• Computational Structural Engineering
• /
• v.4 no.3
• /
• pp.27-30
• /
• 1991

막구조는 전술한 바와 같이 오랜 역사를 통해서 발전을 거듭해 오면서, 이 시대의 필요성에 따라서 나타나는 대공간을 구성하는데 커다란 역할을 하고 있음을, 세계 각국의 현황을 봄으로서 우리들은 이해할 수 있다. 그러나 막구조의 인식부족과 아울러 금후에도 많은 문제점을 안고 있으며 또한 강력한 장력을 갖는 막재료의 출현으로 무한한 가능성도 배제할 수 없는 흥미로운 건축 구조분야이기도 하다. 본 고에서는 금후의 과제를 다음과 같이 몇개의 분야별로 즉, 막구조의 보급 및 정착, 막재료의 장래 및 막구조의 새로운 가능성 등에 대한 과제에 대해 기술하고자 한다.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.19-28
• /
• 1992

이 글에서는 막 구조물의 설계에서 자주 제기되는 형상결정 문제에 대한 접근방법을 제시하고자 하였다. 형상결정 문제는 막 구조물이 휨 강성이 전혀 없거나, 빈약한 재료를 사용하는데 기인하여 제기되고, 막 구조물의 설계에서 불안정영역의 발생을 피하기 위해서는 형상의 기준면에서 곡률과 비틀림의 변화를 최소화해야 하며 이러한 변화를 최소화하기 위해서는 형상이 적용하중의 막력에 의한 평형면에 근접하는 것이 바람직하다. 또한, 초기에 막 구조물에 도입된 초기장력에 오차가 발새하면 막면은 스스로 등장력의 형태로 이동하게 되므로, 초기에 막장력의 분포가 등장력의 상태가 되도록 그 형상을 결정하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 조건을 만족하는 형상탐색문제는 이러한 종류의 구조물의 설계에서는 매우 중요한 문제가 된다. 그러나 국내에서는 막과 케이블 구조물의 형상해석과 응력-변형해석에 범용적으로 사용될 수 있는 프로그램의 개발이 미약하고 이러한 구조방식에 대한 국내의 인식에 크게 부족한 실정이다. 따라서 이 글이 막과 케이블 구조물의 설계에서 형상탐색해석이 반드시 필요한 이 구조물의 구조적 특성을 이해하는데 조금이라도 도움이 될 수 있기를 기대한다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1998.04a
• /
• pp.68-69
• /
• 1998

1. 서론 : 고분자/액정 복합막은 액정의 높은 분자운동성이 물질의확산에 기여하여 우수한 투과성을 나타낸다. 이 막은 3차원의 망상구조를 갖는 매트릭스 고분자내에 액정이 연속상으로 안정하게 분산된 상분리 구조를 가지고 있다. 이 복합막은 그러한 상분리 구조에 기인하여 자기지지형(self support LC) 복합막이라고도 한다. 복합막 중에 액정은 탄화수소가스에 대하여 높은 선택성을 나타내어 막속으로 흡착을 촉진하고 액정물질이 결정에서 액정으로 변화는 전이온도에서 투과계수가 100-200 증가한다고 보고하였다. (생략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.326-326
• /
• 2012

ZnS를 합성하는 방법 중 thioacetamide (TAA)를 녹인 물에 ZnO template를 넣어서 황화시키는 방법이 있다. 이 방법은 실험과정이 간편할 뿐만 아니라 그 반응양의 조절도 용이해 ZnS-ZnO core-shell 구조나 ZnS hollow 구조 등을 만드는데 널리 사용되고 있다. 그러나 다양한 형태의 ZnS 구조체 합성에 관한 연구는 활발한 반면, ZnS의 상형성 과정이나 구조 변화와 같은 ZnO의 황화 과정 기구에 관한 연구는 매우 미비한 실정이다. ZnS는 기본적으로 저온에서는 cubic sphalerite 구조를, 고온에서는 hexagonal wurtzite 구조를 안정상으로 가진다. 또한, 8H나 15R 등과 같은 다양한 polytype 구조도 존재한다. 그러나 다양한 구조에서 비슷한 면간거리가 존재하기 때문에 결정구조의 분석이 어려운 실정이다. 이러한 비슷한 면간거리를 가지는 ZnS 등의 결정구조 분석에 있어 원자배열을 직접적으로 관찰할 수 있는 투과전자현미경 (TEM, transmission electron microscopye)을 이용한 연구는 큰 강점을 가진다. 본 연구에서는 다공성 ZnO 막을 황화시켜 형성된 ZnS 막의 미세구조 특성을 분석하였다. 다공성 ZnO 막은 패턴된 Si (111) 기판 위에 스핀코팅법을 이용하여 4,000 rpm의 속도로 증착되었으며 ZnO 결정화를 위해 150 도와 500도에서 각각 drying과 후열처리를 수행하였다. 이렇게 만들어진 ZnO 막을 TAA를 녹인 물에 넣어 48 시간 동안 반응시켰고 최종적으로 ZnS 막을 생성하였다. 다공성 ZnS 막의 미세구조를 분석하기 위해 주사전자현미경 (SEM, scanning electron microscope), X-선 회절분석기 (XRD, x-ray diffractometer), 그리고 투과전자현미경을 이용하였으며, 정확한 결정구조 분석을 위하여 결정구조 시뮬레이션을 병행하였다.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.11 no.4
• /
• pp.321-330
• /
• 1998

막구조의 초기형상을 결정하기 위하여 막요소의 기하학적 비선형을 고려한 평형방정식을 유도하고, 등장력곡면(equally stressed surface)을 결정하기 위한 알고리즘을 정식화한다. 막구조는 대변형에 의한 기하학적 비선형성을 포함하고, 막구조의 특성상 초기장력에 의한 초기변형을 고려해야 하므로, 본 논문에서는 막구조와 같은 인장구조물의 비선형 수치해석을 수행하기 위한 해석기법으로써, 동적이완법(Dynamic Relaxation Method)에 대한 해석알고리즘을 적용하고, 이 방법에 의해 수행한 해석결과를 검토함으로써 막구조 해석에 적용 가능한 수치해석기법을 제시하고, 수치해석에 대한 예를 통해 본 해석법의 타당성을 검증한다.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.4 no.1
• /
• pp.32-35
• /
• 1991

본 고에서는 막구조 해석.설계시의 주요 내용을 각 해석단계별로 간략히 소개하였다. 막구조는 막이론 자신이 가진 근사성, 요소의 탄성 특성의 근사, 막면 요소로 곡면을 나타내는 기하학적 근사 등으로 구조물의 형태, 막재료의 동특성에 따라 해석시 오차가 발생하게 되며, 또한 구조설계 단계에서 막 판넬 제작 및 시공에 대한 고려가 되지 않으면 그 오차는 더욱 크게 된다. 따라서 향후, 보다 정확한 막구조의 설계를 위해서는 섬유직포에 코팅한 막재의 역학적 특성을 보다 잘 표현할 수 있는 막재모델의 정식화, 막재단도 해석시 무장력 상태의 설계곡면을 구하는 방법, 막판넬을 접합하고, 장력을 도입하는 시공과정을 고려한 실초기 평형상태 및 시공과정 해석법에 대한 연구가 계속 되어야 한다. 또한 초기형상 해석에서 시공과정 해석까지 전 설계과정을 공통 Data Base에서 일관 작업이 가능하도록 막구조통합 설계 System의 개발이 필요하다.

• Membrane Journal
• /
• v.1 no.1
• /
• pp.13-23
• /
• 1991

열유도 상분리법을 이용하여 제조되는 분리막의 구조 변화를 열역학 및 속도론적 관점에서 고찰하였다. Polypropylene과 희석제로서 n-alkanes, n-fatty acids, n,n-bis(2-hydroxyethyl) tallowamine을 model system으로 하였다. 고분자/희석제 system의 상변화의 종류에 따라 다양한 형태의 분리막구조가 얻어졌다. 분리막의 구조에 영향을 미치는 변수로서 고분자/희석제간의 interaction parameter, 희석제의 분자 크기, 용액의 조성, 냉각 조건, 희석제의 결정화 온도 등이며, 각 변수의 역할을 전자현미경을 사용하여 규명하였다. 열유동 상분리법에 의하여 제조된 분리막은 inter-spherulitic 및 intra-spherulitic pore의 이중 구조로 이루어짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1992.10a
• /
• pp.1-4
• /
• 1992

생체막은 많은 생물학적인 과정에서 중요한 역할을 차지한다. 막의 주된 성분은 지질과 단백질이고, 막의 기본적인 구조는 2개의 지질분자가 소수성기를 안쪽으로 서로 마주보며 이차원으로 배열된 Bilayer구조이다. 막의 두께는 약 50A 전후로 지구상에 존재하는 막중에서 가장 얇은 막이라 할 수 있다. 막의기능성은 근본적으로 이 Bilayer구조특성에서 나온다고 할 수 있다. 생체막의 대표적인 물질로 Lecithin은 Phosphatidyl Choline을 친수성기로, 2개의 긴 알킬체인이 소수성영역으로 된 양친매성 화합물이다.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.29-36
• /
• 1992

우리의 경제발전과 함께, 막구조 및 케이블구조를 이용한 특수 대공간 구조물이 더욱 더 늘어날 전망이며, 이들 구조물의 구조해석은 일반적인 범용ㅇ 구조해석 프로그램으로는 해석이 불가능하다. 즉, 대부분의 범용 구조해석 프로그램이 초기강성을 가진 구조물을 해석할 수 있는데 반해, 막구조 및 케이블 구조는 초기강성이 매우 약한 구조체이므로, 초기 불안정현상을 나타내고, 따라서 해석이 불가능하게 된다. 이러한 구조적 특징을 가진 막구조 및 케이블구조를 해석하기 위하여, 막 케이블 및 트러스요소로 구성된 복합구조체를 해석할 수 있는 범용 구조해석 프로그램인 McS(Membrane and Cable/Truss Structures)가 개발되었으며, 그 Flow-chart는 표1에서와 같다. McS는 현재, 한국에서는 성균관대학교 자연과학캠퍼스의 VAX-11, 1명진단조공업주식회사의 SUN 워크스테이션에서 작동중이며, 일본에서는 동경대학 생산기술연구소의 M-380 및 T.I.S. & Partners의 IBM 워크스테이션에서 작동중에 있다.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.4 no.3
• /
• pp.18-22
• /
• 1991

막구조는 그 특유의 조형성과 구조적 특성으로 인하여 여러가지 용도의 건축물로 그 사용의 범위가 날로 증가하고 있다. 또한, 이 구조방식은 재료의 투광성 때문에 내부공간이 발고, 경량성, 시공성 등에서 이점이 있으며, 전통적인 다른 구조방식과 비교하여 동질의 안전성과 내구성을 인정받고 있다. 그러나, 막구조는 다른 구조 방식과는 상이한 구조적 특성을 가지고 있으므로 구조계획 및 설계는 이러한 사항을 충분히 인지하여, 구조적인 합리성, 경제성, 시공성 등을 고려하여 수행하여야 한다. 따라서 본 고에서는 막구조를 구조적 특성에 따라서 분류하고, 각 구조방식에 대한 구조설계시 고려사항을 기술하여 막구조설계에 대한 기초자료를 제공하고자 한다. 또한, 막구조의 특성상 반드시 수행되어야 하는 형상탐색(Shape Finding)과정을 설명하고 그 필요성을 논의하고자 한다.