• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.46 no.9
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• pp.572-576
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• 2008

Elastostatic compression tests were carried out on amorphous alloys to evaluate their energy absorption capability during homogeneous deformation at room temperature. Experiments demonstrated that a compressive stress below the global yield imposed on amorphous alloys for extended periods causes homogeneous plastic strain associated with the irreversible structural disordering. During the disordering process, free volume was created, dissipating the externally applied strain energy and the rate of creation was found to converge to a saturated value. We evaluated the capability of energy absorption of amorphous alloys during homogeneous deformation using recent theories on the evolution of the structural state.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.23 no.2
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• pp.12-18
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• 1995

고도(高度)의 엔지니어링 구조물(構造物)로 경제성이 높은 경량(輕量) 목조(木造)트러스에 사용될 수 있는 소나무(Pinus densiflora) 재(材)에 적용한 20게이지 아연도금 강(鋼) 플레이트 접합부(接合部)의 조합하중(組合荷重) 및 모멘트 성능(性能)을 평가하기 위하여 정밀도를 개선(改善)한 편심가력(偏心加力) 장치(裝置)를 창안하여 실험하고 반강절(半剛節) 접합부의 개념(槪念)과 가상(假想)일 법(法)을 적용한 모형을 유도하여 비선형(非線形) 해석(解析)하였다. 반강절(半剛節) 접합부(接合部)의 개념을 도입하여 저자가 유도한 비선형(非線形) 모형으로 조합하중 하에서의 접합부 거동을 해석한 결과, 금속 플레이트 접합부의 모멘트는 Wolfe 모형에 비하여 정확도가 높은 값으로 계산되었는데, 이는 비선형모형에서 접합부의 반강성(半剛性)에 의한 2차적인 모멘트의 영향을 적절히 고려한 때문으로 판단되었다. 본 연구에서 사용한 실험장치는 조합하중에 대한 금속 플레이트 접합부의 성능을 평가하기 위한 표준시험법(標準試驗法)으로 적용될 수 있을 것이며, 비선형(非線形) 해석방법(解析方法)은 조합하중(組合荷重)및 모멘트 성능(性能)을 예측(豫測)하는데 활용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.66.1-66.1
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• 2018

최근 자동차 배기가스 규제 및 전기자동차, 무인항공기 개발 등의 경량 소재에 대한 필요성이 지속적으로 증가하고 있다. 마그네슘 및 마그네슘 합금은 구조용 금속 소재 중 가장 밀도가 낮은 금속으로서 자동차, 항공, 기계 부품류 및 주방용품이나 전자제품 케이스류 등 다양한 산업분야에서 활용성이 크게 증가하고 있다. 하지만 마그네슘 합금은 화학적 반응성이 매우 크고 표면에 존재하는 피막의 치밀성과 화학적 안정성이 낮아서 쉽게 부식되는 단점이 있다. 따라서 내식성 향상을 위한 표면처리 기술 개발에 대한 필요성이 증대되고 있다. 양극 산화법은 금속표면에 양극 전류를 인가하여 산화피막을 인위적으로 형성시켜줌으로써 내식성을 향상시켜 주는 방법으로서 산업적으로 널리 사용되고 있는 표면처리 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 주석산나트륨의 농도에 따른 AZ31 마그네슘 합금의 양극 산화 피막 형성 거동을 연구하였다. DC 전류를 인가하여 양극산화 피막을 형성하였으며, 피막형성 전압 및 형성된 피막의 두께, 표면 거칠기 및 피막의 구조 등을 분석하여 주석산나트륨 농도에 따른 양극산화 피막의 형성 특성에 대하여 자세하게 고찰하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.20 no.2
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• pp.80-85
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• 2021

In the fourth industrial revolution, the demand for metal three-dimensional (3D) printing technology is rapidly increasing. Metal 3D printing is an efficient method for manufacturing products because the method reduces material waste compared to subtractive manufacturing. In addition, products with complex shapes, such as turbine blades, can be easily produced using metal 3D printing because the method offers a high degree of freedom. However, due to the long production time of metal 3D printing, mass production is impossible, and post-processing is necessary due to its low precision. Therefore, it is necessary to develop a new hybrid process that can efficiently process metals and to develop a metal 3D-printing-based hybrid processing system technology to secure high processing precision and manufacture complex shapes. In this study, the structural stability of a metal 3D printer based hybrid machining center was analyzed through structural analysis before its development. In addition, we proposed a design modification that can reduce the weight and increase the stiffness of the hybrid machining center by performing shape lightning based on the structural analysis results.

• Composites Research
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• v.36 no.3
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• pp.154-161
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• 2023

This study explored the feasibility of replacing a metal link with a carbon fiber/epoxy composite link and assessed its capacity to withstand a given load condition using failure criteria. The micromechanics of failure (MMF) criterion was employed to predict the failure mode of the composite material, and mechanical tests were conducted to obtain reference strength parameters for MMF. The findings revealed that the stress distribution was concentrated near the hole, and weaknesses were found around the hole and at the end of the link under bending conditions. Based on the failure index, matrix tensile failure was predicted at the end of the link, and fiber compression failure occurred near the hole. The methods and results obtained from this study can provide valuable guidelines for assessing the safety of composite materials under specific load conditions when replacing metal parts with carbon fiber/epoxy composites to achieve weight reduction.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.9 no.4
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• pp.63-73
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• 2009

Recently, the use of lightweight panels in building structures has been increasing. Of the various lightweight panel types, styrofoam sandwich panels are inexpensive and are excellent in terms of their insulation capacity and their constructability. However, sandwich panels that include organic material are quite vulnerable to fire, and thus can numerous casualties in the event of a fire due to the lack of time to vacate and their emission of poisonous gas. On the other hand, lightweight foamed concrete is excellent, both in terms of its insulation ability and its fire resistance, due to its Inner pores. The properties of lightweight concrete is influenced by foaming agent type. Accordingly, this study investigates the insulation properties by foaming agent type, to evaluate the possibility of using light-weight foamed concrete instead of styrene foam. Our research found thatnon-heating zone temperature of lightweight foamed concrete using AP (Aluminum Powder) and FP (animal protein foaming agent) are lower than that of light-weight foamed concrete using AES (alkyl ether lactic acid ester). Lightweight foamed concrete using AES and FP satisfied fire performance requirements of two hours at a foam ratio 50, 100. Lightweight foamed concrete using AP satisfied fire performance requirements of two hours at AP ratio 0.1, 0.15. The insulation properties were better in closed pore foamed concrete by made AP, FP than with open pore foamed concrete made using AES.

• Composites Research
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• v.30 no.2
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• pp.158-164
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• 2017

The fiber metal laminate is a type of hybrid materials laminated thin metallic sheets with fiber reinforced plastic sheets. The laminate has been researched or applied in automotive and aerospace industries due to their outstanding impact absorbing performance in view of light weight aspect. Specially, the replacement of side-impact beam as the fiber reinforced plastic has been researched actively. The objective of this paper is the primitive investigation in the development of side-door impact beam using the fiber metal laminate. First, the three-point bending simulations were conducted to decide the shape of impact beam using the numerical analysis. Next, two cases impact beam (pure DP 980 and fiber metal laminate) were installed in the side-door, and then the bending tests (according to FMVSS 214S) were simulated using the numerical analysis. It is noted that the side-door impact beam can be replaced with the fiber metal laminate sufficiently based on the numerical analysis results.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.10
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• pp.1031-1037
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• 2010

This paper proposed lightweight aluminum bipolar plates as an alternative for conventional graphite bipolar plates in fuel cell systems used as a power source for small reconnaissance UAVs. Since bipolar plates occupy more than 80% of the total weight of the fuel cell system, lightweight aluminum bipolar plates can improve the overall payload and flight time of the fuel cell UAV. The aluminum and graphite bipolar plates were fabricated to compare the performance of each of them. A 15% higher performance per weight was obtained from aluminum bipolar plates than the graphite bipolar plates. Also, the performance of a single cell using aluminum bipolar plates was evaluated under various operating conditions.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.46.2-46.2
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• 2010

최근 수송기기 및 전자부품산업에서의 성능향상 요구에 따라 경량고강도 비철금속재료의 수요가 증대되고 있다. 특히, 세계적으로 에너지 절약 및 환경 공해 규제가 대폭 강화됨에 따라 자동차, 항공기 등 수송기기의 소재경량화 소재로 낮은 밀도 기계적 가공성이 우수한 마그네슘 합금이 각광을 받고 있다. 그러나 Mg합금은 알루미늄 합금과는 달리 보호성 산화피막이 형성되지 않아 내식성 및 고온강도가 매우 취약하다. 이를 보안하기 위해서 본 연구에서는 마그네슘의 강도 개선을 위한 원소로써 고용강화 원소로 많이 쓰이는 Zn과 입자 미세화로 인한 항복강도를 증가시키는 Mn의 3원계 합금에 고온에서 안정한 Mg2Sn상이 형성되는 Sn을 첨가하여 시효처리에 따른 기계적 특성과 미세조직을 관찰하였다. 실험 이전에 Pandat Program에 의한 열역학적 분석을 바탕으로 Mg-Zn-Mn 및 Mg-Zn-Mn-Sn의 상태도 계산 및 MgZn와 Mg2Sn 석출분율을 예측하였다. 열역학 계산을 통해 도출된 석출온도를 통해 Mg-Zn-Mn 및 Mg-Zn-Mn-Sn 합금의 열처리에 따른 경도 및 미세구조를 관찰하였다. 또한, 기계적 특성을 평가하기 위해 상온 및 고온 인장시험을 실시하였고 XRD, SEM을 이용하여 석출상을 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.392-392
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• 2009

결정질 실리콘 태양전지의 모듈화에는 일반적으로 저철분 강화유리를 사용하고 있으며, 이 경우 모듈화를 위해서는 3-5mm 두께의 강화유리를 EVA film을 사용하여 유리와 solar cell을 접착하는 방법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 0.7mm 두께의 강화 유리를 사용하고, EVA film을 사용하지 않는 방법으로 초경량의 모듈을 제작하고, 그 특성을 비교하였다. 그결과 박판강화유리를 이용한 경량 실리콘 태양전지의 모듈화의 가장 큰 문제점으로는 강화유리의 두께가 아주 얇기 때문에 발생하는 module의 bending 현상에 의한 silicon cell의 파괴가 일어나는 경우가 있었으며 이를 위한 bending 방지기술의 개발이 요구되는 것으로 나타났다. 개선효과로는 솔라셀 모듈의 에너지변환효율은 동일한 솔라셀을 사용하여 일반 3mm 급의 저철분강화유리로 제작한 모듈에 비해서 약 20% 개선효과가 있었으며, 경량화에는 Al계 금속 지지대를 제외한 모듈만을 비교하여 무게의 감량을 비교한 결과 70%이상의 감량 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 상기 결과로부터 본 연구를 통한 개발품은 BIPV형 solar cell module로 이용가치가 기대된다.