• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.422.1-422.1
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• 2014

E-textile과 같은 웨어러블 전자소자는 휴대용 전자소자, 의료센서 및 디스플레이 등을 포함하는 다기능 직물등의 적용가능 응용분야에서의 잠재력으로 인하여 많은 관심을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이같은 응용분야에 적용하기 위하여 전기방사를 이용한 나노크기의 나일론 섬유를 제작하고 reduced graphene oxide를 섬유에 코팅하여 전도성을 가지는 나노섬유를 제작하였다. 나일론 알갱이를 포름산에 녹인 용액을 이용하여 전기방사를 통해 약 100 nm 두께를 가지는 나노섬유를 제작하였다. 제작된 나일론 섬유와 그래핀 옥사이드 사이의 결합력을 향상시키기 위하여 BSA(bovine serum albumin)으로 표면 처리를 하였다. 마지막으로 나일론 섬유에 코팅된 그래핀 옥사이드를 hydrazine을 이용하여 환원하여 전도성을 가지는 섬유를 제작하였다. 제작된 전도성을 가지는 섬유는 약 10 kohm 정도의 저항을 가지는 것을 확인하였으며, 물리적인 외부 변형에서도 안정적으로 전도성을 가지는 것을 확인하였다. 이러한 전도성을 가지는 나노섬유는 웨어러블 전자소자를 제작하는데 응용 가능할 뿐만 아니라, 전기방사를 통한 나노구조물 제작 기술을 가스센서, 바이오센서, 태양전지, 나노소자등 다양한 분야에 적용 가능한 우수한 기술이라고 생각한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.1
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• pp.27-39
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• 1996

The effects of free surface and a strut on the lifting characteristics on a fin attached at the mid-chord of the strut are investigated experimentally in a circulating water channel. Variation of lift force on the fin is investigated with respect to free stream velocity(V), angle of attack of the fin(${\alpha}$) and ratio of the submergence depth of the fin to the chord of the fin(H/C). Attentions are focused on the lifting characteristics of the fin at shallow depths of submergence. Visualization of the free surface deformation along the strut and of the streamline about the fin is made in order to examine the inflow angle to the fin. Lift force on the fin alone i.e. in absence of the strut is also measured to investigate the difference in lifting characteristics of the fin caused by the strut. The results show that lift forces over the fin are largely affected by a free surface in the case of small submergence ratios(HiC<3.0). For HiC>5.0, the effects of the free surface are negligibly small. The inflow angle to the fin is significantly influenced by the strut and flow speed at the shallow depths of submergence. The deformation of the free surface is largely governed by the waves generated by the strut. However, for small submergence depths, the effects of the fin are found also significant.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.202-202
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• 2012

유연성 투명 전도막은 현대 전자산업의 발전에 있어 필수적인 부품소재로서, 가시광선의 투과율이 80% 이상이고 면저항이 $100{\Omega}/sq.$ 전후이며 휘거나 접히고 나아가 두루마리의 형태로도 응용이 가능한 소재를 일컫는다. 이러한 유연성 투명 전도막은 차세대 정보디스플레이 산업 및 유비쿼터스 사회의 중심이 되는 유연성 디스플레이, 터치패널, 발광다이오드, 태양전지 등 매우 다양한 분야에 응용이 기대된다. 이러한 이유로 고 신뢰성 유연성 투명 전도막 개발기술은 차세대 산업에 있어서의 핵심기술로 인식되고 있다. 현재로서는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide; ITO) 및 전도성 유기고분자를 사용하여 투명 전도막을 제조하고 있으나, ITO 박막의 경우 인듐 자원의 고갈로 인한 가격상승 및 기판과의 낮은 접착력, 열팽창계수의 차이로 인한 공정상의 문제, 산화물 특유의 취성으로 인한 유연소자로서의 내구성 저하 등의 문제가 제기되고 있다. 전도성 유기고분자의 경우는 낮은 전기전도도와 기계적강도, 유기용매 처리 등의 문제점이 지적되고 있다. 따라서 높은 전기전도도와 투광도 뿐만 아니라 유연성을 지니는 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 최근 이러한 재료로서 그래핀(graphene)과 탄소나노튜브(carbon nanotube; CNT)를 중심으로 하는 탄소나노재료가 주목받고 있으며 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 열화학기상증착법(thermal vapor deposition; TCVD)으로 합성된 그래핀 및 CNT를 이용하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하고 그 특성을 평가하였다. 그래핀과 CNT합성을 위한 기판으로는 각각 300 nm 두께의 니켈과 1 nm 철이 증착된 실리콘 웨이퍼를 이용하였으며, 원료가스로는 메탄(CH4)과 아세틸렌(C2H2)등의 탄화수소가스를 이용하였다. 그래핀의 경우 원료가스의 유량, 합성온도, 냉각속도를 변경하여 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 합성하였으며, CNT의 경우 합성시간을 변수로 길이 제어합성을 도모하였다. 합성된 그래핀은 식각공정을, CNT는 스프레이 증착공정을 통해 고분자 기판(polyethylene terephthalate; PET) 위에 순차적으로 전사 및 증착하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하였다. 제작된 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막은 물리적 과부하를 받았을 때 발생할 수 있는 유연성 투명 전도막의 구조적결함에 기인하는 전도성 저하를 보상하는 특징이 있어, 그래핀과 탄소나노튜브 각각으로 제조된 유연성 투명 전도막보다 물리적인 하중이 반복적으로 인가되었을 때 내구성이 향상되는 효과가 있다. 40% 스트레인을 반복적으로 인가하였을 때 그래핀 투명 전도막은 20 사이클 이후에 면저항이 $1-2{\Omega}/sq.$에서 $15{\Omega}/sq.$ 이상으로 급증한 반면 그래핀-CNT 복합체 투명 전도막은 30사이클까지 $1-2{\Omega}/sq.$ 정도의 면저항을 유지하였다.

• Composites Research
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• v.16 no.4
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• pp.1-9
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• 2003

2 ply laminated composite is regarded to simulate the interply behavior of the belt layer of the tire. It was cone with 3 dimensional FE(Finite Element) analysis to determine interply shear stress and strain. Widthwise, the shear strain was measured by the pin method. These results are compared with those of CLT(classical lamination theory) in center region and those of Kassapoglou's and Kelsey's theory in edge region. In the FE analysis. rubber is assumed as linear elastic material. and rubber/cord laminate as the orthotropic material composed of cord and rubber In the FE result, interlaminar shear stress causing the interlaminar delamination has the largest value in the edge region of the inner rubber layer. Numerical results obtained coincides with CLT well in the center region, and agrees with other theoretical result little in the edge region.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.9
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• pp.953-960
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• 2012

An overhung mounted carrier with flexible pins is applied to the planetary gear train of a wind turbine gearbox to investigate the influence of the self-aligning effect by means of the deflection of the planet spindle and the flexible pin on the lifetime of the planet gear for a wind turbine gearbox. To analyze the load distribution of planet gears, both Euler theory and commercial software are employed. By applying an overhung mounted carrier with flexible pins in the wind turbine gearbox, we can improve the misalignment performance, face load factor, and service life of the planet gears. In particular, it was confirmed that a service life of more than 20 years could be realized for wind turbine gearboxes by applying a flexible pin to the overhung mounted carrier.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.2
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• pp.121-127
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• 2014

An atomistic-based finite bond element model for predicting the tearing mode (mode III) fracture of a single-layer graphene sheet (SLGS) is developed. The model uses the modified Morse potential for predicting the maximum strain relationship of graphene sheets. The mode III fracture of graphene under out-of-plane shear loading is investigated with extensive molecular mechanics simulations. Molecular mechanics is used for describing the displacements of atoms in the area near a crack tip, and linear elastic fracture mechanics is used outside this area. This work shows that the molecular mechanics method can provide a reliable and yet simple method for determining not only the shear properties of SLGS but also its mode III fracture toughness in the armchair and the zigzag directions; the determined mode III fracture toughness values of SLGS are $0.86MPa{\sqrt{m}}$ and $0.93MPa{\sqrt{m}}$, respectively.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.30 no.1
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• pp.23-28
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• 2019

We report a supercapacitor cable, which consists of three-dimensional (3D) porous graphene coated onto the surface of carbon thread. The 3D porous framework of graphene was constructed by microwave-activated process using a graphene oxide-coated carbon thread. The use of microwave irradiation enabled to convert graphene oxide into reduced graphene oxide without any reducing agents and activate graphene sheets into exfoliated and porous graphene sheets. Combining two wire electrodes with a polymer gel electrolyte successfully completed supercapacitor device in a form of cable construction. The supercapacitor cables were highly flexible, and thus can be transformed into various shapes of devices and be integrated into textile items. A high area-capacitance of 38.1 mF/cm was obtained at a scan rate of 10 mV/s. This capacitance was retained 88% of its original value at 500 mV/s. The cycle life was also demonstrated by repeating a charge/discharge process during 10,000 cycles even under bent states, showing a high capacitance retention of 96.5%.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.4 s.47
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• pp.437-443
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• 2000

In order to clarify the behavior of beam-to-concrete filled steel tube column under cyclic loading condition, experimental studies were carried out on shear connections. Test parameters of this study are the width-to-thickness ratio and the effect on beams with or without slab and diaphragm. Test results show that the moment-rotation relationships of connections without slab are in the range of AISC regulation of pinned connections and the rotation capacity of connection is dependent upon the width-to-thickness ratio of the column.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.3
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• pp.415-428
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• 1994

The purpose of this research is to establish the load-shortening relationship for undamaged members and damaged members with pin-ended support. An analytical method based on the numerical integration was proposed to obtain the ascending and descending branch of load-deformation behavior. The analysis was performed by using the momentthrust-curvature relationship including the effect of cross-sectional distortion. A parametric study regarding the the influence of damages on the ultimate strength of tubular members was also performed. Several experiments for the corroded, fabricated tubular members with dent were performed and the results were compared with the proposed method.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.213-213
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• 2003

고온 및 고압의 가혹한 방사선 분위기에서 사용되는 핵연료 피복관은 중성자 조사 및 수소화합물의 생성 등으로 인하여 기계적 성질이 저하된다. 따라서 조사된 핵연료 피복관의 손상기준 확립과 안전성 해석을 위해서는 연성 및 강도 등 기계적 특성을 정확히 이해하여야 할 필요가 있다. 핵연료 피복관의 종 및 횡 방향 인장특성 평가를 위하여 개발된 기존의 다양한 시험법들을 비교하고, 핫셀시험에 적합한 인장시험법을 개발하였다. 피복관의 종방향 인장시편은 튜브시편 또는 게이지부 내에서 균일한 변형률 분포를 얻도록 설계된 도그본 튜브시편(그림 1)을 사용한다. 피복관의 횡방향 인장시험에 사용되는 링시편(그림 2)은 게이지부 내에서 균일한 단축 원환변형율 분포 또는 평면변형율 조건을 나타내도록 설계한다. 연소 또는 조사된 피복관으로부터 시편을 제작하기 위해서는 핫셀 내에서 작업 이 가능한 방전가공기(그림 3)를 사용한다. 피복관의 종방향 인장시험용그립(grip)은 핀-부하형이며, 횡방향 인장시험의 경우는 시험 동안 시편의 곡률이 일정하게 유지 되도록 그립의 형상 및 치수를 결정한다(그림 4). 피복관의 종 및 횡방향 강도와 변형 등 기계적 특성을 평가하기 위한 응력-변형율 곡선은 시험기의 복합 강성(K)을 고려하여 결정한다. 이상과 같이 검토된 인장시험법은 피복관의 안전성 해석(safety analysis)과 관련 규정(regulatory)에서 사용되는 피복관 손상기준(fuel damage criteria)의 개선에 필수적인 자료를 제공한다.