• Steel and Composite Structures
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• 제33권5호
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• pp.653-661
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• 2019

In this paper aeroelastic behavior of 3-phase nano-composite beam-plate with double delaminations is investigated. It is tried to study the effect of carbon nano-tubes (CNTs) on critical flutter pressure of reinforced damaged nano-composite structures. In this case, the CNTs are appending to the polymer matrix uniformly. The Eshelby-Mori-Tanaka model is used to obtain the effective material properties of 3-phase nano-composite beam-plate. To investigate the aeroelastic behavior of delaminated beam-plate subjected to supersonic flow, it is assumed that the damaged segments are forced to vibrate together. The boundary conditions and auxiliary conditions at edges of delaminated segments are used to predict critical flutter pressure. The influence of CNTs and different delamination parameters such as delamination length, axial position and its position through thickness are investigated on critical flutter pressure.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권2호
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• pp.413-429
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• 2016

A theoretical method to predict the interfacial stresses in the adhesive layer of reinforced concrete beams strengthened with externally bonded carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) plate is presented. The analysis provides efficient calculations for both shear and normal interfacial stresses in reinforced concrete beams strengthened with composite plates, and accounts for various effects of Poisson's ratio and Young's modulus of adhesive. Such interfacial stresses play a fundamental role in the mechanics of plated beams, because they can produce a sudden and premature failure. The analysis is based on equilibrium and deformations compatibility approach developed by Tounsi. In the present theoretical analysis, the adherend shear deformations are taken into account by assuming a parabolic shear stress through the thickness of both the reinforced concrete beam and bonded plate. The paper is concluded with a summary and recommendations for the design of the strengthened beam.

• 한국표면공학회지
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• 제48권3호
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• pp.87-92
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• 2015

Carbon thin films were deposited on STS 316L sheets by inductively coupled plasma enhanced magnetron sputtering with or without substrate bias voltage. Typical Raman spectrum for amorphous diamond-like carbon (DLC) was obtained, and the interfacial contact resistance (ICR) was measured to show its conductive nature. The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to investigate the corrosion mechanism of the carbon coating under the polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) condition. According to the pore-corrosion mechanism, the electrolyte penetrates the carbon coating through the pores and reacts with the substrate. As the substrate corrosion proceeds, the pore enlargement occurs and the surface area of the substrate exposed to the electrolyte. Applicability of the carbon coating for the PEMFC bipolar plate was evaluated by potentiodynamic polarization experiments. Finally, an adhesion problem was briefly considered.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.413-420
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• 2014

본 논문에서는 유공형 형상의 GFRP 판으로 전단 보강된 플랫 플레이트의 전단거동을 실험을 통해 평가하였다. GFRP 판은 개구부가 있는 판의 형태로서 콘크리트와의 일체화 거동을 위하여 콘크리트에 매립하여 시공하였다. GFRP 판으로 전단 보강된 플랫 플레이트의 전단 성능 실험을 위하여 총 7개의 시험체에 대한 전단 실험을 수행하였다. 실험 변수로는 전단 보강량, 전단 보강 간격을 선정하였다. GFRP 판의 전단 보강량에 따른 비교결과, 전단 보강량이 증가할수록 전단강도도 증가하는 결과를 보여주었다. GFRP 전단 보강 간격에 따른 비교결과, 전단 보강 간격이 0.3d 일 때 가장 높은 전단강도를 확인하였다. 실험결과를 바탕으로 KCI에서 제시하고 있는 전단강도식을 수정하여 GFRP 판에 적용이 가능한지 평가하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권3호
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• pp.289-292
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• 2011

Reactive mesogen (RM) is an organic liquid crystal molecule that can be self-aligned to have an optic axis of birefringence when coated over a polyimide alignment film. A free-standing optical wave-plate film consisting of RM and low-loss optical polymers was fabricated in this work, and the film was inserted across the polymer waveguide to form an integrated optical polarization converter. For convenient evaluation of the polarization converters, a waveguide polarizer and analyzer were fabricated in series. The polarization conversion efficiency was measured to be 25 dB for the wavelength range from 1520 to 1580 nm. The wave plate exhibited a temperature-dependent retardation of $4.5^{\circ}$ for a temperature change from 25 to $100^{\circ}C$.

• 멤브레인
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• 제15권2호
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• pp.141-146
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• 2005

본 연구에서는 흑연, 열경화성 수지, 그리고 카본 블랙을 사용하여 조성과 제조 조건을 달리하여서 탄소 복합체를 제조하였다. 제조된 탄소 복합체의 고분자 전해질 연료전지용 bipolar plate로의 응용 가능성을 살펴보기 위하여 연속 흐름 기체 투과 장치를 사용하여서 산소의 투과도를 측정하였다 실험 결과 카본 블랙의 양이 증가할수록 산소 투과도가 증가하였으며, 탄소 복합체의 성형 시간이 증가할수록 투과도가 감소하였다 반면에 성형 압력은 산소 투과도에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권7호
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• pp.513-517
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• 2004

기공크기와 형태를 제어하여 열전도도 이방성을 나타내기 위해 판상의 기공이 배향된 다공질 알루미나 소결체의 제조방법을 연구하였다. 속이 가스로 차있는 열가소성 고분자 microsphere를 알루미나 분말과 혼합한 후 일축 가압 열변형 방법을 이용하여 15 MPa의 압력으로 가압한 상태에서 20$0^{\circ}C$까지 승온하여 microsphere를 판상으로 변형시킨 후, 1,00$0^{\circ}C$에서 1시간동안 소결하였다. Microsphere의 함량이 10wt%인 경우 45.3%의 기공율을 나타내었으며, 44 MPa의 꺾임강도 값을 나타내었다. 미세구조를 살펴본 결과 판상기공이 압축방향과 수직방향으로 배향되었으며, 열전도도를 측정한 결과 압축방향으로 3.803 W/mK, 측면방향으로는 7.818 W/mK로서 두 값의 비는 2 이상이었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제21권5호
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• pp.340-347
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• 2022

In this research, mixed metal oxide (TiO₂, RuO₂) coating was applied to grade 1 titanium as a bipolar plate for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). Electrochemical experiments were carried out in an aqueous solution of pH 3 (H₂SO₄ + 0.1 ppm HF, 80 ℃) determined by DoE. The air was bubbled to simulate a cathode environment. Potentiodynamic polarization test revealed that corrosion current densities of the titanium substrate and MMO-coated specimen were 0.180 µA/cm² and 4.381 µA/cm², respectively. There was no active peak. After potentiostatic experiment, current densities of the titanium substrate and the MMO-coated specimen were 0.19 µA/cm² and 1.05 µA/cm², respectively. As a result of observing the surface before and after the potentiostatic experiment, cracked dried clay structures were observed without corrosion damage. Both the titanium substrate and the MMO-coated specimen could not satisfy the interfacial contact resistance suggested by the DoE. Thus, further research is needed before they could be applied as bipolar plates.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.633-639
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• 2016

고분자(polymer), 금속(metal), 세라믹(ceramic), 합성물(composite) 등과 같은 바이오소소재(Biomaterials)는 그들의 물리화학적 성질 때문에 의료용섬유(medical fibers), 인공혈관(artificial blood vessels), 인공관절(artificial joints), 임플란트(implants), 연조직(soft tissue), 인공성형물(plastic surgery materials) 등 의료용으로 많이 사용되며, 개발연구도 활발히 진행되고 있다. 그러나, 필름(film)이나 판(plate)형태의 바이오소재에 대한 생체적합성(biocompatibility)이나 독성(toxicity)을 포유동물세포를 이용하여 평가하는 것은 적절한 평가용 장치가 없기 때문에 매우 어려운 상황이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 연구에서는 고분자필름이나 금속판에 유용하게 적용할 수 있는 실리콘링, 상판(top panel), 하판(bottom panel)으로 구성된 새로운 포유동물배양시스템을 개발하고, 이를 실제 적용하고자 하였다. 개발된 시스템은 평가하고자 하는 시료를 상판과 하판사이에 조립하는 샌드위치시스템을 기반으로 한다. 세포배양장치의 조립 후, SK-MEL-2세포를 3가지 시료; Styela Clava Tunic (SCT)- PF, NaHCO₃-added SCT (SCTN)-PF, magnesium MP (MMP)에 적용하고 37℃ 이산화탄소 배양기에서 24시간과 48시간 동안 배양하였다. MTT분석결과에서, 세포생존율(cell viability)은 24시간과 48시간 동안 SCT-PF배양그룹에서 정상적으로 유지되었지만 48시간 동안 SCTN-PF배양그룹에서는 급격하게 감소되었다. 더불어, MMP배양그룹에서 세포생존율은 24시간과 48시간 배양 후에 대조군과 유사하게 유지되었다. 이러한 결과는 본 연구에서 새롭게 개발된 샌드위치형태의 포유동물세포배양장치는 고분자필름이나 금속판형태의 바이오소재에 대한 독성이나 생체적합성을 평가하기 위한 우수한 잠재력을 보유하고 있음을 제시하고 있다.

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.485-490
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• 2007

자동차의 유리를 폴리카보네이트로 대체하기 위하여 폴리카보네이트 판 위에 멜라민 유도체와 실리케이트를 이용하여 졸-겔 과정으로 하드 코팅을 시도하였다. 본 연구에서는 methylated poly(melamine-co-formaldehyde), tetraethoxysilane, phenyltriethoxysilane 등으로부터 졸-겔 과정으로 코팅을 형성하였다. 코팅을 실시하기 전에 코팅의 접착력을 향상시키기 위하여 poly(methyl methacrylate)를 사용하여 폴리카보네이트판 위에 전처리 코팅을 하였다. 가장 우수한 코팅 물성을 나타내는 코팅의 최적 조건을 찾아보았다. 멜라민 유도체를 첨가하였을 때 연필 경도가 증가하였다. 형성된 코팅은 연필 경도 3H의 경도를 나타내었으며, 매우 고른 코팅 표면을 갖고 있었고, 매우 우수한 내마모성을 나타내었다.