• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.222-222
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• 2003

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.244-244
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• 2003

나노인덴테이션은 시편에 압자를 침투시켜 재료의 기계적 특성을 파악할 수 있는 경도시험법이다. 압입범위를 나노미터범위로 조절할 수 있어 기존에 접근할 수 없었던 극 미소부분에로 응용이 넓어지고 있다. 경도시험시 재료의 탄성 및 소성 작용에 의해 재료는 변형되고, 표면변화 관찰을 통해 표면아래 부분에서 이루어지고 있는 거동을 예측할 수 있다. 이러한 관점에서 나노인덴테이션 시험시에도 발생하는 파일업과 싱크인 현상에서 재료가 나노미터 범위에서 어떠한 양상으로 변형을 하는지를 고찰하는 것은 의미가 있을 것이다. 본 연구에서 파일업과 싱크인의 양상을 파악하고 그 양을 정량화하기 위하여 가공경화양에 따른 표면변화와 압입하중 변화에 따른 표면변화를 관찰하였다. 어닐링한 봉상 알루미늄을 압축변형을 0%, 5%, 20%, 40%, 50% 로 변형시켜 가공경화를 일으켰고, 표면은 전해연마하여 나노압입시험이 가능하도록 하였다. 각각의 시편을 나노인덴테이션 압입하중을 변화시켜 재료에서 하중 변화에 따라 나타나는 표면변화를 관찰하였고, 위의 각 조건에서 파일업양을 정량화 하였다. 연구결과에 대해 ANSYS 유한요소분석 프로그램을 사용하여 재료의 변형양상을 시뮬레이션 하였고, 실제 실험데이터와 비교 분석하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.3
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• pp.310-315
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• 1995

기계적으로 연마한 고속도강과 구리 두 종류의 서로 다른 기판상에 dc 마그네트론 스파터법으로 TiN 박막을 성막시켜 코팅층의 비커스 미소경도를 측정하였다. 압입체의 침투깊이와 시험하중과의 관계를 log-log 좌표상에 도시함으로써 기판의 영햐응ㄹ 받지 않고 코팅층만의 경도를 측정할수 있는 최대하중인 임계하중(critical load)을 구할수 있었다. 임계하중을 가했을 때 압입체의 침투깊이와 코팅층 두께간의 비율은 코팅층의 두께에 무관하였고 기판의 경도에 크게 의존하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.12 no.2
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• pp.92-98
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• 2008

A combination of the instrumented indentation and 3D morphology measurement has been tried in order to perform a real-time property measurement of degraded materials in gas pipelines; three-dimensional indent morphologies were recorded using a reflective laser scanner after a series of insturmented indentations on three metallic specimens. Dimensions of the permanent deformation zone and contact boundary were analyzed from the cross-sectional profile over an remnant indent and used for estimating yield strength and hardness, respectively. Estimated yield strength was comparable with that from uniaxial tensile test and actual hardness implying material pile-up effects was lower than the calculated value from indentation curve by $20{\sim}30%$. It means that this 3D image analysis can explain the material pile-up effects on the contact properties. Additionally, a combined system of indentation and laser sensor was newly designed by modifying a shape of the indentation loading fixture.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.6
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• pp.7-14
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• 2004

나노 임프린트 기술은 기존의 광학적 리소그라피 (optical lithography) 기술보다 저렴한 비용으로 나노 구조물을 대량으로 제조할 수 있을 것으로 기대되고 있는 기술이다. 현재까지 반도체 공정기술의 주류를 이루고 있는 광학적인 리소그라피 기술은, 100nm이상의 CD(Critical Dimension)를 가지는 구조물들을 정밀하게 제조하여, 미소전자공학 (microelectronics) 소자, MEMS/MEMS, 광학소자 등의 제품들을 대량으로 생산하는 데에 널리 활용되고 있다. 반도체 소자의 고집적화 경향에 따라 100 nm 이하의 CD를 가지는 나노 구조물들을 제조할 필요성이 높아지고 있지만, 광학적인 방법으로는 광원의 파장보다 작은 구조물들을 제조하기가 어렵다. 보다 짧은 파장을 가지는 광원을 이용하는 리소그라피 장비가 계속적으로 개발되고 있으나, 그에 따른 장비 비용 및 제조 단가가 기하급수적으로 증가하고 있다.(중략)

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.04a
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• pp.132-137
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• 2004

In this work, effects of hyper-elastic rubber material properties on the indentation load-deflection curve and subindenter deformation are first examined via [mite element (FE) analyses. An optimal data acquisition spot is selected, which features maximum strain energy density and negligible frictional effect. We then contrive two normalized functions. which map an indentation load vs. deflection curve into a strain energy density vs. first invariant curve. From the strain energy density vs. first invariant curve, we can extract the rubber material properties. This new spherical indentation approach produces the rubber material properties in a manner more effective than the common uniaxial tensile/compression tests. The indentation approach successfully measures the rubber material properties and the corresponding nominal stress.strain curve with an average error less than 3%.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.14-14
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• 2004

전자 공학 분야의 발전으로 인해 작은 구조물을 제작할 수 있는 리소그라피 (lithography) 기술이 급속하게 발전하고 있으며, 보다 작은 구조물에 대한 수요도 빠르게 증가하고 있다. 지난 수십 년간 반도체 분야에 적용 되어온 Moore's law에 의하면, 수년 내에 수십 나노 미터 크기의 특성 길이 (Critical Dimension)를 지닌 구조물을 이용하여 소자가 제작될 것 이 예견되고 있다. 반도체 공정을 응용하여 작은 구조물을 제작하는 기술은, 전자 공학 분야뿐만 아니라 광전자공학(optoelectronics) 분야, 양자 계산(quantum computing) 분야, 양자 계산(quantum computing) 분야, MEMS/NEMS, 바이오 센서(biosensor)분야 등에 다양한 응용성을 가질 것으로 예상된다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.28 no.6
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• pp.816-825
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• 2004

In this work, effects of hyper-elastic rubber material properties on the indentation load-deflection curve and subindenter deformation are examined via finite element (FE) analyses. An optimal location for data analysis is selected, which features maximum strain energy density and negligible frictional effect. We then contrive two normalized functions, which map an indentation load vs. deflection curve into a strain energy density vs. first invariant curve. From the strain energy density vs. first invariant curve, we can extract the rubber material properties. This new spherical indentation approach produces the rubber material properties in a manner more effective than the common uniaxial tensile/com-pression tests. The indentation approach successfully measures the rubber material properties and the corresponding nominal stress-strain curve with an average error less than 3%.

• Composites Research
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• v.14 no.5
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• pp.46-53
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• 2001

In this research, damage behavior of singly oriented ply (SOP) fiber metal laminate (FML) subjected to concentrated load was studied. The static indentation tests were conducted to study fiber orientation effect on damage behavior of FML. During the static indentation tests, acoustic emission technique (AE) was adopted to study damage characteristics of FML. AE signals were obtained by using AE sensor with 150kHz resonance frequency and the signals were compared with indentation curves of FML. The damage process of SOP FML was divided by three parts, i.e., crack initiation, crack propagation, and penetration. The AE characteristics during crack initiation show that the micro crack is initiated at lower ply of the plate, then propagate along the thickness of the plate with creating tiber debonding. The crack grow along the fiber direction with occurring 60∼80dB AE signal. During the penetration, the fiber breakage was observed. As fiber orientation increases, talc fiber breakage occurs more frequently. The AE signal behaviors support these results. Cumulative AE counts could well predict crack initiation and crack propagation and AE amplitude were useful for the prediction of damage failure mode.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.22 no.2
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• pp.125-131
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• 2002

we analyzed acoustic emission signals obtained from three kinds of brittle materials under compression load by Vickers hardness tester. The results obtained can be summarized as follows; The signal in each material could be divided into three signal based on the properties of load. All specimens were not detected acoustic emission signals in stage II which was load constant region., and were detected in stage I and stage III. Glass was detected high amplitude signals in stage III. $Al_2O_3\;and\;Al_2O_3/Sic$ were detected high amplitude signals in stage I.