• Title/Summary/Keyword: 냉각 거동

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Crack Formation and Propagation Behavior of $Al_2$$O_3$/$ZrO_2$Laminate Composites ($Al_2$$O_3$/$ZrO_2$적층복합체의 균열생성 및 전파거동)

  • 방희곤;박상엽
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.37 no.11
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    • pp.1058-1064
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    • 2000
  • 연속슬립캐스팅 및 상압소결법으로 $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$적층복합체를 제조하였으며, 적층복합체에서 ZrO$_2$층을 단사정, 정방정 및 입방정으로 각각 달리 적층하여 균열생성 및 전파 거동에 미치는 ZrO$_2$상의 영향을 고찰하였다. 균열 생성은 냉각시 $Al_2$O$_3$층과 ZrO$_2$층 간의 열팽창 계수의 차이에 의한 열적불일치응력이 가장 큰 요인으로 작용하였다. 적층체 내에 존재하는 균열은 tetra-ZrO$_2$의 경우 적층두께 조절로 가능하였으며, cubic-ZrO$_2$의 경우는 냉각속도 조절로 균열밀도로 크게 낮출 수 있었다. $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$적층체를 구성하는 세가지 ZrO$_2$상(mono, tetra, cubic)들 중에서 cubic-ZrO$_2$가 포함된 적층체의 경우 $Al_2$O$_3$와 ZrO$_2$계면에 형성된 잔류압축응력으로 인한 균열굴절 효과를 얻을 수 있었다.

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Studies on the Precipitation Behavior of Boron in the TMCP-HSLA Steels (고강도 저합금의 TMCP강에서의 B의 석출거동에 관한 연구)

  • Park, Woong;Lee, Chongmu
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.4
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    • pp.304-311
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    • 1998
  • 0.07%C-0.014%Ti-0.015Nb-0.005%B강 (강종 B)을 각각 TMCP처리하여 그 기계적 특성과 B의 거동을 조사하였다. Ta-B강이 Ti-Nb-B강보다 인장강도는 더 우수하였으나 충격 흡수에너지는 훨씬 더 낮았다. Ta-B강의 강도가 Ti-Nb-B강보다 더 우수한 이유는 Ta-B강에서의 Ta의 석출강화 효과가 Ti-Nb-B강에서의 Ti와 Nb의 석출강화 효과보다 더 크기 때문으로 생각된다. Ta-B강은 입내파괴, Ti-Nb-B강은 임계파괴의 파괴양상을 보여이며, Ti-Nb-B강이 Ta-B 강보다 더 큰 충격 흡수에너지를 나타내었다. TMCP에서는 항온변태시의 평형석출과는 달리 연속냉각방법을 사용하였기 때문에 B가 결정립계에 평형적 또는 비평형적으로 편석되어 준안정상으로 생각되는 연속적인 필름 형태의 붕화물을 형성한다. 또한, 냉각속도의 차이에 따라 석출물은 결정질이 되거자 비정질이 되었다. B의 함량이 많은 Ti-Nb-B강에서는 석출물이 비정질상이었다. 한편, B함량이 적은 Ta-B강에서는 B강에서는 결정립계에서 B가 관찰되지 않아는데, 이것은 결정립계에서의 B의 석출이 B의 함량에 매우 민감함을 의미하는 것이다.

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Crystallization Kinetics of NTO in a Batch Cooling Crystallizer (회분식 냉각 결정화기에서 NTO의 결정화 메카니즘)

  • Kim, K.J.;Kim, M.J.;Yeom, C.K.;Lee, J.M.;Choi, H.S.;Kim, H.S.;Park, B.S.
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.9 no.7
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    • pp.974-978
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    • 1998
  • The kinetics of crystal growth and nucleation in dependence on the supersaturation of an aqueous solution of 3-nitro-1,2,4-triazol-5-one(NTO) were evaluated on the draft tube-baffle(DTB) crystallizer operated batchwise. The crystal growth rate is proportional to the supersaturation to the 2.9 power, and the nucleation rate to the 4.2 power. The uncleation behavior for NTO-water system in DTB crystallizer was grasped according to Mersmann's criteria. The nucleation in this crystallizer was found to act with heterogeneous nucleation and surface uncleation simultaneously. Simplified relation was derived for calculation of mean crystal size of product crystals from the batch cooling crystallizer. The obtained relation was verified by a set of experiments.

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Basic Study on P(VDF-TrFE) Smart Sensor for Monitoring Composite Structure Behaviors (복합재료구조물 거동 관찰을 위한 P(VDF-TrFE) 스마트센서의 기초연구)

  • Bae, Ji-Hun;Chang, Seung-Hwan
    • Composites Research
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    • v.28 no.3
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    • pp.75-80
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    • 2015
  • Poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene; P(VDF-TrFE)) is one of the most promising electroactive polymers with numerous application potentials in many fields of industry. Because of its good electro-mechanical properties P(VDF-TrFE) has been used for a number of sensors and actuators and also can be used for monitoring composite structure behaviors as a sensor. Three different ways (Electrical poling, annealing-cooling, and pressing) to enhance ${\beta}$-phase of P(VDF-TrFE) film were carried out. A microscopic analysis was conducted using X-ray diffraction to investigate the effect of such treatments on piezoelectric properties of P(VDF-TrFE) film. From the results, poling, annealing-cooling, and pressing were all effective to enhance ${\beta}$ crystallinity of P(VDF-TrFE) film and the maximum increase rate was 62.80% from 45.29% of the control group.

An Experimental Study on Freezing Behavior of NaCl and Heavy Metal Aqueous Solution Using Freeze Concentration Method (동결농축법을 이용한 염수 및 중금속 수용액의 동결거동에 관한 실험 연구)

  • Kim, Jung-Sik;Lim, Seung-Taek;Oh, Cheol
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.37 no.2
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    • pp.129-135
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    • 2013
  • Recently, waste water treatment system is developed in small and middle size to get more economic advantage. Freeze concentration system has high thermodynamic efficiency and low energy consumption, can re-use purified water and cold energy obtained from ice. This study was experimentally performed to investigate pollution containment in frozen layer by cooling wall temperature, air-bubble flow methods, initial ice-lining thickness of frozen layer in NaCl aqueous solution and the representative heavy metals, Pb and Cr aqueous solution. As the result, a decrease in the cooling wall temperature bring a higher growth rate of ice front and the more solute was involved in frozen layer. The method to inject directly air-bubble into ice-liquid interface through ring shape nozzle gave high purity of ice compared to indirect method. Ice lining in 5mm thickness resulted in frozen layer with higher purity than 1mm thickness.

Investigation of PCT Behavior in IBLOCA Counterpart Tests between the ATLAS and LSTF Facilities (중형냉각재상실사고의 PCT에 대한 ATLAS와 LSTF 장치의 대응 실험 검토)

  • Kim, Yeon-Sik;Kang, Kyoung-Ho
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.28 no.3
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    • pp.26-33
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    • 2019
  • A comparison of CL 13% and 17% IBLOCA counterpart tests(CPTs) between the ATLAS and LSTF facilities was carried out and the behavior of peak cladding temperatures(PCTs) and related thermal hydraulic phenomena were investigated and discussed. There appeared quite a big difference in PCT behavior between the two CPTs and a further comparison of reactor coolant system design between the two facilities was performed. As a result, there was a difference in fuel alignment plate (FAP) design, e.g., one FAP in ATLAS, a combination of upper core plate and upper end box in LSTF, respectively. The FAP design mainly affects the reflux condensate behavior in IBLOCA tests and any difference in FAP design can be a possible reason for different PCT behavior between the two facilities. It should be a further study to find the reason of different PCT behvior between the two facilites.

Assessment of RELAP5/MOD2 with LOFT L2-5 LBLOCA Test (LOFT L2-5 대형 냉각제상실사고 모사실험에 대한 RELAP5/ MOD2 코드 평가)

  • Bang, Y.S.;Lee, S.Y.;Kim, H.J.;Kim, S.H.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.21 no.4
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    • pp.259-266
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    • 1989
  • An improved version of RELAP5/MOD2 Cycle 36.04 code is assessed for LOFI LBLOCA Test L2-5. Minor modifications to the original version have been done to avoic reflood related errors. Based on the modified version, one base case and two cases for sensitivity study on downcomer and core channel modelling are calculated. The calculation results are compared with the experimental data for primary system pressure, break mass How rate and cladding temperature at hot spot According to the comparison, it is found that the hydraulic system behaviors are well predicted, excessive core cooling exist in blowdown phase for a single core channel and a combined downcomer case, and a better result can be obtained for a two core channel case.

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Residual Stress Redistribution and Fatigue Behavior in Weldment (용접재의 잔류응력 재분포와 피로거동)

  • 이용복;정진성
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.15 no.3
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    • pp.20-28
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    • 1997
  • 용접부에는 많은 취약조건들이 존재하며 파괴의 주 원인이 되고 있어 이들에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서, 현재 용접재료, 용접 조건 및 용접방법 등 을 개선함으로써 여러 방면에서 좋은 결과를 얻고 있다. 그러나 아직도 용접시의 열소 성변형과 구속조건에 따라 분포하는 잔류응력에 의한 피로균열거동에 대한 연구는 정확한 잔류응력 측정의 어려움으로 미흡한 상태이다. 특히 잔류응력의 측정기술과 반복하중에 의한 피로균열 진전시 잔류응력의 이완 등은 이들을 해석하는데 많은 어 려움을 주고 있다. 용접시 높은 열에 의한 재료의 팽창과 냉각시의 수축변형은 용접 부재에 인장 및 압축 잔류응력을 유발시키고, 인장잔류응력은 균열 진전될 때 잔류 응력은 오히려 균열을 지연시키기도 한다. 또한 잔류응력장에서 피로 균열이 진전될 때 잔류응력은 일반적으로 작용하중의 크기와 반복 수 그리고 균열 진전 등으로 인하 여 이완되고 재분포된다. 본 해설에서는 용접재의 피로거동중에 발생하는 잔류응력의 재분포 현상을 하중의 범위, 하중 반복수, 균열 진전의 영향으로 구분하여 각각의 영향에 대해서 기술하고자 한다.

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Analyses of Temperature Behaviours at Fabrication Processes for Microaccelerometer Sensors (마이크로가속도계 센서의 제작공정에서 온도거동 해석)

  • Kim, O.S.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.5 no.1
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    • pp.73-79
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    • 2001
  • 정전기력을 이용하는 마이크로가속도계 센서는 단결성 실리콘 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼의 기판에 절전재료 적층과 등방성 및 이방성 부식공정으로 제작한다. 마이크로가속도 센서 개발에는 3차원 미소구조체의 제작공정에서 가열 및 냉각공정의 온도구배로 야기되는 포핑업과 같은 열변형 해석이 최적 형상설계에 중요한 요건이다. 본 연구에서는 양자역학적 현상인 턴널링전류 원리로 승용차 에어백의 검침부 역할을 하는 마이크로가속도 센서의 제조공정에서 소착현상을 방지하는 부가 비임과 턴널갭의 FIB 절단가공과 백금 적층공정의 열적 거동을 해석한다. 마이크로머시닝 공정에서 온도의존성을 고려하여 연성해석하고 유한요소법의 상용코드인 MARC K6.1로 분석한 결과를 단결정 실리콘 웨이퍼로 가공하는 마이크로가속도 센서의 최적공정 및 형상설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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The prediction of thermal deformation of Ni alloy substrate for application of flexible solar cell (플렉서블 태양전지 기판재용 Ni 계 합금의 열변형 예측)

  • Koo, Seung-Hyun;Lee, Heung-Yeol;Yim, Tai-Hong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.382-385
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    • 2008
  • 박막형 태양전지 분야는 저가이고 가볍다는 특징을 가지고 있으며, 휘어지는 기판재를 적용하여 플렉서블 태양전지를 제조할 수도 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 플렉서블 태양전지에 적합한 금속기판재를 제조하는 연구를 수행하였다. 일반적으로 기판재와 cell을 구성하는 반도체 층의 열팽창 거동 차이에 의한 열변형이 태양전지의 공정안정성에 영향을 주는 것으로 알려져 있었으며, cell을 구성하는 반도체 층과 열팽창 거동이 유사한 금속기판재의 적용이 필요하다. 이러한 특성을 쉽게 제어할 수 있는 금속기판재를 얇게 제조하기에 적절한 방법은 전주법이다. 전주법을 적용하여 조성 및 두께가 다른Ni 계 합금의 열팽창 거동을 TMA 장비를 사용하여 측정하였으며, 태양전지 제조에 사용되는 고온공정시 안정성 확보를 위하여 열처리후에 금속기판재의 열팽창 거동을 측정하였다. 그리고 전산해석tool 을 활용하여 가상의 CIS 플렉서블 태양전지 제조공정을 설정하고 고온공정온도에서 상온으로 냉각시 발생되는 층간 열변형 연구를 수행하였다. 그리고 플렉서블 태양전지용 기판재로 Ni 계 합금표면에 절연체인 $SiO_2$ 증착 연구를 수행하여 Fe-52Ni 합금에서 안정적인 절연층을 얻을 수 있었다.

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