• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.27 no.2
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• pp.103-113
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• 2015

This paper studies impact performance of wire-mesh and steel fiber-reinforced concrete based on high-velocity impact experiments using hard spherical balls. In this experimental study, panel specimens were tested with various parameters such as steel fiber volume fraction, presence/absence of wire mesh, panel thickness, impact velocity, and aggregate size for the comparison of impact resistance performance for each specimen. While improvement of the impact resistance for reducing the penetration depth is barely affected with steel fiber volume fraction, the impact resistance to scabbing and perforation is improved substantially. This was due to the fact that the steel fiber had bridging effects in concrete matrix. The wire mesh helped minimizing the crater diameter of front and back face and enhanced the impact resistance to scabbing and perforation; however, the wire mesh did not affect the penetration depth. The wire mesh also reduced the bending deformation of the specimen with wire mesh, though some specimens had splitting bond failure on the rear face. Additionally, use of 20 mm aggregates is superior to 8 mm aggregates in terms of penetration depth, but for reducing the crater diameter on front and back faces, the use of 8 mm aggregates would be more efficient.

• Composites Research
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• v.24 no.1
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• pp.1-9
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• 2011

This paper presents an experimental and numerical study on composite tubes for the energy absorber of the high-speed train. The purpose of the experimental study is to find out which lay-up is the best lay-up for the energy absorber. Four lay-ups were tested using quasi static method: $[0/45/90/-45]_4$, $[0]_{16}$, $[0/90]_8$, $[0/30/-30]_5$. Two triggering methods were used to create initial damage and guarantee the progressive collapse mode: bevel edge and notch edge. As a result, $[0/45/90/-45]_4$ lay-up was find out the best lay-up among the laminates being tested. In the numerical study, a parametric analysis was done to find out the most proper way to simulate the quasi static test of a composite tube using LS-DYNA program. A single composite tube was modeled to be crashed by a moving wall. Comparison between simulation and experiment was done. Reasonable agreement between experiment and analysis was obtained. Dealing with parameter TFAIL and the mass scaling factor, this parametric study shows the ability and the limitation of LS-DYNA in modeling the quasi static test for the composite tube.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.16 no.5
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• pp.365-371
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• 2013

This study describes impact test methods for a rolling-stock windscreen executed in Korea and Europe. Air-pressurized impact test equipment for the front windscreens of high speed trains was designed and manufactured. The equipment is capable of launching a projectile at 500km/h, in accordance with EN 15152's impact test method. Calibration of the test equipment was conducted to find an equation relating air pressure and projectile velocity. Specimens ($1000mm{\times}700mm$) having similar specifications with the front windscreens in metro and conventional trains were used to conduct impact tests with this equipment to research the impact characteristics of the screens according to the impact velocity.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.1033-1036
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• 2008

In this paper, the analysis of impact damage behavior of a reinforced concrete structure that undergoes both a shock impulsive loading and an impact loading due to the air blast induced from an explosion is performed. Firstly, a pair of multiple loadings are selected from the scenario that an imaginary explosion accident is assumed. The RC structures strengthened with glass fiber reinforced polymer (GFRP) composites are considered as a scheme for retrofitting RC wall structures subjected to multiple explosive loadings and then the evaluation of the resistant performance against them is presented in comparison with the result of the evaluation of a RC structure without a retrofit. Also, in order to derive the result of the analysis similar to that of real explosion experiments, which require the vast investment and expense for facilities, the constitutive equation and the equation of state (EOS) which can describe the real impact and shock phenomena accurately are included with them. In addition, the numerical simulations of two concrete structures are achieved using AUTODYN-3D, an explicit analysis program, in order to prove the retrofit performance of a GFRP-strengthened RC wall structure.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.19 no.4
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• pp.92-100
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• 2015

The aim of this study is to evaluate the fracture characteristics of ductile fiber reinforced cement based composites with 1.5 volume ratio of polyvinyl alcohol and steel fiber by high velocity impact of steel projectile. We used gunpowder impact facility to evaluate the fracture characteristics of ductile fiber reinforced cement based composites by collision of steel projectile, and the impact velocity was from about 150 to 1,000m/s. The results of evaluation on the fracture characteristics of ductile fiber reinforced cement based composites were penetration grade, which is the kinetic energy more than three times of no-fiber reinforced specimen (Plain). In addition, ductile fiber reinforced cement based composites did not occurred critical damage other than the debris. In the case of mass loss, Plain specimen was proportional to kinetic energy of steel projectile, while ductile fiber reinforced cement based composites was not significantly affected by kinetic energy of steel projectile. In particular, this tendency had a close relationship with the fracture characteristics of back side of specimens, and the scabbing inhibiting efficiency of PVA specimen was higher than S specimen. In the results of verifying relationship between front and back side calculated by local damage, scabbing occurred at the region close to the back side in the ductile fiber reinforced cement based composites unlike Plain specimen. Thus, in this study, we examined principal fracture behaviors of ductile fiber reinforced cement based composites under collision of steel projectile, and verified that impact resistance performance was improved as compared to Plain specimen.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.5
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• pp.490-497
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• 1996

RF마그네트론 스파터링에 의한 $sSnO_2$ 박막을 증착한 결과 작동조건에 따라 표면에서 막손상이 발생하였는데, 이는 target에서 생성된 높은 에너지의 고속입자가 기판에서 직접 충돌로 일어나며, 마그네트론의 자계분포와도 관계된다. 또한 기판의 위치에 따라 박막의 전기적, 구조적 특성이 급격히 변하는데 본 논문은 중심자석의 세기와 RF power, 가스압력, 그리고 기판온도 등의 스파터링 작동조건을 변화시키면서 박막의 비손상을 검토하였고, 물성특성을 평가하였다. 실험결과로 부터 기판의 외축부에서 제작된 박막은 전반적으로 막손상이 없었고, 특히 target의 중심자석을 Cobalt로 설치하고 15 mTorr의 가스압력과 50 W의 RF power로 한 경우 가장 우수한 특성을 가진 박막을 얻을 수 있었다. 추가로 막손상을 방지하고자, 환원형의 masking glass를 target위에 설치하였는데, 고에너지 입자의 직접 충돌을 확실히 차단할 수 있었으며, 비저항율도 target의 부식부위 (erosion)에 대응하는 부분에서 100배 정도로 개선하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.41 no.8
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• pp.55-62
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• 2004

This paper proposes and analyzes two anti-collision algorithms in Ubiquitous ID system. We mathematically compares the performance of the proposed algorithms with that of binary search algorithm slotted binary tree algorithm using time slot, and bit-by-bit binary tree algorithm proposed by Auto-ID center. We also validated analytic results using OPNET simulation. Based on analytic result comparing the proposed Modified bit-by-bit binary tree algorithm with bit-by-bit binary tree algorithm which is the best of existing algorithms, the performance of Modified bit-by-bit binary tree algorithm is about 5% higher when the number of tags is 20, and 100% higher when the number of tags is 200. Furthermore, the performance of proposed Enhanced bit-by-bit binary tree algorithm is about 335％ and 145% higher than Modified bit-by-bit binary tree algorithm for 20 and 200 tags respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.211-212
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• 2011

플라즈마를 제어하기 위해서는 플라즈마의 온도, 밀도, 에너지 분포등과 같은 플라즈마의 특성을 정확히 측정할 수 있어야한다. 핵융합발전에서는 플라즈마를 발생하기 위하여 플라즈마의 온도, 밀도 등 각종 변수들을 시공간적으로 계측, 분석할 수 있는 진달설비를 사용하고 있으며, 정확한 플라즈마 제어와 측정을 위한 새로운 진단기술을 개발하고 있다. 그리고 중요한 변수중에 하나인 플라즈마 이온온도를 측정하기 위해 중성입자 검출법이 잘 알려져 있다. 이 실험은 수소 중성입자가 토카막 내부의 플라즈마 이온과 충돌하면서 생성된 고속 중성입자의 에너지를 분석하는 실험이다. 본 연구의 실험방법은 수소 중성입자를 이온빔 장치에서 이온화 시킨 후 자체 제작한 가속기를 통하여 가속시켜 에너지 특성을 분석을 하는 것이다. 본 연구의 실험장치로 에너지 교정용 100 keV 이온빔 소스를 제작 하였고 이온빔 장치 내부에 수소기체를 주입하고 기체방전을 일으켜 플라즈마를 발생시켰다. 이온빔 외부에는 팬을 설치하고 전도성이 강한 물 대신 전도성이 약한 오일을 사용하여 냉각 하였다. 이온빔 장치와 결합될 이온 가속장치는 지름 300 mm, 두께 2 mm의 원형 구리판을 여러층으로 쌓아 전극으로 제작하였고 전극과 전극 사이에서 코로나 방전과 스파크를 방지하기 위해 전극 둘레에 코로나링을 설치 하였다. 또한 전극 사이마다 1G${\Omega}$의 저항을 설치한 후 고전압을 생성하여 이온 가속 효율을 증대시켰다. 진공시스템으로는 Alcatel사의 CFF100 터보분자 펌프와 우성진공사의 MVP24 진공로타리펌프를 결합하여 사용하였으며, 진공도측정은 Alcatel사의 ACS1000 장치를 사용하였다. 고진공후 고속 중성입자의 이온화와 에너지 측정을 위한 전하교환기를 설치하였다. 전하교환기로는 진공시스템을 별도로 설치하고 비용이 비교적 많이 드는 기체형 전하교환기 대신 소형화가 가능하고 유지보수가 좋은 고체형 전하교환기 제작하여 실험 하였다. 전하교환기에서 이온화된 고속 중성입자가 전기장이나 자장에 영향을 받았을때 에너지분포를 디텍터를 통해 측정하였다. 즉, 이온화된 중성입자의 에너지가 실리콘 다이오드를 통해 전압 펄스 신호로 변환되고 이차 증폭기를 통해 전압 펄스 신호들이 증폭한다. 에너지 측정을 위한 디텍터는 소형화가 가능하고 비용이 비교적 적게 드는 실리콘 다이오드를 설치하였다. 본 연구결과 중성입자 에너지 분석 장치가 실제 핵융합 장치의 플라즈마 이온온도와 특성 측정에 적용할 수 있으며, 앞으로 개발될 여러 형태의 응용 플라즈마 발생장치의 플라즈마 진단에 이용될 것으로 기대한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.3
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• pp.205-209
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• 2017

Unlike spherical drop impact, ellipsoidal drop impact can control the bouncing height on a heated surface by significantly altering impact behavior. To scrutinize the effect of the aspect ratio (AR) of the drop on the bounce suppression, in this study, non-axisymmetric spreading behaviors are observed from two side views and characterized based on the spreading width of the drop for horizontal principal axes. In addition, the maximum spreading width is investigated for various ARs. The results show that as the AR increases, the maximum spreading width of the minor axis increases, whereas that of the major axis shows no significant variation. In the regime of high AR and high impact velocity, liquid fragmentations by three parts are observed during bouncing. These fragmentations are discussed in this work. The hydrodynamic features of ellipsoidal drop impact will help understand bouncing control on non-wetting surfaces for several applications, such as self-cleaning and spray cooling.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1989.06b
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• pp.60-69
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• 1989

안정성과 진동억제 특성이 요구되는 터어빈이나 모터등의 고속 회전기계에서는 틸팅-패드 저어널 베어링이 많이 사용되고 있다. 이는 틸팅-패드 저어널 베어링에서는 패드가 피봇이나 로울러로 지지되어 있으므로 윤활유막에서 발생하는 압력의 합력중심이 항상 이 지지점을 지나게 되어 베어링의 안정특성이 향상되기 때문이다. 틸팅-패드 저어널 베어링은 추력 베어링과 같이 불연속적인 윤활면을 갖는다. 그러므로 베어링의 입구부 선단에서 공급되는 윤활유의 충돌로 인한 압력격변이 일어나는데 이때 패드 입구부에서 발생하는 압력을 선단압력이라 한다. 이러한 선단압력으로 인한 베어링의 성능변화에 관한 연구는 주로 추력 베어링에 대하여 이론 및 실험적으로 수행 되어져 왔으며 그 결과들은 선단압력이 베어링의 성능에 미치는 영향을 무시할 수 없음을 보여주고 있다. 그러나 아직도 선단압력의 영향이 제대로 파악되고 있지 못하며, 특히 틸팅-패드 저어널 베어링에서 선단압력의 영향을 조사한 연구는 많이 부족한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 유한폭 틸팅-패드 저어널 베어링을 모델화한 실험장치를 설계 제작하여 선단압력을 포함한 유막내의 압력분포 및 유막두께를 연속적으로 측정함으로써 틸팅-패드 저어널 베어링의 성능에 미치는 선단압력의 영향을 실험적으로 조사하기로 한다.