• 한국기계가공학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.105-111
• /
• 2015

Ultrasonic machining (USM) does not involve heating or any electrochemical effects, and subsequently causes low surface damage, has small residual stress, and does not rely on the conductivity of the workpiece. These characteristics are suitable for the machining of brittle materials, such as glass or ceramics. However, USM for brittle materials generates cracks on the workpiece while machining, especially at the hole exit with a small diameter. In this study, wax coating was used to deposit wax on the back side of the workpiece to decrease the occurrence of cracks at the exit holes in USM, and it was finally removed with a cleaning process. The experimental results show that this technique is beneficial for restricting the occurrence of cracks in glass or ceramics.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.463-470
• /
• 2015

Solar cell is typical representative of renewable green energy. Silicon wafer contributes about 66 percent to its cost structure. In its manufacturing, micro-cracks are often occurred due to manufacturing process such as wire sawing, grinding and cleaning. Their detection and classification are important to process feedback information. In this paper, a classification method of micro-cracks is proposed, based on the fusion of principal component analysis(PCA) and neural network. The proposed method shows that it gives higher results than single application of two methods, in terms of shape and size classification of micro-cracks.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.101-110
• /
• 2010

본 연구에서는 노후 콘크리트 포장의 효율적 유지보수를 위하여 국내 최초 적용된 연속철근 콘크리트 개념의 얇은 덧씌우기 공법(CRCO : Thin Bonded Continuously Reinforced Concrete Overlay)의 거동 특성을 살펴보았다. 서해안 고속도로의 폐도 구간에 CRCO 공법과 JCO 공법(Jointed Concrete Overlay)을 시험시공 하였으며, CRCO 공법에 삽입된 종방향 철근으로 효과를 검토하였다. 시험시공 후 균열 조사 결과, CRCO 구간의 기존 줄눈부에서부터 반사 균열이 발생하였으나 그 폭은 매우 좁았다. 철근의 구속역할로 인해 CRCO 공법에서 더 많은 균열이 발생하였으며, 그 간격은 CRCP 보다 더 좁았다. 부착강도 측정 결과, 표면 처리로 Cold Milling 후 이물질을 제거하여 초기에 층간 부착 문제가 발생하지 않았다. 기존 JCP의 줄눈부에 수평으로 매설한 계측기 데이터분석 결과, 초기 균열 터짐 시 일정 폭 이상으로 벌어지지 못하게 종방향 철근이 잡아주는 역할을 하였으며, 온도변화에 대한 수평 변위 발생 억제 효과도 있었다. 하지만 층간 부착 문제가 발생할 경우, 철근의 구속 효과는 저감되었다. 수직 계측기의 데이터를 통해서 철근이 없는 JCO 공법에 비해 CRCO 공법은 종방향 철근 위치에서 층간 부착 문제가 발생하지 않았으며, 현장 코어링 작업을 통해 이를 확인하였다. 슬래브 내의 수평 거동을 분석한 결과, 초기에 철근의 구속으로 인해 CRCO 공법에서는 인장 변형률이, 구속이 미미한 JCO 공법은 압축력이 발생하였다. FWD 데이터 분석 결과, CRCO 공법의 처짐량이 JCO 보다 더 적게 발생하였으며, 지지력 평가에서는 전반적으로 덧씌우기 후가 더 크게 나타났으며, 특히 CRCO 공법이 JCO 공법에 비해 지지력에 대한 덧씌우기 두께 효과가 더 컸다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
• /
• pp.3310-3312
• /
• 1999

We have studied the method of silicon direct bonding using the mixture of $HNO_$, $H_2O_2$, and HF chemicals called the controlled slight etch (CSE) solution for the effective wafer cleaning. CSE, two combinations of oxidizing and etching agents, have been used to clean the silicon surfaces prior to wafer bonding. Two wafers of silicon and silicon dioxide were contacted each other at room temperature and postannealed at $300{\sim}1100^{\circ}C$ in $N_2$ ambient for 2.5 h. We have cleaned silicon wafers with the various HF concentrations and characterized the parameters with regard to surface roughness, chemical nature, chemical oxide thickness, and bonding energy. It was observed that the chemical oxide thickness on silicon wafer decreased with increasing HF concentrations. The initial interfacial energy and final energy postannealed at $1100^{\circ}C$ for 2.5h measured by the crack propagation method was 122 $mJ/m^2$ and 2.96 $mJ/m^2$, respectively.

• 한국표면공학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.101-106
• /
• 2000

SOI (Silicon-On-Insulator) substrates were fabricated with varying annealing temperature of $25-660^{\circ}C$ by a linear annealing method, which was modified RTA process using a linear shape heat source. The annealing method was applied to Si ∥ $SiO_2$/Si pair pre-contacted at room temperature after wet cleaning process. The bonding strength of SOI substrates was measured by two methods of Razor-blade crack opening and direct tensile test. The fractured surfaces after direct tensile test were also investigated by the optical microscope as well as $\alpha$-STEP gauge. The interface bonding energy was 1140mJ/m$^2$ at the annealing temperature of $430^{\circ}C$. The fracture strength was about 21MPa at the temperature of $430^{\circ}C$. These mechanical properties were not reported with the conventional furnace annealing or rapid thermal annealing method at the temperature below $500^{\circ}C$. Our results imply that the bonded wafer pair could endure CMP (Chemo-Mechanical Polishing) or Lapping process without debonding, fracture or dopant redistribution.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
• /
• pp.370-376
• /
• 2005

Magnesium alloys are becoming important material for light weight car body, due to their low specific density but high specific strength. However they have a poor weldability, caused high oxidization tendency and low vapor temperature. In this study, the welding performance of magnesium alloys was investigated for automobile application. The materials were rolled magnesium alloy sheet contains Al and Zn such as AZ3l , AZ6l and AZ9l. Three types of welding process were studied, that were GTAW, Laser beam welding and FSW. To evaluate the weldability, we examined the appearance of welding bead. Also we checked bead shape and internal defects such as crack and porosity on cross section of welding bead. The mechanical property was measured for welded specimen by tensile test. For determination of the strength change by welding process, the hardness profile across the welding center was measured. For the results, the tensile properties of welded specimen were decreased obviously on all welding process. For the fusion welding process such as GTAW and laser beam welding, the surface of the welding bead was covered with oxidized magnesium dust but it was removed by simple cleaning work as wipe-out with tissue. Also under cut, that caused vaporization of base metal was occurred. for the friction stir welding, there was no oxidation, under-cut or internal defects. However it had poor weld performance, the reason was cleavage fracture occurred at plastic deformation zone. For welding of magnesium alloy, the laser beam welding process was recommended.

• 한국표면공학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.33-38
• /
• 2001

10cm-diameter Si(100)∥$1.3\mu\textrm{m}$-X$1.3_2$X$1.3\mu\textrm{m}$-$SiO_2$∥Si(100) afers were prepared using a fast linear annealing (FLA) equipment. 1.3$\mu\textrm{m}$-thick $SiO_2$ films were grown by dry oxidation process. After cleaning and premating the wafers in a class 100 clean room, they were heat treated using with the FLA and conventional electric furnace. Bonded area and bond strength of wafer pairs were measured using a infrared (IR) camera and razor blade crack opening method, respectively. It was confinmed that the bonded area by FLA was around 99% and the bond strength value reached 2172mJ/$\m^2$, which is equivalent to theoritical bond strength. Our result implies that thick $SiO_2$ SOI may be prepared more easily by using $SiO_2$$SiO_2$ bonding interfaces then those of Si/$SiO_2$'s.

• 보존과학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.323-333
• /
• 2009

진천 사곡리 마애여래입상은 신라말의 마애불 양식을 계승하여 고려시대에 성행한 거군의 마애불로 암석의 종류는 흑운모화강암이다. 이 마애불은 2007년도에 세정을 통하여 생물학적 손상에 대해 보존처리를 실시했으나, 마애불 전면에 걸쳐 크고 작은 불연속면이 발달하고 있어 구조적 불안정을 야기하고 있다. 또한 암반상부에 일조량을 방해하는 수목으로 인하여 습도가 높은 환경에 노출되어 있다. 마애불이 조각된 암반의 구조적 안정성을 검토한 결과, 마애불의 두상과 수인, 법의부분에서 쐐기파괴의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 마애불에 발달한 불연속면의 보존처리는 먼저 절리면을 세정하고 에폭시수지(L-50)를 주입하여 내부를 완전히 충전하였다. 또한 티타늄봉의 삽입과 와이어로프를 설치하고 동종석분과 활석, 무기안료를 혼합한 에폭시수지(L-30)로 표면처리하여 이질감을 최소화하였다. 이 마애불의 균열 및 절리부위에는 균열측정기가 설치되어 모니터링과 함께 지속적인 보존관리가 수행되고 있다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권2호
• /
• pp.216-222
• /
• 2002

현재 국내에서는 급속한 근대화 과정 중에서 시공시부터 부실하게 건설된 콘크리트 구조물의 사용기간이 짧아짐에 따라 구조물의 노후화가 심각하게 진행되고 있는 실정이다. 특히, 교량의 경우에는 교통량과 교통하중의 증가 등으로 인한 손상이 가속화되어 교량의 안전성에 심각한 문제가 발생되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트의 부재가 균열에 의해 박리ㆍ탈락되었다고 가정한 후, 인장하단에서 8cm까지 폴리머 시멘트 페이스트로 보수한 후 강연선을 이용하여 보강한 시험체, 에폭시 주입공법으로 균열을 보수한 후, 탄소섬유쉬트를 사용하여 보강한 시험체와 표준시험체 등 8개의 보를 제작하였다. 시험체의 제원은 단면 15$\times$25 cm 지간길이 200cm, 총길이 220cm이고, 강연선의 긴장량과 탄소섬유쉬트의 보강겹수을 실험변수를 선택하여 휨 실험을 실시하였다. 실험결과 폴리머 시멘트 페이스트와 포스트 강연선을 이용한 시험체와 탄소섬유쉬트 보강시험체는 표준시험체보다 상당히 큰 보강효과를 보였다. 탄소섬유쉬트 보강시험체는 1겹으로 보강할 경우에 보강재의 지간 중앙의 인장파단이 발생되어 보강효율이 가장 높았으며 보강겹수가 감소할수록 취성적인 파괴가 발생되어 보강성능이 저하되었다. 그러나, 강연선을 이용한 시험체는 긴장량이 증가할수록 보강효과가 선형적으로 증가하여 어느 정도까지는 상당히 큰 보강효과를 나타내었다.