 레이저 공정 요소 대비 효과도 연구되었다. 최적화된 레이저빔 적용 재료처리는 특화된 국부 재료 특성 개선에 장점을 보였다. 펄스 레이저를 이용한 실버나노와이어의 재료처리의 적용과 그 효과에 대해서도 논의한다.

압출 적층 조형법과 입자 추출법을 결합한 이중 공극 BCP/Silica 인공지지체의 제작 (Fabrication of BCP/Silica Scaffolds with Dual-Pore by Combining Fused Deposition Modeling and the Particle Leaching Method)

  • 사민우;김종영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권10호
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    • pp.865-871
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    • 2016
  • 조직 공학에서는 전통적인 인공지지체 제작 방식인 가스 발포, 염 침출, 스폰지 복제 그리고 동결주조 법 등이 이용되고 있다. 하지만 다양한 공극 형태 및 크기를 가지고 있어서 세포 상호 작용 효과 및 충분한 기계적 특성에 한계가 있다. 그러나 열 용해 적층 법은 조직공학에서 폴리머 재료를 이용하여 다양한 3차원 인공지지체를 제작할 수 있는 가장 적절한 기술이다. 따라서 본 연구에서는 PCL 몰드를 제작하고 실리카와 알긴산 나트륨 염을 포함하는 세라믹 슬러리를 제조하여 몰드에 주입시켰으며, 1일 동안 자연 건조를 시켰다. 제작된 3차원 슬러리 몰드는 PCL 몰드의 제거 및 슬러리를 경화시키기 위해 $100^{\circ}C$의 오븐에서 2시간 열처리 되었고, 열처리 후에 $1100^{\circ}C$에서 소결되었다. 제작된 인공지지체는 주사전자현미경을 통해 관찰되었고, 압축 시험을 통해 알긴산 나트륨 염의 혼합량에 따른 인공지지체의 기계적 특성은 평가되었다.

무화과(Fig) 분리 성분의 항균성 규명 및 무화과 비누 제조에 관한 연구 (A Study on the Elucidation of Antimicrobial Activity of Separated Fig Component and the Preparation of Fig Soap)

  • 류성렬
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.669-684
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    • 2015
  • 본 연구는 웰빙(well-being)으로 각광받고 있는 천연물 관련 연구에 무화과 추출물의 활용 가능성을 확인하고자 다음의 연구를 수행하였다. 무화과를 세척 건조하여 알코올추출 방법으로 추출한 후, Column chromatography, G-Mass, IR, $^1H$-nmr 방법에 의하여 무화과 추출물의 이화학적 성질을 분석하였으며, 무화과 추출물을 두피 제품에 적용하기 위하여 항균, 항진균에 대한 항균성을 조사하였다. 무화과 추출물의 이화학적 분석은 열매와 잎으로 나누어 분석하였으며, 두 부분 모두 비듬과 피부병 치료 효능을 가진 항균 및 항진균 효능이 있음을 알 수 있었다. 또한 무화과 추출물에 대한 항균성은 액체배지 희석법에 의해 분석하였다. 그리고 소비자의 구매 욕구를 충족시키고, 무화과의 산업화 타당성을 검토하기 위하여 무화과 추출물 함유 수제 투명 및 고형 비누를 제조하여 타당성을 검토하였다.

고분자 가교반응 시스템 (Crosslinking reaction system of polymers)

  • 고종성
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.19-32
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    • 2012
  • 가교에 관한 리뷰논문으로 특허의 다수는 의료용이다. 조직공학용 지지체나 약물전달용 매체로 쓰이는 고분자의 가교는 세포 무독성, 제 자리 겔 형성성이 있는 가교반응을 중시하고 있다. 가교를 탄성률, 내약품성, 내열성의 증대 목적 외에 가교부위에 금속 흡착성, 방오성, 항균성, 이온교환성 등의 기능을 부여하고 있다. 환경의 자극에 응답하는 스마트 가교, 환경을 고려한 광 가교, 물리적 가교, 효소가교, 천연물 가교, 수성가교가 연구되고 있다. 120세 수명을 목표로 의용재료의 발전에 고분자 소재의 개발도 필수적이다. 가교를 통한 고분자의 기능성 부여 및 물성 강화도 더욱 섬세하게 될 것이다. 고분자 가교물 중의 중요한 분야를 점하는 히드로젤은 주사용 제자리 겔 형성성의 개선 방향으로 전개될 것이다. 코팅용 고분자 가교제는 작업자, 작업환경을 고려하여 저독성-무독성의 가교제, 낮은 에너지에서 가교되는 에너지 절약형 가교제가 개발될 것이다.

Pd-Ag 및 Ni-Cr 합금의 금 전착이 전장 레진의 색채에 미치는 영향 (EFFECT OF GOLD ELECTRODEPOSIT OF PD-AG, NI-CR ALLOYS ON THE COLOR OF VENERRED RESIN)

  • 양홍서;박영준
    • 대한치과보철학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.645-661
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    • 1995
  • As the mechanical property of composite resin improved, composite resin has been widely used esthetic dentistry. In the field of esthetic dentistry, the color of prosthetic material is very important. The purpose of this study was to evaluate the color difference of specimens, by the types of alloys and gold electrodeposit. Experimental groups were as follows : Group Prec : Au-Pt alloy with no gold coating and no resin veneer. Group Semi : Pd-Ag alloy with no gold coating and no resin veneer. Group BAse : Ni-Cr alloy with no gold coating and no resin veneer. Group Gsem : Pd-Ag alloy with no gold coating and no resin veneer. Group Gbas : Ni-Cr alloy with no gold coating and no resin veneer. Group PreR : Resin veneer on the Pd-Ag alloy without gold coating. Group SemR : Resin veneer on the Pd-Ag alloy without gold coating. Group GbsR : Resin veneer on the Ni-Cr alloy with gold coating Group BasR : Resin veneer on the Ni-Cr alloy without gold coating. In this study, colors of metal surfaces and veneered resins were evaluated by the CIE $L^{*}a^{*}b$ system. The results obtained were as follows : 1. different alloy types and gold coating make the $L^{*}a^{*}b$ system. 2. The ${\Delta}E^*$ab value between groups semi and Base was less than 1.5 and there was no $a^*$ and $b^*$ value difference between groups Gsem and Gbas 3. The values of $L^*$ and $a^*$ ain groups GsemR and GbasR were so similar that the ${\Delta}E^*$ab value was as small as 0.58. 4. In resin specimens with gold coated semiprecious or base alloys showed yellower and redder deviation than the resin specimens with precious alloy. 5. The ${\Delta}E^*$ab values between goups PreR-GsemR and groups PreR-GbasR were as small as 2.68 and 2.22 respectively.

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발굴된 보물선의 소유권과 관련한 법제에 관한 연구 (A study on legal regime relating to ownership of excavated treasure ship)

  • 이창우;강신영;이상집;김영구
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.27-32
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    • 2002
  • 여러 자료에 따르면 우리나라에도 정확한 수는 알 수 없지만 상당량의 보물선이 침몰되어 있을 것으로 추정된다. 이에 최근 우리나라 영해에서 보물선 탐사작업이 활발히 이루어지고 있다 몇 건의 문화재 관련 발굴 사례 이외에는 아직까지 뚜렷한 성과가 없지만 앞으로 계속적인 발굴작업으로 인하여 보물선 발굴 사례의 가능성은 크다고 볼 수 있다. 이에 만약 침몰선을 인양했을 경우에 발생되는 법적인 문제들과 그 절차들, 그리고 침몰선의 소유권과 관련한 국내법적 문제 및 해결방법들과 국제법적 문제 및 해결방법들에 대해서 살펴보고 현재 존재하는 법시스템의 몇가지 문제점을 제시하고자 한다.

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소형펀치-크리프 시험에 의한 9Cr1MoVNb강의 고온 크리프 특성 평가 연구 (A Study on Evaluation of High Temperature Creep Properties of 9Cr1MoVNb Steel by Small Punch-Creep test)

  • 유효선;나성훈;백승세;권일현;안병국;나의균
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.99-104
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    • 2000
  • This paper describes the high temperature creep characteristics for virgin material of 9Cr1MoVNb steel using small punch creep(SP-Creep) test technique which is developing recently. In addition, the several results of SP-Creep test are compared with that of 2.25Cr- 1Mo steel which is widely used as boiler materials and that of conventional uniaxial creep test. The obtained SP-Creep curves show the creep behaviors of three regimes like that obtained from conventional uniaxial creep test, and SP-Creep properties are definitely depended on applied load and test temperature. The correlation of SP-Creep rate and creep rupture life with applied load has been determined like the correlation between creep rate/rupture life and stress in uniaxial creep test, and also is satisfied with Power law. The creep rupture times of newly 9Cr1MoVNb steel are higher than those of 2.25Cr1Mo steel at the same creep temperature and applied loading condition, and the decrease extent of creep rupture life with loads is very lower compared with 2.25Cr1Mo steel.

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Synthesis and Characterization of Large-Area and Highly Crystalline Molybdenum Disulphide Atomic Layer by Chemical Vapor Deposition

  • Park, Seung-Ho;Kim, Yooseok;Kim, Ji Sun;Lee, Su-Il;Cha, Myoung-Jun;Park, Chong-Yun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.356.1-356.1
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    • 2014
  • The Isolation of few-layered transition metal dichalcogenides has mainly been performed by mechanical and chemical exfoliation with very low yields. in particular, the two-dimensional layer of molybdenum disulfide (MoS2) has recently attracted much interest due to its direct-gap property and potential application in optoelectronics and energy harvesting. However, the synthetic approach to obtain high-quality and large-area MoS2 atomic thin layers is still rare. In this account, a controlled thermal reduction-sulfurization method is used to synthesize large-MoOx thin films are first deposited on Si/SiO2 substrates, which are then sulfurized (under vacuum) at high temperatures. Samples with different thicknesses have been analyzed by Raman spectroscopy and TEM, and their photoluminescence properties have been evaluated. We demonstrated the presence of mono-, bi-, and few-layered MoS2 on as-grown samples. It is well known that the electronic structure of these materials is very sensitive to the number of layer, ranging from indirect band gap semiconductor in the bulk phase to direct band gap semiconductor in monolayers. This synthetic approach is simple, scalable, and applicable to other transition metal dichalcogenides. Meanwhile, the obtained MoS2 films are transferable to arbitrary substrates, providing great opportunities to make layered composites by stacking various atomically thin layers.

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