• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권3호
• /
• pp.299-305
• /
• 2010

가변성형 공정에서 동일한 크기의 성형펀치 배열로 구성된 가변금형을 이용하는 경우 펀치의 크기가 일정하여 성형 가능한 곡률 반경이 제한되기 때문에 비교적 유연성이 낮다. 이에 본 연구에서는 가변금형의 유연성을 높이기 위하여 분할가변금형에 대한 개념을 제안하였다. 임의의 성형면을 형성하기 위하여 두 가지 크기의 펀치로 구성된 펀치 블록을 착안하였다. 상대적으로 큰 곡률 반경을 갖는 성형영역에 대해서는 크기가 큰 펀치 블록을 적용하였으며, 작은 곡률 반경을 갖는 성형영역에 대해서는 작은 크기의 펀치로 구성된 펀치 블록을 적용하였다. 해석적 연구를 토대로 성형된 제품의 단면 형상을 비교하였으며 이로부터 서로 다른 크기의 펀치 블록을 조합하여 구성한 분할가변금형을 이용한 판재의 성형공정이 비교적 복잡한 곡률 반경 분포를 갖는 곡면 가공에 적합함을 확인하였다.

• 실천공학교육논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.41-47
• /
• 2018

수중음향센서는 무인수중운동체에 장착되어 수중 정보를 탐지하고 처리하는 역할을 한다. 이러한 음향 센서 설계는 공학을 이해하고 적용하는데 매우 중요한 분야이다. 따라서 본 논문에서는 음향 센서를 단계별로 설계 및 제작하고 그 성능을 평가한 후 이러한 일련의 설계 절차와 단계 등을 종합설계 학습에 적용하기 위한 그 적합성을 연구하였다. 설문조사를 통하여 학습 적용 적합성을 분석하였으며 설문조사 결과 제시된 센서설계의 단계 및 방법 등은 종합 설계 프로젝트 내용으로 적합하며, 기술습득이 용이한 구조이고, 매우 흥미를 유발하는 설계 주제로 나타났고, 학습자의 높은 긍정적 반응을 나타내었다. 향후 본 설계 프로젝트를 종합설계에 적용하였을 때 높은 교육적 성과를 낼 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.109-110
• /
• 2014

주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제55권2호
• /
• pp.252-271
• /
• 2022

십이지신상이 표현된 능묘는 신라 후기의 대표적인 무덤 양식이다. 하지만 내부 매장시설에 대한 조사나 출토유물을 확인할 수 없다는 점에서 이 능묘는 근본적인 연구에 한계를 가진다. 그럼에도 불구하고 기존 연구에서는 능묘에 표현된 가시적인 특징을 토대로 십이지신상의 조각수법의 변화나 표현기법의 변화, 그리고 외부호석 및 난간석을 별개의 조건으로 다루어 연구를 진행해왔다. 외부호석 및 난간석을 별개의 조건으로 다룬 것은 다른 제속성들과 정합되지 않기 때문이다. 본 글에서는 기존 연구의 제속성을 다시 분석하여 십이지신상에 표현된 기법의 변화가 능역 구성요소의 변화와 부합되는가를 확인하였다. 제속성의 특징은 첫째, 호석의 갑석과 지대석의 치석방법의 차이와 면석의 이격 칸수는 1단(무단) 치석에서 2단, 3단의 순으로 양의 상관관계를 보인다. 둘째, 십이지신상의 지물은 방망이, 창, 낫형지물, 봉, 삼지창 등으로 배열되며 연속성을 띤다. 또한 석상의 지물은 십이지신상에서 사라진 이후에 석인상에 표현된다. 셋째, 십이지신상은 조각수법에 따라 곡면각과 평면각으로 크게 구분되고, 세부적으로 두향과 복장은 화면비율에 따라 시간성을 갖는다. 넷째, 상석의 안상형태는 돌기의 수가 9개에서 5개, 3개 등으로 줄어들고, 보주형의 중앙돌기에서 돌기의 높이가 낮아져 편평한 형태로 변화한다. 이들 각 제속성들의 상관관계를 살피면 정합되는 특징을 보인다. 이를 토대로 신라 후기 십이지신상의 능묘는 5단계로 변화함을 확인하였다. 왕릉의 입지 또한 서악동고분군과 전선덕여왕릉처럼 초기에는 구릉 능선에서 원성왕릉 단계에는 산기슭으로, 나아가 전 헌덕왕릉에서는 평지 순으로의 변화를 보인다. 더불어 능묘의 상대순서에 대해 다시 한 번 재고해 볼 필요가 있음을 인지하였다. 이 능묘에 대한 근본적인 연구의 한계는 다양한 가능성을 열어두기 때문이다. 결국, 전 진덕왕릉과 구정동방형분은 원성왕릉보다 이른 왕릉일 가능성이 있다. 아울러 신라 후기 십이지신상의 능묘는 능과 석상, 배례공간, 신도, 능비가 조합된 완성형 능역구조를 갖추며 고려와 조선왕릉에 기본 모티브가 되는 것으로 이해된다.