• 제목/요약/키워드: Void growth

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고속 인상 초크랄스키 실리콘 단결정에서 성장 결함 분포 (Distribution of Grown-in Defects in the Fast-pulled Czochralski-silicon Single Crystals)

  • 박봉모;서경호;오현정;이홍우;유학도
    • 한국결정학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.84-92
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    • 2003
  • 고속인상은 후처리에 의하여 쉽게 제거될 수 있도록 성장 결함 분포를 작게 만들기 용이하다. 본 연구에서는, 1.0 mm/min 이상의 속도를 갖는 고속 인상 결정을 육성하였으며, 결정 내의 성장 결함 분포를 분석하였다. 최근의 Cz-Si 결정 성장에서 특정 온도구간에서의 냉각속도와 고액계면에서의 온도구배의 균일성 등이 성장 결함 형성에 대하여 인상속도보다 더 중요한 영향을 주는 것이 발견되었다. 따라서, 고속 인상 결정에서 냉각속도와 온도구배의 영향을 분석하였으며, 이를 실제 관찰된 결함 형성거동과 비교하였다. 이론적 고찰을 통하여 공동 결함 형성에 대한 유효인자(Ω)를 도출하였으며, 이로부터 공동 결함의 반경방향 분포 특성을 효과적으로 설명하였다.

고에너지 물질의 연소반응 해석을 위한 반응속도식 개발 및 정의에 관한 연구 (A Study on Development of Reaction Rate Equation for Reactive Flow Simulation in Energetic Materials)

  • 김보훈;여재익
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.47-57
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    • 2012
  • 고에너지 물질의 연소 현상을 해석하기 위하여 반드시 필요한 반응속도식과 이를 구성하고 있는 미 정상수를 결정하는 이론적 방법을 제안하였다. 개선된 I&G 모델은 기존의 반응속도식이 갖던 문제점들을 효과적으로 극복하면서 동시에 중요한 물리적 의미를 내포하는 형태로 제안되었다. 이는 공극붕괴(void collapse)로 인한 hotspot의 생성을 의미하는 점화 모델과 폭굉(detonation)으로의 천이를 의미하는 화염 발달 모델의 합으로 구성되어 있다. 또한 함께 소개된 이론적 모델은 고에너지 물질의 수치해석 기법인 Hydrocode를 사용하기 전에 미정상수 $b,\;G,\;x,\;I$를 결정함으로써 특정 고에너지 물질의 연소 특성을 규명하는데 사용된다. 이론적 방법은 기존의 고에너지 물질의 연소 시험을 모사한 수치해석적 방식보다 효율적이고 정확도가 높은 결과를 제공하므로 진일보 된 방법이라고 할 수 있다.

유용미생물을 이용한 포러스콘크리트의 수질정화특성에 대한 현장평가 (Site Assessment for the Water Purification Effect of Porous Concrete by using Effective Micro-organisms)

  • 김봉균;박준석;서대석;김화중;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.109-119
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    • 2015
  • 최근 수십년간의 산업발달 및 인구증가에 따라 산업폐수 및 각종 비점오염원의 유입으로 수질오염이 심각한 실정이다. 이에 대해 국내 및 국외에서 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 유기물질의 분해효과가 있는 유용미생물과 포러스콘크리트를 이용하여 하천 현장에 설치하여 구조적 성능평가와 장기간 수질정화능력을 평가하였다. 구조적 성능평가 결과, 시험체의 공극률은 15%가 적절하다고 판단되며, 또한 수질정화성능 검토 결과 각항목에 대한 제거율은 SS 34.1%, BOD 14.6%, COD 34.9%, T-N 11.4%, T-P 12.6%를 나타냈다. 따라서 유용미생물을 이용한 포러스콘크리트의 현장적용시 수질을 정화시키는데 효과적이라고 판단된다.

동 제련 슬래그를 사용한 시멘트 모르타르의 강도 및 황산저항 특성 (Strength and sulfuric acid resistance properties of cement mortar containing copper slag)

  • 홍창우;이정일;류정호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.101-108
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    • 2016
  • 동 제련 과정에서 발생되는 동 슬래그는 국내에서 년간 70만톤 이상이 발생되고 있어 산업부산물의 건설소재로서의 재활용에 대한 관심이 증가되고 있다. 이에 본 연구에서는 동 제련 슬래그의 3가지 유형의 입도형상과 잔골재로 사용된 강사의 대체 치환율 변화를 실험변수로 선정하여, 동 슬래그를 사용한 시멘트 모르타르의 강도 및 공극구조 특성, 황산 침지 저항성 등의 실험을 통해 건설용 골재로서의 사용가능성을 평가하고자 하였다. 실험결과 동 제련 슬래그 입도는 강도에 미치는 영향인자로 확인되었으며 동 제련 슬래그 잔골재 치환율 60 %인 경우가 가장 높은 강도를 보였다. 또한 잔골재를 동 제련 슬래그로 치환함으로 인해 기공크기가 감소되는 것으로 나타났으며, 황산에 대한 저항성도 증가되는 것으로 나타났다.

고에너지 물질의 연소반응 해석을 위한 반응속도식 개발 및 정의에 관한 연구 (A study on development of reaction rate equation for reactive flow simulation in energetic materials)

  • 김보훈;여재익
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.331-341
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    • 2012
  • 고에너지 물질의 연소 현상을 해석하기 위하여 반드시 필요한 반응속도식과 이를 구성하고 있는 미정상수를 결정하는 이론적 방법을 제안하였다. 개선된 I&G 모델은 기존의 반응속도식이 갖던 문제점들을 효과적으로 극복하면서 동시에 중요한 물리적 의미를 내포하는 형태로 제안되었다. 이는 공극붕괴(void collapse)로 인한 hotspot의 생성을 의미하는 점화 모델과 폭굉(detonation)으로의 천이를 의미하는 화염 발달 모델의 합으로 구성되어 있다. 또한 함께 소개된 이론적 모델은 고에너지 물질의 수치해석 기법인 Hydrocode를 사용하기 전에 미정상수 b, G, x, I를 결정함으로써 특정 고에너지 물질의 연소 특성을 규명하는데 사용된다. 이론적 방법은 기존의 고에너지 물질의 연소 시험을 모사한 수치해석적 방식보다 효율적이고 정확도가 높은 결과를 제공하므로 진일보 된 방법이라고 할 수 있다.

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Fe-5.8 at.%Si과 (Si 웨이퍼 또는 Fe-Si합금)과의 접합에 의한 규소침투처리 (Siliconizing of Bonded Couple between Fe-5.8at.%Si and(Si Wafer or Fe-Si Alloy))

  • 이성열;정건영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권1호
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    • pp.134-144
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    • 2003
  • Reactive diffusion couples between Fe-5.8at.%Si and (Si wafer, $FeSi_2$, or FeSi alloy) were heat-treated at 1423k. The only layer of $Fe_3Si$ phase was formed in each diffusion couple. The width of $Fe_3Si$ layer was proportional to square root of diffusion time in each kind of diffusion couple. Growth rate of $Fe_3Si$ layer was relied on the concentration of Si in the supplied source of Si atoms. Interdiffusion coefficient of $Fe_3Si$ has been determined from the derived relation between growth rate constant and interdiffusion coefficient in this work. It was shown that the behavior of Kirkendall's void in $Fe_3Si$ layer was not affected by the kind of Si source. But solid solution $\alpha$ was formed in the diffusion couple between Fe-5.8 at.%Si and $Fe_3Si$ alloy. Kirkendall's voids in diffusional $\alpha$ were neglectively smaller than the case of $Fe_3Si$ phase growth.

결정 성장에서 Marangoni 대류의 영향 (Marangoni Convection Effects on Crystal Growth)

  • 강승민;최종건;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.77-82
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    • 1992
  • FZ법에 의한 결정성장에 있어서 용융대는 고액 계면의 장력에 의해 유지되고 상.하부의 고체봉 사이에 위치하고 있다. 따라서, 용융대의 표면에서는 온도와 농도 차이에 의해 표면장력의 구배가 발생하고 있는 marangoni 대류의 구동력으로 작용한다. 본 연구에서 정상상태의 결정성장시는 결정의 가장자리 영역에서의 Solute 농도는 결정내부 보다도 높아지게 되고 전위의 분포도 불규칙하여 지며, void나 기포 침투, Secondary phase의 생성 및 미소균열등의 결함 발생 확률이 계면부근에서 높아지는 결과를 알 수 있었다. 이는 고액성장 계면이 marangoni 대류에 의하여 이 영역에서 온도의 국부적인 변동에 의해 불규칙하여 지게 되기 때문이라 사료된다.

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극저사이클 하중을 받는 구상흑연주철의 초가균열성장에 관한 연구 (A Study on the Initial Crack Growth in Spheroidal Graphite Cast Iron under Extremely Low Cycle Loading)

  • 김민건;임복규;김동열
    • 산업기술연구
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    • 제22권A호
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    • pp.3-8
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    • 2002
  • In this study, extremely low cycle fatigue tests were carried out under push-pull loading conditions using graphite cast iron (GCD). In order to clarify the fatigue fracture mechanism of GCD in an extremely low cycle fatigue regime successive observations of internal fatigue damage were performed. The results obtained are as follows. (1) The process of extremely low cycle fatigue can be classified into three stages which are composed of the generation, growth and coalescence of microvoids inside materials. (2) In an extremely low cycle fatigue regime, microvoids originate from debonding of graphite-matrix interface.

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재료결함의 성장을 포함하는 스트립 드로잉 공정의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Strip Drawing Including the Evolution of Material Damage)

  • 함승연;이용신
    • 소성∙가공
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    • 제3권1호
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    • pp.120-132
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    • 1994
  • Strip drawing of strain-hardening, viscoplastic materials with damage is analyzed by a rigid plastic finite element method. A process model is formulated using two state variables, one for strain hardening from slip dominated plastic distortion and the other for damage from growth of microvoids. Application of the model to aluminum strip drawing is given via implementation in a consistent penalty finite element formulation. The predicted density changes as a result of void growth are compared to those from experiments reported in the literature. The effects of drawing conditions such as drawing speed and die angle on the mechanical property chages are studied.

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변형경화성을 갖는 점소성재의 인발공정에서 결함성장의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Damage Evolution in Drawing of Hardening Viscoplastic Metals)

  • 함승연;이용신
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.71-79
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    • 1994
  • Strip drawing of strain-hardening, viscoplastic materials with damage is analyzed by a rigid plastic finite element method. A process model is formulated using two state variables, one for strain hardening from slip dominated plastic distortion and the other for damage from growth of microvoids. Application of the model to steady state drawing is given via implementation in a consistent penalty finite element formulation. The predicted density changes as a result of void growth are compared to those from experiments reported in the literature. The effects of drawing conditions such as drawing speed and die angle on the mechanical property changes are studied.

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