• Composites Research
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• 제18권6호
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• pp.48-53
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• 2005

본 연구에서는 방탄물성이 매우 우수한 알루미나-실리카계 방탄재료(PL-8)의 방탄물성을 향상시키기 위해 성형압력 및 소결온도를 변화시켰다. 물리/기계적 물성을 측정 한 후 성형작약(HEAT)/운동에너지(KE)탄에 대한 방탄물성을 측정하여 분석하였다. 그 결과 소결온도 $1235^{\circ}C$에서 성형작약탄에 대한 방탄물성이 가장 높았으며 기 개발된 알루미나-실리카계 방탄재료 (PL-8)에 비해 $22\%$ 방탄물성이 향상되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.965-973
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• 2021

방사선 치료는 고에너지 X선을 최소 20 Gy에서 80 Gy까지 다양하게 조사되기 때문에 종양이 위치하는 국소부위에 고선량을 투여하며 일부 정상조직의 여러 부작용이 예상 된다. 현재 임상에서는 정상조직의 차폐를 위한 노력으로 대표적인 재료인 납을 사용하고 있지만 납은 인체에 유해한 중금속으로 분류되고 있으며 다량의 피부접촉은 중독을 유발할 수 있다. 따라서 본 연구는 FDM(Fused Deposition Modeling)방식의 3차원 프린터의 재료 Tungsten, Brass, Copper을 이용하여 납의 한계점을 보완 할 수 있는 측정시트를 제작하고 투과성능을 알아보고자 한다. 3D 프린터를 이용해 Tungsten 혼합 필라멘트 투과측정 시트 크기는 70 × 70 mm, 두께는 1, 2, 4 mm로 제작하였으며 제작한 측정시트의 투과성능을 확인하기 위해 선형가속기 (TrueBeam STx, S/N: 1187)에서 발생된 6, 15 MV을 Water Phantom과 Ion chamber (FC-65G), elcetrometer (PTW UNIDOSE)을 사용하여 SSD 100 cm, 물 속 5 cm에서 100 MU를 조사하여 측정하고 투과성능을 평가하였다. 각 소재의 측정시트를 1 mm씩 증가시킨 결과 6 MV에서는 Tungsten 시트의 경우 3.8~3.9 cm일때의 시트는 기존 납의 차폐체 두께 6.5 cm 보다 얇으며, 15 MV에서는 Tungsten 시트의 경우 4.5~4.6 cm일 때 시트는 기존 납의 차폐체 두께 7 cm 보다 얇으며 동등한 성능을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 Tungsten 합금 필라멘트을 이용하여 제작한 투과측정 시트는 고에너지 영역에서의 투과 차폐 가능성을 확인하였으며. 대체품으로써의 사용가능성 또한 우수함을 확인하였다, 향후 3D 프린팅 기술로 차폐제 제작을 위한 기초자료로 제공할 수 있을 것으로 사료 된다.

• Composites Research
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• 제18권6호
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• pp.34-39
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• 2005

본 연구에서는 방탄재료로 활용 가능할 것으로 예상되는 여러 구조용 세라믹스의 물리기계적 물성과 방탄물성과의 상호연관성을 분석하였다. 물리기계적 물성을 측정한 후 30mm 고체추진포에서 10.7의 L/D비를 갖는 텅스텐 긴 관통자를 비행시켜 운동에너지(KE)탄에 대한 방탄물성을 측정하였으며, K215 자탄을 기폭시켜 성형작약(HEAT)탄에 대한 방탄물성을 측정하였다. 영률/밀도비, 경도/밀도비 및 꺽임강도/밀도비가 증가할수록 방탄물성이 대체적으로 증가하는 경향을 보였으며, 특히 HEL(Hugoniot Elastic Limit)/밀도비가 증가함에 따라 KE탄에 대한 방탄물성이 선형적으로 증가하는 현상을 나타내었다.

• Composites Research
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• 제18권6호
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• pp.40-47
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• 2005

본 연구에서는 세라믹 방탄재료개발을 위해 가장 경제적이고 방탄물성이 높은 알루미나를 기본으로 하여 압축-팽창률이 높은 실리카를 첨가하여 방탄물성이 우수한 세라믹 방탄재료를 개발하고자 하였다. 3가지 조성을 선정하였으며 각각 조성에 적합한 소결온도를 설정하였다. 물리/기계적 물성을 측정한 후 K215 자탄을 기폭시켜 성형 작약(HEAT)탄에 대한 방탄물성을 측정하였으며, 30mm 고체추진포에서 10.7의 L/D비를 갖는 팅스텐 긴 관통자를 비행시켜 운동에너지(KE)탄에 대한 방탄물성을 측정하여 분석하였다. 그 결과 $46\%\;Al_2O_3\;-\;51\%\;SiO_2$가 가장 높은 방탄물성을 나타내었으며 알루미나에 비해 매우 우수한 방탄재료로 평가되었다.

• 소성∙가공
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• 제9권4호
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• pp.395-403
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• 2000

Formation of Shear Band under the adiabatic condition is widely observed In the engineering materials during rapidly forming process lot a thermally rate-dependent material. The shear band stems from evolution of a narrow region in which an intensive plastic flow occurs. The shear band often plays a role of a precursor of the ductile fracture during a forming process. The objective of this study is to investigate the localization behavior using numerical method. In this work, the implicit finite difference scheme is employed due to the ease of convergence and the numerical stability It is noted that physical and mechanical properties of materials determine how the shear band is formed and then localized. Material properties can be characterized with inertia number dissipation number and diffusion number. It is observed that the dimensionless numbers effect on localization. Using a parametric study, comparison was made between CRS-1018 steel with WHA (tungsten heavy alloy). The deformation behavior of material in this study include an isotropic hardening as well as thermal softening. Moreover, this study suggests that a kinematic hardening constitutive relation be required to predict a more accurate strain level at a shear band.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.237-240
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• 2004

High strain-rate deformation behavior of NiAl/Ni micro-laminated composites was characterized by split hopkins on pressure bar(SHPB). When the strain rate increased, the compressive stress of micro-laminated composites were increased a little. When the intermetallic volume fraction increased, the compressive stress of micro-laminated composites increased linearly irrespective of strain rate. Absorbed energy during the quasi-static and SHPB tests was calculated from the integrated area of stress-strain curve. Absorbed energy of micro-laminated composites deviated from the linearity in terms of the intermetallic volume fraction but merged to the value of intermetallic as the strain rate increased. This was due to high tendency of intermetallic layer for the localization of shear deformation at high strain rate. Microstructure showing adibatic shear band(ASB) confirmed that the shear strain calculated from the misalignment angle of each layer increased and ASB width decreased when the intermetallic volume fraction. Simulation test impacted by tungsten heavy alloy cylinder resulted that the absorbed energies multiplied by damaged volume of micro-laminated composites were decreased as the intermetallic volume fraction increased. Fracture mode were changed from delamination to single fracture when the intermetallic volume fraction and this results were good matched with previous results[l] obtained from the fracture tests.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.384-392
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• 2017

A linear explosively formed penetrator(LEFP) is a modification of the explosively formed penetrator(EFP). An EFP is axisymmetric and has a dish-shaped liner while LEFP has a rectangular-shaped liner with curved cross section. Upon detonating LEFP forms laterally wide projectile like blade, leaving a long penetration hole on the target. On the other hand, a long-rod tungsten heavy alloy(WHA) penetrator is one of the major threats against most of the ground armored vehicles. In this paper, the feasibility of using an LEFP in protecting against a long-rod WHA penetrator by colliding LEFP into the threat was investigated through a set of numerical simulations. In this study, a scale-down WHA penetrator with length to diameter ratio(L/D) of 10.7 and 7.0 mm diameter was used to represent a long-rod WHA penetrator. LS-DYNA and Multi-Material ALE technique were employed for the simulation. For estimation of the protection effect by LEFP, residual penetration depths into RHA by the threat were compared according to various impact locations against the threat.