• 한국진공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.155-163
• /
• 2011

탄소나노튜브(CNT)와 합성기판 사이의 전도성 향상을 목적으로, 현재 리튬이온이차전지 등의 분야에서 전극으로 이용되고 있는 구리 호일을 합성기판으로 하여, 그 위에 수직배향 CNT 성장의 합성 최적화를 도모하였다. 합성은 수평식 CVD 합성장비를 이용하였으며, 최적의 합성조건은 구리호일 위에 10 nm의 Al2O3 버퍼층과 1 nm 두께의 Fe 촉매층을 증착한 후, 아세틸렌 가스를 이용하여 $800^{\circ}C$에서 20분간 합성한 조건으로 설정하였다. CNT는 base-growth의 성장형태를 따랐고, Fe 1 nm 두께인 경우, $7.2{\pm}1.5nm$의 촉매나노입자가 형성되었으며, 이를 이용하여 $800^{\circ}C$에서 20분 성장결과, 직경 8.2 nm, 길이 $325{\mu}m$의 수직배향 CNT를 얻을 수 있었다. 합성시간이 길어져도 CNT의 결정성, 직경 및 겹(wall) 수에는 큰 변화가 없었다. 끝으로, 구리호일 위에 수직 성장시킨 CNT의 전계방출 특성을 측정한 결과, 실리콘 산화막 위에 성장시킨 CNT와 비교하여, 월등히 낮은 전계방출 문턱전압과 10배 정도 높은 전계향상계수를 보였다. 이는 CNT와 금속기판 사이의 계면에서 전기전도도가 향상된 결과에 기인하는 것으로 사료된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제8권4호
• /
• pp.307-320
• /
• 1998

터널 라이닝은 터널의 최종 지보수단이며, 지반응력과 터널 지보재 사이의 상호작 용의 결과가 총체적으로 드러나는 면이다. 최근 콘크리트 라이닝에 발생하는 많은 균열로 인해 터널의 유지, 관리 측면에서 큰 어려움이 따르고 있어 이에 대한 해석이 요구되고 있 다. 본 연구에서는 실험과 수치해석을 통해 터널 라이닝의 역학적 거동 특성을 규명하였다. 특히 숏크리트오 콘크리트 라이닝을 모두 포함하는 복층 라이닝에대해 실험과 수치해석을 실시하여 두 라이닝 사이의 상호작용을 규명하였다. 실험은 터널 라이닝 모형 시험체에 대 해 하중, 측압, 라이닝 두께, 복층 라이닝, 복층 라이닝의 배면공동, 지반 모델 타설 등에 다양한 조건에 대해 실시하였다. 측압의 영향으로 라이닝 전반에 걸쳐 압축력이 분포하여 내하력을 증가시켰다. 라이닝의 두께가 50% 증가함에 Efkk 균열하중은 2배 정도 증가하였 다. 복층 라이닝의 배면공동으로 이해 라이닝의 내하력은 콘크리트 라이닝 두께 감소량고 k 같은 수준으로 감소하였다. 라이닝의 측벽부에 지반 모델을 타설한 경우 라이닝라이닝 어깨 부분의 밀림을 억제하여 균열하중 및 파괴하중이 크게 증가하였다. 수치해석에서는 인터페 이스 요소를 도입하여 복층 라이닝을 해석할 수 있는 수치해석 프로그램을 개발하여 실험 결과와 비교 해석을 실시하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.620-631
• /
• 2022

본 논문은 CFD 해석법을 이용하여 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량 변화를 예측하고, 이론 추정식에서 이를 고려할 수 있는 방출계수 도출 결과를 소개한다. Froude수와 Reynolds수 상사를 만족하는 조건에서 다상유동 해석법을 사용하여 모형선 크기의 기름 유출 문제를 다루었다. 수치해석 결과는 알려진 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 수학적 형상들로 정의한 손상부 형상의 변화와 함께 손상부 가로세로비와 기름탱크 두께의 변화가 기름 유출 유동에 미치는 영향을 조사하였다. 보다 현실적인 상황을 고려하기 위해 손상부의 찧어진 철판의 영향에 대한 해석도 포함하였다. 수치해석 결과를 통해 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량의 변화를 확인하였으며, 다양한 손상부 형상이 가지는 점성 영향을 방출계수로 정량화하여 추출하였다. 본 논문에서 제시하는 방출계수에 대한 검증을 위하여 알려진 기름 유출량 주정식에게 적용하였으며, CFD 해석과 좋은 일치를 얻었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제30권2호
• /
• pp.144-150
• /
• 2002

본 실험은 산림자원의 감소 예방과 지구의 환경보존을 위해서 생장이 빠르고 펄프원자재로 활용할 수 있는 비목재 섬유작물을 도입하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한 부족한 한지의 원료인 닥나무를 수입하고 있는 실정에서, 국내에서 자생하고 있는 비목재섬유로 한지를 제조함으로써 수입대체 및 원가절감 등 일석이조의 효과를 거둘 수 있다. 이에 불량한 환경조건에서도 생육이 왕성한 어저귀(Abutilon avicennae G.)를 재배하여 그간의 진보된 펄프 제조기술을 적용하여 새로운 제지용 원료로 개발함으로써 부족한 원자재는 물론이거니와 국내 부존자원 이용의 극대화를 꾀하고자 실시하였다. 또한 폐기처리되는 농산물의 이용극대화를 꾀하기 위해 전목펄프화를 실시하였다. 그 결과 어저귀는 생장속도가 빠르고 수확기가 짧으며 집약적 재배 및 관리가 가능하여 단위면적당 최대의 수확량을 올릴 수 있었다. 어저귀 인피부의 섬유장은 2.4 mm로써 목재섬유 중 소나무와, 비목재섬유 중 케나프와 매우 유사한 결과를 보여주었고, 화학성분의 분석결과 어저귀 섬유는 추출성분의 함량이 높고 리그닌이 적은 것이 특징적으로 나타났다. 펄프화와 관련하여 인피부는 150℃에서 48~57%, 전간부는 170℃에서 43~51%의 높은 수율을 나타냈고, 설포메틸 펄프화법의 수율이 더 높게 나타났다. 펄프의 탈리그닌율도 두가지 펄프화법이 모두 90% 이상의 높은 탈리그닌율을 나타내었다.

• Composites Research
• /
• 제19권5호
• /
• pp.28-33
• /
• 2006

본 논문에서는 카본 블랙, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브를 혼합한 유리섬유/에폭시 복합재료 적층판의 복소 유전율과 그 특성이 전자파 흡수체 설계에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 실험은 벡터회로망분석기와 7 mm 동축관을 이용하여 0.5 GHz$\sim$18 GHz의 주파수 영역에서 수행하였다. 실험결과는 복합재료의 복소 유전율이 첨가된 탄소나노소재의 함유율과 그 특성에 강하게 영향을 받는 것으로 나타났다. 복소 유전율의 실수부와 허수부는 탄소나노소재의 함유량에 따라 증가하지만, 탄소나노소재의 형태에 따라서 그 증가율이 모두 다르게 나타났다. 이러한 상이한 증가율은 단층형 흡수체의 설계에 있어서 두께에 영향을 준다. 이러한 영향은 단층형 흡수체를 설계하기 위한 복소 유전율의 해와 실험으로부터 얻은 세가지 종류의 복합재료의 복소 유전율을 함께 배치한 Cole-Cole 선도를 이용하여 평가되었다. 설계결과를 바탕으로 각각의 탄소나노소재를 이용하여 -10 dB의 흡수대역이 모두 3 GHz이면서 두께가 서로 다른 흡수체를 개발하였다.

• 한국안광학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.209-215
• /
• 2002

본 실험에서는 HWE 방법으로 성장시킨 SnSe 단결정 박막에 대한 특성을 조사하였다. 성장된 박막의 결정 구조와 격자 상수를 알아보기 위하여 X-ray diffraction(XRD)에 의한 회절 패턴을 측정하고, 단결정 박막의 결정성을 확인하기 위하여 double crystal X-ray diffraction(DCXRD)에 의한 회절 패턴을 측정하여, 원료부와 열벽부 그리고 기판의 온도 변화에 따른 반치폭을 알아보았다. Rutherford back scattering(RBS)을 측정하여 Sn과 Se의 조성비를 확인하고, 실험값과 이론값의 차이를 조사하였다. 박막의 표면 상태는 atomic force microscopy(AFM) 사진과 주사 전자 현미경(SEM) 사진으로 관찰하여 결정구조와 성장 온도와의 연관성을 조사하였다. 광학 상수는 Spectroscopic Ellipsometry(SE) 방법을 이용하여 단결정 박막의 굴절률(n), 유전상수(${\varepsilon}$), 반사율(R) 그리고 흡수 계수(${\alpha}$) 등 광학 상수를 측정했다.

• 한국안광학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2004

IV-VI족 화합물인 PbSnSe는 흥미 있는 물리적 특성을 가지고 있는 화합물 반도체로써 본 실험에서는 HWE 방법으로 성장시킨 PbSnSe 박막에 대한 특성을 조사하였다. 원료부와 열벽부 그리고 기판의 온도를 변화시키며 단결정 박막을 성장시켰다. Rutherford back scattering (RBS)을 측정하여 Pb:Sn:Se의 조성비를 확인하였다. 특히 좁은 에너지 대역을 측정하기에 매우 용이한 Fourier transform infra red (FT-IR)측정 장치를 이용하여 에너지 갭을 측정하였다. 박막의 표면 상태는 atomic force microscopy (AFM) 사진과 주사 전자 현미경 (SEM) 사진으로 관찰하여 결정구조와 성장 용도와의 연관성을 조사하였다. 광학 상수는 Spectroscopic ellipsometry (SE) 방법을 이용하여 박막의 광학 상수를 측정했다. PbSnSe 화합물 에피층 시료의 굴절률(n), 유전상수(${\varepsilon}$), 반사율(R) 그리고 흡수 계수(${\alpha}$)등 광학상수를 측정하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제27권5호
• /
• pp.471-481
• /
• 2015

모듈러 건축은 사전에 설계 검토된 건물 요소를 공장에서 모듈로 제작하여 현장으로 운송 조립하는 프리패브 건축 시스템이다. 모듈러 건축물의 구조 형식은 공법, 재료, 부재 구성 등에 따라 다양하게 구분될 수 있지만 사용되는 모듈의 구조 형식은 크게 벽식과 가구식으로 나눌 수 있다. 벽식 모듈은 모듈의 입면을 패널을 이용하여 구성하여 수직하중과 수평하중을 전달시키는 방식이다. 가구식 모듈은 기둥과 보를 이용하여 모듈을 구성하고, 용도에 맞춰 입면을 마감하거나 개방시켜 놓는 방식이다. 이 두 가지 모듈 방식은 국내에도 사용된 바 있으나 최근 가구식 모듈이 보편화되고 있다. 가구식 모듈의 기둥 부재로 각형강관이 일반적으로 사용되고 있으며, 보 부재로 C형강 또는 H형강이 사용되고 있다. 각형강관이 기둥 부재로 사용된 가구식 모듈간 접합을 위해 각형강관 기둥 단부에 고력볼트를 채우기 위해 액세스 홀을 가공하는 경우가 있다. 액세스 홀은 볼트체결을 위해 사람의 손이나 공구가 폐쇄형 단면인 각형강관 내부에 접근하기 위한 개구부로 액세스 홀은 기둥-보 접합부의 거동에 영향을 미치는 패널존을 약화시킬 가능성이 높다. 이 연구에서는 가구식 모듈의 기둥-보 접합부 거동에 영향을 미치는 액세스 홀, 기둥 두께, 다이아프램을 변수로 5개의 실험체를 제작하여 실험을 실시하였고 그 결과를 분석하여 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1259-1266
• /
• 2022

최근, 구조설계 기준 및 평가방법의 전문화로 인하여, 선급 규칙의 통합화가 이뤄졌었다. 그 좋은 일례가 국제공통규칙(CSR, Common Structural Rule)이다. 그러나, 종강도 하중이 크게 작용하는 화물창 구역에만 국한하여 세부규정이 제시되어 있고, 선수와 선미부 구조에는 별다른 평가 지침이 없다. 언급한 구역의 구조설계는 조선사의 설계 경험에 의존하여 진행하고 있으며, 선급에서도 명확한 기준이 없으므로 구조 손상 문제가 발생하더라도 근본적인 원인을 파악하기가 힘들다. 본 연구에서는 선미부에 주로 발생하고 있는 좌굴 손상의 대표적인 사례에 대한 근본적인 원인을 파악하기 위한 엔지니어링 기반의 해법을 제시하였다. 유한요소해석 모델링 기반 구조 강도 검증을 위하여, 하중 조건, 경계조건, 모델링 방법 그리고 평가 기준에 대한 합리적인 해법을 제시하였다. 선미부에 작용하는 휨 모멘트에 의하여 높이 방향으로 압축하중에 의해서 좌굴이 발생할 가능성이 있으며, 좌굴 강성 증가를 위하여 판 두께 증가 혹은 수직 보강재의 추가가 필요하다. 앞으로도 이 결과는 유사 운반선의 선미부 구조 강도 검토 시 도움을 줄 것으로 기대된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제42권3호
• /
• pp.355-360
• /
• 2009

배경: 양성 기형종은 대부분은 무증상이지만 적은 빈도에서 늑막, 심외막, 폐실질, 기관지 내로 파열 되어 심한 증상 유발과 함께 치료가 어려워 술 전 파열여부에 대한 정확한 진단이 수술적 치료에 있어서 중요하다. 따라서, 이 연구에서는 파열된 양성 기형종의 임상적 증상, 영상학적 소견과 수술적 소견에 대해서 알아보고 파열되지 않은 기형종과의 차이를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: 24명의 완전 절제된 양성 기형종의 환자를 후향적으로 조사하였다. 수술 전 임상 증상, 흉부 CT 소견, 수술 소견과 수술 성적의 차이를 파열된 군과 파열되지 않은 두 군에서 비교하였다. 특히 흉부 CT 소견에서는 종괴 크기, 피막 두께, 종괴의 위치, 분엽 정도, 균일성, 종괴 내용물, 주위 장기와의 관계 등을 조사하였다. 결과: 총 24명의 환자에서 수술 소견 결과, 7명의 환자(29.2%)가 파열된 양성 기형종으로 진단되었다. 15명(62.5%)의 환자에서 술 전 흉통, 기침 등의 증상이 있었으며 파열된 양성 기형종에서 증상이 심하고 빈도가 높았으나 통계적으로 차이는 없었다(p=0.37). 흉부 CT 소견에서는 두 군간에 종괴의 크기, 피막 두께, 종괴의 위치, 분엽정도, 균일성에는 차이가 없었다. 하지만 석회화 정도와(p=0.04), 종괴 주변 소견으로 폐경화, 폐허탈의 빈도가 파열 양성 기형종에서 통계적으로 유의하게 높았다(p=0.03). 파열된 양성 기형 종에서 수술적 접근은 모두 흉골 절개 또는 개흉술을 통해서 이루어 졌으며 동반된 폐절제 건수도 많았다. 결론: 술 전 흉부 CT는 파열된 기형종을 정확하게 진단할 수 있었고, 종괴 내에 석회화가 존재하거나 폐병변이 동반된 경우 파열된 기형종의 확률이 높았다. 따라서, 술 전 임상 소견 및 흉부 CT 소견에 의한 정확한 진단은 적절한 수술적 시기를 정하거나 접근 방법을 정하는 데에도 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.