• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.86-86
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• 2003

주편은 1차 냉각 지역인 수냉 몰드를 통과한 후, 2차 냉각 지역에서 guide roll, pinch roll 그리고 driven roll등에 의해 반복적인 압축하중을 받고 있으며, roll과 roll사이에서는 철정압에 의한 주편 bulging 현상이 발생하고 주편의 표면은 인장응력을 받게 된다. 특히 연속주조 중 주편의 변형기구가 단순 탄소성 변형 이 아닌 creep에 의한 변형임을 고려할 때, 2차 냉각 지역에서 주편의 표면은 전술한 압축 및 인장변형 이 반복되는 저주기 고온 피로 환경을 거침을 알 수 있다. 본 연구에서는 탄소함량에 따른 주편의 bulging시의 크랙 발생에 미치는 저주기 고온 피로의 효과를 조사하였다. 또한, 용체화 처리 온도에서 시험 온도까지의 냉각 속도의 영향을 조사하기 위하여 1$^{\circ}C$/s 및 1$0^{\circ}C$/s로 냉각 속도를 변화시켜 열간 연성 곡선을 작성하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 저탄소강의 경우는 저주기 피로의 영향이 관찰되지 않았으며, 중탄소강의 경우, 저온에서는 저주기 피로로 인해 열간 연성이 증가하였으나, 고온에서는 변형유기 페라이트의 생성으로 인해 열간 연성 이 감소하였다. 고탄소강의 경우는 저주기 피로로 인하여 열간 연성이 모든 온도 구간에서 증가하였다. 또한 용체화 처리후 시험 온도까지의 냉각 속도가 감소함에 따라 열간 연성이 증가하였는데, 이는 입 계 석출물의 조대화로 인해 열간 연성이 증가하는 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.6
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• pp.2470-2476
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• 2011

Inherent strain method, a hybrid method of experimental and numerical, is known to be very efficient in predicting the plate deformation due to line heating. For the simulation of deformation using inherent strain method, it is important to determine the magnitude and the region of inherent strain properly. Because the phase of steel transforms differently depending on the actual speed of cooling following line heating, it should be also considered in determining the inherent strain. A heat transfer analysis method including the effects of impinging water jet, film boiling, and radiation is proposed to simulate the water cooling process widely used in shipyards. From the above simulation it is possible to obtain the actual speed of cooling and volume percentage of each phase in the inherent strain region of a line heated steel plate. Based on the material properties calculated from the volume percentage of each phase, it should be possible to predict the plate deformations due to line heating with better precision.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.18 no.2
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• pp.55-62
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• 2012

This paper presents a new method to represent the secondary deformation effect using simple mass-spring simulation on the vertex shader of the GPU. For each skin vertex of a 3D character, a zero-length spring is connected to a virtual vertex that is to be rendered. When a skin vertex changes its position and velocity according to the character motion, the position of the corresponding virtual vertex is computed by mass-spring simulation in parallel on the GPU. The proposed method represents the secondary deformation effect very fast that shows the material property of a character skin during the animation. Applying the proposed technique dynamically can represent squash-and-stretch and follow-through effects which have been frequently shown in the traditional 2D animation, within a very small amount of additional computation. The proposed method is applicable to represent elastic skin deformation of a virtual character in an interactive animation environment such as games.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.35-35
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• 1999

KSTAR NBI 장치의 진공용기와 Grid에 대하여 열 및 구조해석을 ANSYS 코드를 이용하여 수행하였다. 진공용기의 경우 진공용기 지지구조물을 최적화할 수 있는 구조형상에 관하여 연구하였고, Grid의 경우 Grid 형상 및 재료 특성에 중점을 두어 연구하였다. 또한 Electron Dump의 냉각수로의 위치 및 형상, 크기를 최적화시켰다. 이번 각 구조물의 최적화 연구에서 특히 중점을 둔 사항은 재료와 관련된 경제성이다. 진공용기에서 가장 문제가 되는 것은 용기의 크기에 따른 변형도이다. 진공용기의 Cryo-sorption 패널 배기속도는 30000 I/sec 이상이고, 진공 용기의 운전시 진공도는 5$\times$10-7Torr 이하이다. 구조해석의 결과로부터 폭 3m$\times$높이 4,m$\times$길이 5m, 두께 2cm인 진공용기는 대기압 하에서 7cm의 변형도를 갖는다. 변형을 최소화하기 위해 T형 보강구조물을 부착시켰을 때 변형도가 1cm 이하로 감소함을 볼 수 있었다. [그림1] 장시간 운전시 Grid에 미치는 열부하에 의한 영향을 연구하였다. 열해석 결과와 경제성, 가공성을 동시에 고려할 때 Grid의 재질로 무산소동이 적합함을 알 수 있었다. 한편, NBI 장치에서 열부하가 최대인 곳은 이온원의 Electron Dump 부분으로 중심부분에서 20MW/m2이다. 열부하를 효과적으로 소산시키기 위해 Electron dump 의 중심부분 모양을 깔대기 모양으로 만들어 Dump 뒷부분의 자석에 미치는 영향을 최소화 시켰다. 이 때 냉각수록의 냉각수 흐름속도 4.5m/sec이고, 자석의 최대 온도는 15$0^{\circ}C$로써 자석의 기본성질을 일어버리지 않는 허용범위 내에 들어옴을 알 수 있었다. 자석의 온도는 10초 동안 급격히 상승하였고, 100초 이후에 포항상태에 도달하였다 [그림2]

• Composites Research
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• v.24 no.3
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• pp.12-16
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• 2011

High strain rate tensile tests were performed to measure the strain rate sensitivity of fiber reinforced composite material. The composite material was developed for the light weight design of an automotive FEM(front end module) carrier. Standard specimens for quasi-static tests of fiber reinforced composites can be found in ASTM D3039. However, in case of high strain rate tests, it was hard to find standard specimen shapes. In this study, three kinds of tensile specimens designed based on ASTM D638 were investigated to determined the adequate gauge width of tensile specimen for fiber reinforced composite. A drop tower type of high speed tensile apparatus was developed for strain rates of about 15/s and 100/s. Gauge width of 6mm, 8mm and 10mm were investigated. Test results showed the specimen of 8mm width was adequate for the high strain rate tensile tests of fiber reinforced composite. It was found the strength of the composite material increased as the strain rate increased.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.6 no.1
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• pp.49-59
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• 1994

높은 전기장 하에서 다분산, 비구형 실리카/실리콘 오일 현탁액의 전기유변 (electrorheological, ER)현상을 살펴 보았다. 전기유변유체는 전기장 방향으로 사슬구조를 형 성하는 특성을 보이며 이것이 유변물성의 향상에 기여하는 것으로 알려졌다. 동적(dynamic) 상태 실험에서 전기장 하의 실리카 현탁액은 매우낮은 임계변형율(${\gamma}$c =0.1%)이상에서 비선 형 점탄성을 보였다. 저장탄성계수(G＇)는 변형율 변화에 손실탄성계수(G＂)는 매질의 점도 에 더 민감한 의존성을 보였다. 또한 겉보기 항복응력은 입자의 부피분율과 전기장에$\Phi$1.9E1.4 의 의존성을 보였는데 부피분율에 대한 의존성이 큰 이유는 0.1 이상의 부피분율에서 복합 사슬 구조 내의 입자들 간의 상호 정전효과가 지배적으로 나타나기 때문이라고 생각된다. 정상상태 실험에서는 부피분율이 크거나 높은 전기장 하에서 전단속도가 0.1sec-1 정도 이하 로 감소함에 따라 전단응력이 급겨히 증가하는 현상을 보였다. 그러므로 본질적인 동적 항 복응력을 얻기 위해서는 매우 낮은 전단속도 영역의 특이한 응력거동을 고려해야한다. 큰 전단속도 하에서는 hydrodynamic interaction의 영향으로 전단속도의 증가에 따라 전단응력 이 증가하였다. 이같은 전단응력의 거동을 계단전단실험으로 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.56-61
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• 2010

Recently, UV pulse laser is widely used in micro machining of the research, development and industry field of IT, NT and BT products because the laser short wavelength provides not only micro drilling, micro cutting and micro grooving which has a very fine line width, but also high absorption coefficient which allows a lot of type of materials to be machined more easily. To analyze the dynamic deformation during a very short processing time, which is nearly about several tens nanoseconds, the commercial Finite Element Analysis (FEA) code, LS-DYNA 3D, was employed for the computitional simulation of the UV laser micro machining behavior for thin copper material in this paper. A finite element model considering high strain rate effect is especially suggested to investigate the micro phenomena which are only dominated by mechanically pressure impact in disregard of thermally heat transfer. From these computational results, some of dynamic deformation behaviors such as dent deformation shapes, strains and stresses distributions were observed and compared with previous experimental works. These will help us to understand micro interaction between UV laser beam and material.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.1 no.1
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• pp.71-79
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• 1989

임계연신비로 특징지어지는 비등온 방사공정에서의 Draw Resonance 발생을, White 의 변형속도에 따라 변하는 물질의 이완시간 모델에 의한 convected Maxwell 유체의 방사 모형을 사용해서 연구했다. 임계연신비의 계산에는 다른 연구자들이 이용하는 통상의 복잡 한 수치계산인 eigenvalue 방법을 쓰지 않고 전파하는 동적 waves 에 근거한 간단한 Hyun 의 이론을 사용했다. 그 결과 Staton Number와 냉각 공기온도로서 나타내지는 방사공정의 냉각이 공정을 안정시킨다는 것이 밝혀졌다. 다시 말해서 연신점도가 변형후화인 유체이거 나 변형박화인 유체이거난 상관없이 항상 Stanton Number가 켜지거나 또는 냉각공기온도 가 낮아질수록(즉냉각효과가 커질 때) 임계연신비가 커지는 것이다(단변형박화 dvcp의 빌부 구간을 제외하고) 한편 Draw Resonacnce 에 미치는 냉각의 효과는 무차원 이완시간(a Weissenberg Number 혹은 a Deborah number)이 커질수록 작아진다는 것도 발견됐다. 이 것은 process Time 이 작아지면 열전달이 작아지기 때문이다. 이러한 내용들은 다른 연구 자들의 결과와도 잘 부합된다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.25 no.3
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• pp.31-39
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• 2021

In this study, the fiber blending ratio and strain rate effect on the tensile properties synergy effect of hybrid fiber reinforced cement composite was evaluated. Hooked steel fiber(HSF) and smooth steel fiber(SSF) were used for reinforcing fiber. The fiber blending ratio of HSF+SSF were 1.5+0.5, 1.0+1.0 and 0.5+1.5vol.%. As a results, in the cement composite(HSF2.0) reinforced with HSF, as the strain rate increases, the tensile stress sharply decreased after the peak stress because of the decrease in the number of straightened pull-out fibers by increase of micro cracks in the matrix around HSF. When 0.5 vol.% of SSF was mixed, the micro cracks was effectively controlled at the static rate, but it was not effective in controlling micro cracks and improving the pull-out resistance of HSF at the high rate. On the other hand, the specimen(HSF1.0SSF1.0) in which 1.0vol.% HSF and 1.0vol.% SSF were mixed, each fibers controls against micro and macro cracks, and SSF improves the pull-out resistance of HSF effectively. Thus, the fiber blending effect of the strain capacity and energy absorption capacity was significantly increased at the high rate, and it showed the highest dynamic increase factor of the tensile strength, strain capacity and peak toughness. On the other hand, the incorporation of 1.5 vol.% SSF increases the number of fibers in the matrix and improves the pull-out resistance of HSF, resulting in the highest fiber blending effect of tensile strength and softening toughness. But as a low volume fraction of HSF which controlling macro crack, it was not effective for synergy of strain capacity and peak toughness.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.21 no.6
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• pp.98-105
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• 2017

In this study, the fiber blending ratio and strain rate effect on the tensile behavior of hybrid fiber reinforced cement composite was evaluated. Hooked steel fiber and polyvinyl alcohol fiber were used for reinforcing fiber. The fiber blending ratio of HSF+PVA were 1.5+0.5, 1.0+1.0 and 0.5+1.5vol.%. As a results, the tensile strength, strain capacity and fracture toughness of the hooked steel fiber reinforced cement composites were improved by the increase of the bond strength of the fiber and the matrix according to increase of strain rate. However, the tensile stress sharply decreased after the peak stress because of the decrease in the number of straightened pull-out fibers by micro cracks in the matrix around hooked steel fiber. On the other hand, PVA fiber showed cut-off fracture at strain rate $10^{-6}/s$ with multiple cracks. However, at the strain rate $10^1/s$, the multiple cracks and strain capacity were decreased because of the pull-out fracture of PVA fiber. The HSF1.5PVA0.5 shown the highest tensile strength because the PVA fiber suppressed the micro cracks in the matrix around the hooked steel fiber and improved the pull-out resistance of hooked steel fiber. Thus, DIF of strain capacity and fracture toughness of HSF1.5PVA were greatly improved. In addition, the synergistic response of fracture toughness was positive because the tensile stress was slowly decreased after the peak stress by improvement of the pull-out resistance of hooked steel fiber at strain rate $10^1/s$.