• 제목/요약/키워드: contact conductance

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3차원 유한요소를 이용한 핵연료와 피복관 기계적 거동 해석 (3D Finite Element Simulation of Pellet-Cladding Mechanical Interaction)

  • 서상규;이성욱;이은호;양동열;김효찬;양용식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권5호
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    • pp.437-447
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    • 2016
  • 원자력 발전소의 반응로에 핵연료 봉으로 이루어진 집합체가 있으며 핵 연료의 연소를 통한 열을 이용하여 발전을 한다. 핵연료 봉은 핵연료와 그를 감싸는 피복관으로 이루어졌으며 연소되는 동안 서로의 상호작용에 대한 해석은 안전성을 평가함에 있어 중요한 사실이다. 본 논문에서는 핵연료와 피복관의 연소 상태에서 기계적 상호작용에 대한 해석 방법에 대하여 제시한다. 온도 해석에 있어서 핵연료와 간극 사이에서의 열전도도가 중요하며 간극 거리와 접촉여부에 따른 접촉 압력이 또한 중요 요소이다. 이에 간극 열전도도는 비결정론적이기 때문에 이를 해결할 수 있는 방법에 대하여 제시했다. 핵 연료의 열팽창에 따른 피복관과의 접촉을 해결하기 위한 계산을 수행하였고 그에 따라 접촉 시 발생하는 응력이 항복함수를 넘어 소성 변형이 일어날 경우 또한 고려하였다. 핵연료의 열팽창에 따라 피복관과 접촉에 의한 소성 변형을 해석하므로 핵연료 봉의 안정성을 평가할 수 있다. 이를 적용하기 위해 3차원 유한요소 모듈을 FORTRAN90을 이용하여 개발하였다. 핵연료와 피복관의 접촉에 의한 탄소성 변형을 주로 다루며 두꺼운 실린더를 통한 간단한 이론 모델을 제시하여 코드에 대해 검증을 실시하였다.

현시적 유한차분법을 이용한 볼나사 시스템의 열해석 (Thermal Analysis of Ballscrew Systems by Explicit Finite Difference Method)

  • 민복기;박천홍;정성종
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권1호
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    • pp.41-51
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    • 2016
  • 볼나사 시스템은 볼과 그루브 사이에서 발생하는 마찰에 의해 온도가 상승하며, 이에 따른 열변형이 이송계의 위치결정 정도를 저하시킨다. 이를 보상하기 위해서는 볼나사 온도분포의 우선적 예측이 필요하다. 본 논문에서는 나사축 회전속도에 따른 온도분포를 해석하기 위해 볼나사 축과 너트를 각각 실린더와 중공 실린더로 가정한다. 경계조건인 대류 열전달계수, 볼과 그루브에서 발생하는 마찰토크와 접촉열전도를 볼나사 운전 및 조립 조건에 대하여 정식화 한다. 그리고, 현시적 유한차분법을 적용한 온도 분포 예측 시뮬레이터를 개발하고 그 유용성을 검증한다.

증착조건 및 열처리 온도에 따른 유기 TFT의 활성층용 펜타센 박막의 전기적 특성 연구 (The Electrical Characteristics of Pentacene Thin-Film for the active layer of Organic TFT deposited at the Various Evaporation conditions and the Annealing Temperatures)

  • 구본원;정민경;김도현;송정근
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.80-83
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    • 2000
  • 본 연구에서는 유기물 전자소자 개발을 위한 기초 연구로서 증착시 기판의 온도, 증칙비, 열처리 온도에 따른 펜타신 박막의 수평방향 전기전도도, 접촉저항, 면저항 둥 전기적 특성을 측정 하였다. 시료는 분말형 펜타신을 유기분자선 성막장치(OMBD)를 이용하여 성막 하였다. 전도도 계산을 위한 두께의 측정은 $\alpha$-step을 이용하였으며, TLM(transfer length method)으로 접촉저항, 면저항등 전기적 특성을 측정하였다. 전극은 Au를 사용하여 진공 증착법으로 제작하였다. 기판의 온도는 3$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$, 5$0^{\circ}C$, 6$0^{\circ}C$, 7$0^{\circ}C$, 8$0^{\circ}C$, 10$0^{\circ}C$ 일곱 종류로 하여 증착비를 달리 하였고, 열처리에 의한 효과는 10$0^{\circ}C$에서 증착한 시료를 10$0^{\circ}C$, 14$0^{\circ}C$에서 각각 10초간 열처리를 실시하였다. 기판 온도에 따른 막의 형상은 AFM을 이용하여 관찰하였다. 기판의 온도가 상승할수록 박막의 결정화가 활발히 진행되었으며 최대단일결정은 4$\mu\textrm{m}$였다. 전기전도도는 7.40$\times$$10^{-7}$ S/cm ~ 0.778$\times$$10^{-5}$ S/cm의 값을 나타내었으며, 접족저항은 10$0^{\circ}C$에서 증착하고 14$0^{\circ}C$에서 10초간 열처리 한 경우 2.5324㏁으로 가장 작았으며, 면저항은 약간의 차이는 있으나 전체적으로 ≒ $10^{9}$ Ω/ 의 값을 보였다

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실리콘 태양전지의 금속전극 특성 (Characteristics of metal contact for silicon solar cells)

  • 조은철;김동섭;민요셉;조영현;;이수홍
    • 태양에너지
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    • 제17권1호
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    • pp.59-66
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    • 1997
  • 개방전압과 단락전류와 같은 태양전지 출력변수들은 접합깊이, 도핑농도, 금속접합 및 태양전지구조에 의한 변수들이다. 태양전지 설계의 중요한 요소로서 인이 도핑된 에미터와 금속사이의 금속접합은 일함수 차이가 작아 낮은 직렬저항을 가져야 한다. PESC 태양전지는 금속 접합장벽 전극으로 티타늄을 사용한다. 새로운 접합장벽 전극물질로 티타늄과 일함수가 비슷하지만 전기전도도가 우수한 크롬은 금속 접합장벽 전극으로 유망한 금속이다. 티타늄은 일함수 차가 작지만, 접합장벽으로 크롬은 태양전지 제조시 티타늄보다 우수한 전기적 특성들을 갖는다. 본 논문에서는 실리콘 태양전지의 접합장벽 금속전극의 특성을 비교 분석하였다.

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Capacitance-Voltage (C-V) Characteristics of Cu/n-type InP Schottky Diodes

  • Kim, Hogyoung
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제17권5호
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    • pp.293-296
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    • 2016
  • Using capacitance-voltage (C-V) and conductance-voltage (G/ω-V) measurements, the electrical properties of Cu/n-InP Schottky diodes were investigated. The values of C and G/ω were found to decrease with increasing frequency. The presence of interface states might cause excess capacitance, leading to frequency dispersion. The negative capacitance was observed under a forward bias voltage, which may be due to contact injection, interface states or minority-carrier injection. The barrier heights from C-V measurements were found to depend on the frequency. In particular, the barrier height at 200 kHz was found to be 0.65 eV, which was similar to the flat band barrier height of 0.66 eV.

TV 유리의 반복 성형공정에서 금형 열사이클 해석을 위한 효과적 방법 (An Efficient Method for Mold Thermal Cycle Analysis in Repeated Forming Process of TV Glass)

  • 최주호;김준범;황정해;하덕식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권9호
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    • pp.1219-1226
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    • 2000
  • An efficient method is developed for plunger thermal cycle analysis in repeated forming process of the TV glass. The plunger undergoes temperature fluctuation during a cycle due to the repeated contact and separation from the glass, which attains a cyclic steady state having same temperature history at every cycle. Straightforward analysis of this problem brings about more than 80 cycles to get reasonable solution, and yet hard to setup stopping criteria due to extremely slow convergence. An exponential fitting method is proposed to overcome the difficulty, which finds exponential function to best approximate temperature values of 3 consecutive cycles, and new cycle is restarted with the fitted value at infinite time. Numerical implementation shows that it reduces the number of cycles dramatically to only 6-18 cycles to reach convergence within 10 accuracy. A system for the analysis is constructed, in which the thermal analysis is performed by commercial software ANSYS, and the fitting of the result is done by IMSL library. From the parametric studies, one reveals some important facts that although the plunger cooling or the glass thickness is increased, its counter part in contact is not much affected, duo to the low thermal conductance of the glass.

생체 신호 측정을 위한 섬유전극의 형태에 따른 전기적 특성 분석 및 비교 (Analysis and comparison of textile electrode's electrical characteristics in several shapes for biopotential signals)

  • 이영재;이강휘;이정환;강다혜;조하경;조현승;이주현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.371-372
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    • 2008
  • Many kinds of electrodes have been developed in various forms and shapes for measurement of bio potential signal. Textile electrode has benefit of collect long tenn data monitoring because of it is non-consciousness, convenient and do not occur skin irritation. However, It is very difficult to acquire available data due to high impedance of electrode and unstable skin-electrode contact which generate motion artifact. Also snap button which usually used as mediator between textile and measurement device cause change of electrical characteristics. In this paper, we inflated textile electrode to stabilize contact and add conductive silver paste between textile and snap button to improve conductance. To compare the performance of two methods, flat or inflated and add conductive paste or not, four types of electrodes are tested on each impedance and SNR by ECG measurement. In result, the first type electrode which flat and non-conductive paste showed the worst performance and the last type electrode which is inflated shape and contain conductive paste show the best performance.

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실내조경에 의한 스트레스 해소효과 (The effect of Recovery from Psychological Stress by Interior Landscape Spaces)

  • 이진희;이창래
    • 한국조경학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.106-113
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    • 2001
  • The purpose of this study is to find out the effect of recovery from psychological stress when watching plants indoors. As an instrument of measurement of psychological stress, Galvanic Skin Resistance(GSR) has been used because it has been convenient to read a psychological sign without a medical sense and an instrument. In order to make the conditions of stress and recovery, video programs have been made, and especially, the video program of recovery has consisted of three types-- types 1 of watching plants in a botanical garden, type 2 of watching very bush street, and type 3 of closing eyes naturally. The two groups of normal and the mentally handicapped persons have been participated in this experiment to compare the effect of recovery. As the result of this test, the rate of stress relief has been maximumly effected by watching the video program of plants. Between the two groups the recovery of stress has had better effects on the mentally handicapped than the normal one. And also it shows that the circumstances of emotional refinement is led by having plants in indoor. The result of this test has been turned out to be highly useful. It is desirable that a indoor worker, staying for a long time, contact with plants visually to keep healthy mental conditions. This study suggests that the surrounding conditions or the settings of circumstances play an important role for the emotional refinement of the groups of mentally han야capped persons as well as the normal person.

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웨이퍼 레벨 진공 패키징 비냉각형 마이크로볼로미터 열화상 센서 개발 (Uncooled Microbolometer FPA Sensor with Wafer-Level Vacuum Packaging)

  • 안미숙;한용희
    • 센서학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.300-305
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    • 2018
  • The uncooled microbolometer thermal sensor for low cost and mass volume was designed to target the new infrared market that includes smart device, automotive, energy management, and so on. The microbolometer sensor features 80x60 pixels low-resolution format and enables the use of wafer-level vacuum packaging (WLVP) technology. Read-out IC (ROIC) implements infrared signal detection and offset correction for fixed pattern noise (FPN) using an internal digital to analog convertor (DAC) value control function. A reliable WLVP thermal sensor was obtained with the design of lid wafer, the formation of Au80%wtSn20% eutectic solder, outgassing control and wafer to wafer bonding condition. The measurement of thermal conductance enables us to inspect the internal atmosphere condition of WLVP microbolometer sensor. The difference between the measurement value and design one is $3.6{\times}10-9$ [W/K] which indicates that thermal loss is mainly on account of floating legs. The mean time to failure (MTTF) of a WLVP thermal sensor is estimated to be about 10.2 years with a confidence level of 95 %. Reliability tests such as high temperature/low temperature, bump, vibration, etc. were also conducted. Devices were found to work properly after accelerated stress tests. A thermal camera with visible camera was developed. The thermal camera is available for non-contact temperature measurement providing an image that merged the thermal image and the visible image.

Al6061 열간단조시 계면열전달계수에 관한 연구 (A study on interface heat transfer coefficient in hot forging of Al6061 by experiments and FE analysis)

  • 권진욱;이영선;권용남;이정환
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.219-222
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    • 2005
  • The temperature difference between die and workpiece has frequently caused various surface defects. The non-homogeneous temperature distribution of forged part should be analyzed to prevent the generation of various defects related with the temperature. The surface temperatures were mainly affected by the coefficient of thermal contact conductance. The precise coefficient is necessary to predict accurately the temperature changes of die and workpiece. The experiment is preformed to measure the temperature distribution of die and workpiece in closed die upsetting. And then, the coefficient is classified into function of pressure and confirmed by the comparison between experiments and FE analyses using the other model. The FE analysis to predict the temperature distribution is performed by commercial software $DEFORM-3D^{TM}$. However, it might be impossible to measure directly the temperature distribution of forged part. Therefore, the comparisons between measured temperature and predicted values are performed with the hardness of Al6061-forged part.

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