• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.65-70
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• 2019

항공기 복합재료 날개 구조는 대부분 접착 혹은 패스너로 체결되어 있는데, 이러한 적층 구조 복합재료는 층간 강도가 취약하여 층간 분리가 일어나기 쉽다. 이러한 적층 복합재료의 단점을 보완하기 위해 두께 방향의 섬유를 보강한 3차원 직조형 복합재료를 통하여 강도, 손상 내구성, 충격 및 피로 하중을 향상시킬 수 있다. 또한, 자동화된 직조 공정에 의하여 단일 구조 near-net-shape의 프리폼 제조가 가능하기 때문에 공정 단축, 체결 부품 감소로 복합재료 전체 가격을 절감할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 3차원 직조형 복합재료의 항공기 구조물 적용 가능성을 확인하기 위하여 3차원 프리폼의 기본적인 구조인 orthogonal(ORT), layer-to-layer(LTL), through-the-thickness(TTT) 패턴을 직조하고 이를 복합재료로 성형하여 압축 시험, 인장 시험, Open-hole 인장 시험을 하였다. 이 중 orthogonal 직조 복합재료가 인장 및 압축 탄성계수와 강도 모두 가장 높았으며 노치 민감도에서도 orthogonal 복합재료가 일방향 적층복합재료나 패브릭 적층 복합재료에 비하여 가장 우수한 특성을 보였다.

• 지질공학
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• 제14권1호
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• pp.61-69
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• 2004

석재는 주로 장식용 및 조각용으로 사용되며 따라서 우수한 물성도 골고루 지녀야 한다. 다양한 물성 중에서 공극계수가 석재의 유용성을 지배하므로 공극의 성질과 연관하여 석재의 품질구분 설정을 시도하였다. 이 연구에서는 화강암질암류 및 화강암질편마암의 심도별 시추코아 시료가 사용되었다. 공극률과 흡수율의 상관도에서 문경 화강암질편마암($Gn_1$)의 측정치 범위가 가장 넓은 분포상을 보이며, 포천화강암($Gr_2$), 문경화강암($Gr_1$)의 순으로 그 범위는 감소한다. 각 암체의 강도는 변질도에 따라 변화한다. 또한 압축강도와 인장강도와의 상관성에서도 측정치의 범위는 $Gn_1$, $Gr_2$ 그리고 $Gr_1$의 순으로 감소한다. 석재의 품질구분 설정에 있어 공극률이 대표적인 물성으로 채택되어 여러 물성에 대한 상대적인 평가가 이루어졌다. 공극률(n)-비중(G), 흡수율(Ab), 압축강도(${\sigma}_c$), 인장강도(${\sigma}_t$), 쇼아경도(Hs) 그리고 탄성계수($E_{t}$)와의 상관도에서 각 등급별 기준이 설정된다.

• 농업과학연구
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• 제24권2호
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• pp.207-217
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• 1997

본 연구는 보통 포틀랜드 시멘트와 천연골재 및 왕겨재를 혼입한 왕겨재 콘크리트의 공학적 특성을 실험적으로 구명한 것으로서, 연구를 통하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단위중량은 $2,216{\sim}2,325kgf/m^3$정도의 범위로서 보통 시멘트 콘크리트에 비해 1~6%정도 감소되었다. 2. 각 강도는 왕겨재를 결합재량의 10%를 혼입한 콘크리트에서 가장 크게 나타났으며, 보통 시멘트 콘크리트에 비해 압축강도는 8%, 인장 강도는 17%, 휨인장강도는 18% 증가되었다. 3. 초음파진통속도는 3,252~4,016 m/s 정도로서 보통 시멘트 콘크리트와 유사하게 나타났으며, 왕겨재를 10% 혼입한 콘크리트에서 가장 높은 값을 보였다. 4. 동탄성계수는 $242{\times}10^3{\sim}306{\times}10^3kgf/cm^2$정도로 보통 시멘트 콘크리트의 90~113%로써 보통 시멘트 콘크리트와 유사하게 나타났으며, 왕겨재를 10% 혼입한 콘크리트에서 가장 높게 나타났다. 5. 정탄성계수는 $185{\times}10^3{\sim}306{\times}10^3kgf/cm^2$정도로 보통 시멘트 콘크리트와 유사하게 나타났으며, 왕겨재를 10% 혼입한 콘크리트에서 가장 크고, 포아손수는 보통 시멘트 콘크리트보다 작게 나타났으며, 동탄성계수는 정탄성계수 보다 11~30%정도 크게 나타났다. 6. 내구성은 왕겨재의 혼입량이 많을수록 증가되었으며, 왕겨재를 10% 혼입한 콘크리트와 20% 혼입한 콘크리트의 내구성은 보통 시멘트 콘크리트보다 각각 1.3배와 1.6배 정도 크게 나타났다. 7. 적정량의 왕겨재를 혼입하여 콘크리트를 제조할 경우, 왕겨재 콘크리트의 물리 역학적 성질이 보통 시멘트 콘크리트보다 우수할 뿐만 아니라, 농업 부산물의 재활용으로 인한 경제적 측면에서도 많은 기여를 할 수 있을 것이다.

• 공업화학
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• 제7권3호
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• pp.504-510
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• 1996

새로운 상용성 조절 기법인 compositional quenching 공정을 이용하여 LDPE(Low-density polyethylene)/LLDPE(Linear low-density polyethylene) 블렌드를 제조하고, 기존의 mechanical blending과 solution blending 방법으로 제조한 블렌드와 물성 등을 비교 고찰하였다. DSC thermogram에서는 $T_m$ peak와 $T_c$ peak가 세 가지 블렌드 방법에 따라 변하였다. Compositional quenching 공정에 의한 블렌드의 열적 성질은 solution blending에 의한 블렌드와 거의 유사하였으나 mechanical blending에 의한 블렌드와는 서로 다른 경향을 보였다. 이러한 결과는 matrix 내에 분산된 domain 크기에 의한 것으로 생각된다. 인장실험에서는 compositional quenching 공정과 solution blending에 의한 블렌드의 파괴신율이 mechanical blending방법에 의한 것에 비해 상대적으로 컸으며, Young's modulus는 mechanical blending에 의한 결과가 상대적으로 컸다. 또한 compositional quenching 공정과 solution blending에 의한 블렌드의 인장강도가 mechanical blending에 의한 것보다 큰 경향을 보였다.

• Advances in nano research
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• 제16권4호
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• pp.375-394
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• 2024

The extensive utilization of concrete has given rise to environmental concerns, specifically concerning the depletion of river sand. To address this issue, waste deposits can provide manufactured-sand (MS) as a substitute for river sand. The objective of this study is to explore the application of machine learning techniques to facilitate the production of manufactured-sand concrete (MSC) containing stone nano-powder through estimating the splitting tensile strength (STS) containing compressive strength of cement (CSC), tensile strength of cement (TSC), curing age (CA), maximum size of the crushed stone (Dmax), stone nano-powder content (SNC), fineness modulus of sand (FMS), water to cement ratio (W/C), sand ratio (SR), and slump (S). To achieve this goal, a total of 310 data points, encompassing nine influential factors affecting the mechanical properties of MSC, are collected through laboratory tests. Subsequently, the gathered dataset is divided into two subsets, one for training and the other for testing; comprising 90% (280 samples) and 10% (30 samples) of the total data, respectively. By employing the generated dataset, novel models were developed for evaluating the STS of MSC in relation to the nine input features. The analysis results revealed significant correlations between the CSC and the curing age CA with STS. Moreover, when delving into sensitivity analysis using an empirical model, it becomes apparent that parameters such as the FMS and the W/C exert minimal influence on the STS. We employed various loss functions to gauge the effectiveness and precision of our methodologies. Impressively, the outcomes of our devised models exhibited commendable accuracy and reliability, with all models displaying an R-squared value surpassing 0.75 and loss function values approaching insignificance. To further refine the estimation of STS for engineering endeavors, we also developed a user-friendly graphical interface for our machine learning models. These proposed models present a practical alternative to laborious, expensive, and complex laboratory techniques, thereby simplifying the production of mortar specimens.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.623-626
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• 2011

다양한 조성의 PMDA/BPDA/p-PDA/ODA로 이루어진 폴리아믹산을 합성하여 다양한 조성의 4성분계 폴리이미드 필름을 열적 이미드화 공정을 통해 제조하였다. 제조된 폴리이미드 필름의 화학 구조 및 열적 기계적 특성은 퓨리에 변환 적외선 분광기(FT-IR), 열중량 분석기(TGA), 열 기계 분석기(TMA), 동 역학적 거동 분석기(DMA), 그리고 만능 인장시험기(UTM) 등을 이용하여 조사하였다. 강직한 구조의 PMDA와 p-PDA의 함량이 증가할수록 인장강도, 탄성률 및 열적 특성이 향상되었고, 상대적으로 유연한 구조의 BPDA와 ODA의 함량이 증가할수록 신장률과 흡습률이 각각 증가하였다. 특히, 열팽창계수(CTE)값은 PMDA : BPDA : p-PDA : ODA의 조성이 5 : 5 : 4 : 6 조성일 때 동박의 CTE와 유사한 결과를 나타내었으며, 이와 같은 조성을 갖는 4성분계 폴리이미드 필름의 경우 유연성 회로 기판의 flexible copper clad laminates (FCCL)을 위한 기본 필름으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.129-135
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• 2018

신축성 기판은 신축성 전자소자의 신축성, 공정성, 내구성을 결정하는 매우 중요한 소재로서 신축성 전자소자를 개발함에 있어서 우선적으로 고려해야 된다. 특히 현재 사용되는 신축성 기판은 히스테리시스가 존재하여 센서 및 기타 응용에 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 신축성 소재 기판으로 사용되는 PDMS와 Ecoflex를 혼합한 PDMS-Ecoflex 하이브리드 신축성 기판을 제작하여 신축성과 히스테리시스 특성을 향상하고자 하였다. 인장 시험을 통하여 신축성 하이브리드 기판의 기계적 거동을 관찰하였으며, 투과도 측정을 통하여 투과도를 평가하였다. Ecoflex의 함량이 증가할수록 하이브리드 신축성 기판은 더 유연해지며, 탄성계수는 감소한다. 또한 PDMS 기판은 270% 변형률에서 파단이 발생한 반면, PDMS-Ecoflex 하이브리드 기판은 500%의 변형률까지 파단되지 않으며 우수한 신축성을 갖는 것을 알 수 있었다. 반복 인장시험에서 PDMS와 Ecoflex의 혼합비를 2:1로 제작된 기판은 히스테리시스가 발생하였다. 반면 1:1의 혼합비로 제작된 기판의 경우 50%, 100%의 변형률에서는 히스테리시스가 발생하지 않았다. 결론적으로 500% 이상의 신축성을 갖으면서 히스테리시스가 없은 기판을 제작하였다. 기판의 혼합비에 따른 광투과도 측정 결과, Ecoflex 기판의 투과도는 68.6% 이였으나, PDMS-Ecoflex 함량이 2:1, 1:1인 하이브리드 기판의 경우, 각각 78.6%, 75.4%의 투과율을 보이며, 향후 투명 신축성 기판으로서 개발 가능성을 보여주었다.

• 폴리머
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• 제32권2호
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• pp.178-182
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• 2008

생분해가 가능한 셀룰로오스 디아세테이트(CDA)/탄산칼슘($CaCO_3$) 복합체를 용융가공을 통하여 제조하였고, 그 특성을 연구하였다. 용융가공을 위하여, 혼합체에 가소제로 트리아세틴(TA)과 윤활제로서 소량의 에폭시화된 콩기름(epoxidized soybean oil)을 첨가하였으며 가공시 최적 조건을 확립하였다. CDA와 TA의 아세틸기($-OC(O)CH_3$)가 용융가공 중에 열분해 되어 초산($CH_3COOH$)을 발생시키는데, 탄산칼슘의 함량(wt%)이 증가할수록 초산($CH_3COOH$)의 흡수효과(absorption effects)가 향상되며, 탄성률과 $T_g$가 증가하였다. 탄산칼슘의 함량이 증가할수록 인장강도와 신율은 감소하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제34권3호
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• pp.111-116
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• 2013

Finite element analysis(FEA) has been extensively applied in the analyses of biomechanical properties of stents. Geometrically, a closed-cell stent is an assembly of a number of repeated unit cells and exhibits periodicity in both longitudinal and circumferential directions. This study concentrates on various parameters of the FEA models for the analysis of drug-eluting biodegradable polymeric stents for application to the treatment of coronary artery disease. In order to determine the mechanical characteristics of biodegradable polymeric stents, FEA was used to model two different types of stents: tubular stents(TS) and helicoidal stents(HS). For this modeling, epigallocatechin-3-O-gallate (EGCG)-eluting poly[(L-lactide-co-${\varepsilon}$-caprolactone), PLCL] (E-PLCL) was chosen as drug-eluting stent materials. E-PLCL was prepared by blending PLCL with 5% EGCG as previously described. In addition, the effects of EGCG blending on the mechanical properties of PLCL were investigated for both types of stent models. EGCG did not affect tensile strength at break, but significantly increased elastic modulus of PLCL. It is suggested that FEA is a cost-effective method to improve the design of drug-eluting biodegradable polymeric stents.

• 한국해양공학회지
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• 제24권6호
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• pp.71-75
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• 2010

Although Graphite Compacted Vermicular (GCV) was first observed in 1948, the narrow range for stable foundry production precluded the high volume application of GCV to complex components such as cylinder blocks and heads until advanced process control technologies became available. This, in turn, had to await the advent of modern measurement electronics and computer processors. Following the development of foundry techniques and manufacturing solutions, primarily initiated in Europe during the 1990s, the first series production of GCV cylinder blocks began during 1999. Today, more than 40,000 GCV cylinder blocks are produced each month for OEMs, including Audi, DAF, Ford, Hundai, MAN, Mercedes, PSA, Volkswagen, and Volvo. Given that new engine programs are typically intended to support three to four vehicle generations, the chosen engine materials must satisfy current design criteria and also provide the potential for future performance upgrades without changing the overall block architecture. With at least a 75% increase in the ultimate tensile strength, a 40% increase in the elastic modulus, and approximately double the fatigue strength of either iron or aluminum, GCV is ideally suited to meet current and future of engine design and performance requirements.