• Title/Summary/Keyword: 소성법

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Sintering Behavior and Dielectric Properties of $Al_2O_3$/Glass/$Al_2O_3$ Ceramics by Glass Infiltration (Glass Infiltration법에 의한 $Al_2O_3$/Glass/$Al_2O_3$ 세라믹스의 소결거동 및 유전특성)

  • Jo, Tae-Jin;Yeo, Dong-Hun;Sin, Hyo-Soon;Hong, Yeon-Woo;Kim, Jong-Hee;Cho, Yong-Soo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.177-177
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    • 2009
  • 이동통신 시스템의 소형화 경량화 다기능화 추세에 따라 세라믹 모듈의 정밀도 및 집적도가 중요한 요소로 부각되고 있다. 이러한 모듈의 고집적화 추세에 대응하기 위하여 세라믹 소성시 수축율 제어가 필수적인 요소로 부각되고 있으며, 이에 따라 X, Y축의 소성 수축율을 0에 근접하게 제어하는 무수축 소성 기술이 요구되고 있다. 선행연구를 통하여 $Al_2O_3$/Glass/$Al_2O_3$ 구조의 glass infiltration법에 의한 무수축 소성 기술 구현 가능성을 확인하였으나, 아직 해결해야 할 문제점들이 있다. glass가 $Al_2O_3$층으로 infiltration되는 과정에서 glass층이 de-lamination 되는 결함이 발견되었으며 이는 유전체 기판의 Q값을 낮추고 기판의 신뢰성에 악영향을 줄 수 있어 이에 대한 개선이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 $Al_2O_3$/Glass/$Al_2O_3$ 구조의 glass infiltration법에 의한 선행 실험에서 관찰된 기판 내부의 de-lamination 현상에 대한 원인을 규명하고 해결책을 제시하고자 하였다. glass 유동과 바인더 burn-out이 동시에 진행됨에 따라 기공이 생성되며 glass가 점성유동함에 따라 이 기공이 glass층으로 모이게 되어 de-lamination 현상이 발생하는 것으로 사료된다. 이를 해결하기 위하여 de-lamination층에 $Al_2O_3$의 tamping을 시도하여 glass층의 기공이 빠져 나갈 수 있는 channel 을 형성하고, 남아있는 기공을 $Al_2O_3$로 채우는 효과를 얻을 수 있었다. 이에 따라 기판의 밀도와 Quality factor 값이 향상되었으며 미세구조가 치밀한 무수축 기판을 제작할 수 있었다.

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Three Dimensional Thermal-Elastic Plastic Analysis of GMAW Considering the Melting of Weld Bead (비드의 용용상태를 고려한 가스메탈 아크용접의 3차원 열탄소성 변형 해석)

  • Jang-Hyun Lee;Jong-Gye Shin;Ji-Hoon Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.39 no.1
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    • pp.49-60
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    • 2002
  • Welding is essential in ship production since welding is very popular method for joining two or more metals. However, welding causes residual stress and distortion and these give a bad influence to the structure strength and assembly of ship blocks. Therefore, prediction and treatment of residual stress and distortion is a key to accuracy control in shipyard. In this paper, a computational procedure, based on thermal-elastic-plastic 3-dimensional FEA, has been suggested to simulate butt and fillet welding process. In the simulation process, temperature distribution at each time step is obtained by heat transfer analysis and then thermal deformation analysis is done with obtained temperature distributions to find the residual stress and distortion. In heat transfer analysis, enthalpy method is used to realize phase change at melting temperature. Also element birth and death method is used to simulate adding of weld metal in both heat transfer analysis and thermal elastic plastic analysis. The proposed procedure is verified by related researches and the results show good agreement with those of related researches.

Constrained Sintering법에 의한 $Al_2O_3$/LTCC/$Al_2O_3$ 무수축 기판의 수축율 제어

  • Jo, Jeong-Hwan;Yeo, Dong-Hun;Sin, Hyo-Sun;Hong, Yeon-U;Kim, Jong-Hui;Nam, San
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.39-39
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    • 2008
  • 이동통신 시스템의 소형화, 다기능화 추세에 따라 이동통신 부품들의 모듈화, 고집적화 추세로 급진전되고 있어, 고집적 세라믹 기판 모듈 제작을 위한 핵심공정 기술인 그린시트의 층간 정밀도 및 소성후 수축율 제어의 중요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 일축가압 이용한 PAS(Pressure Assisted Sintering) 법과 Al2O3를 희생층으로 이용한 Constrained Sintering법을 혼합하여 저온 동시소성 세라믹 기판의 x-y 축 수축율을 zero로 제어하고자하였다. $Al_2O_3$/LTCC/$Al_2O_3$인 샌드위치 구조로 세라믹 시트를 적층하여 Load 값과, LTCC 두께에 따른 x-y축, z축 소성 수축율 및 Edge Curvature의 Radius와 warpage 현상을 관찰하고, 이때 미세구조 및 밀도를 측정하였다. 그 결과 symmetic한 구조일 때 소성온도 $900^{\circ}C$에서 $Al_2O_3$ 두께가 $30{\mu}m$ 이상일 때 LTCC의 글라스가 $Al_2O_3$에 Infiltration 되는 두께는 $30{\mu}m$를 나타내었다. 또한 $Al_2O_3$ 두께 $500{\mu}m$, LTCC 두께 $2,000{\mu}m$, Load값이 800g/$cm^2$ 일 때 x-y 축 수축율<1%, z축 수축율 40%, 소결밀도는 2.99g/$cm^3$로 우수한 무수축 기판 특성을 나타내었다.

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Piezoelectric and Dielectric Characteristics of (Na,K)$NbO_3$ Ceramics System According to Variations of Sintering Time (소결시간변화에 따른 (Na,K)$NbO_3$계 세라믹스의 유전 및 압전특성)

  • Kim, Do-Hyung;Yoo, Ju-Hyun;Jeong, Young-Ho;Hong, Jae-Il
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.48-48
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    • 2008
  • 현재 압전재료로써 사용되고 있는 PZT계 세라믹스는 우수한 압전 및 유전특성으로 초음파 센서, 압전변압기, 액츄에이터, 필터, 레조네이터와 같은 여러 응용분야에 널리 사용되어지고 있다. 그러나 납을 60%이상 포함하므로 환경오염에 의하여 그 사용에 대한 규제가 강화되고 있어 최근에는 납을 함유하지 않은 무연 환경친화형 압전세라믹스가 주목받고 있다. 현재 무연 조성 세라믹스에는 텅스텐-브론즈 형, 비스머스 레이어형, 페로브스카이트 형 등이 이으며, 그 중 페로보스카이트 혈을 제외하고는 보통 소성법 조제시 낮은 압전특성을 갖는다. 그러므로 압전특성을 증가시키기 위하여 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark Plasma Sintering), 그러나 이는 무연 세라믹스의 대량생산 과정에서 어려운 문제를 가지고 있고, 저가격 관점에서 볼 때 보통소성법이 보다 바람직하다. 그래서 보통소성법으로 NKN세라믹스의 소결성을 향상 시키고 비교적 높은 압전특성을 얻기 위해서 $LiSbO_3$, $LiNbO_3$, $LiTaO_3$, alkaline-earth(Mg, Ca, Sr, Ba) 등을 첨가한 논문들이 보고되고 있으며, 이러한 재료들의 kp는 대략 0.3-0.4를 나타내고 있다. 따라서, 본 연구에서는 소결온도를 낮추고자 $Ag_2O$를 소결조제로 사용하였고 유전 및 압전특성을 높이고자 소결시간 변화시켜 시편을 제작하여 NKN 세라믹스의 유전 및 압전특성을 조사하였다.

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Seismic Damage Assessment and Nonlinear Structural Identification Using Measured Seismic Responses (실측 지진응답을 이용한 지진손상도 평가 및 소성모형 추정)

  • 이형진;김남식
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.6 no.6
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    • pp.7-15
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    • 2002
  • In this paper, the nonlinear parameter estimation method using the estimated hysteresis of each structural members was studied for the purpose of efficient seismic damage prediction and estimation of MDOF nonlinear structural model in the shaking table test. The hysteresis of each structural members can be obtained by the conversion of measured response histories into relative motions of each structural members and member forces. These hysteresis can be used to evaluate various kinds of damage indices of each structural members. The MDOF nonlinear structural model for further analysis(re-analysis) can be easily reconstructed using estimated nonlinear structural parameters of each structural members. To demonstrate the proposed techniques, several numerical and experimental example analyses are carried out. The results indicate that the proposed method can be very useful to assess local seismic damages of structures.

A Development of Explicit Algorithm for Stress-Erection Analysis of STRARCH System (스트라치 시스템의 긴장응력해석을 위한 명시적 해석법의 개발)

  • Lee, Kyoung-Soo;Han, Sang-Eul
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.24 no.5
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    • pp.513-520
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    • 2011
  • In this paper, the advanced explicit algorithm is proposed to simulate the stress-erection process analysis of Strarch system. The Strarch(Stressed-Arch) system is a unique and innovative structural system and member prestress comprising prefabricated plane truss frames which are erected by a post-tensioning stress-erection procedure. The flexible bottom chord which have sleeve and gap detail are closed by the reaction force of prestressing tendon. The prestress imposing to the tendon will make the Strarch system to be erected. This post tensioning process is called as "stress-erection process". During the stress-erection process, the plastic rigid body rotation is occurred to the flexible top chord by the excessive amount of plastic strain, and the structural characteristic becomes to be unstable. In this study, the large deformational beam-column element with plastic hinge is used to model the flexible top chord, and the advanced Dynamic Relaxation method(DRM) are applied to the unstable problem of stress-erection process of Strarch system. Finally, the verification of proposed explicit algorithm is evaluated by analysing the stress-erection of real project of Strarch system.

Effect of MoOx Overlayer on Hydrogen Spillover Kinetics over Pt/MoO3 (Pt/MoO3 촉매에 형성된 MoOx 박막이 수소 전이 속도론에 미치는 효과)

  • Kim, Jin-Gul;Kim, Seong-Soo;Yoo, Seung-Joon
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.20 no.1
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    • pp.73-78
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    • 2009
  • 투과 전자 현미경(TEM)을 사용하여 소성 후 Pt와 $MoO_3$ 표면 위에 $MoO_x$ 박막층이 형성되는 것을 조사하였다. 연속된 CO 화학 흡착법에 의하여 표면된 노출된 Pt 표면적의 변화를 관찰하였으며, XPS 분석으로 부터 Pt 표면에 형성된 $MoO_x$ 박막층 두께는 소성 온도 증가에 따라 증가하는 것으로 측정되었다. 소성 과정은 Pt와 $MoO_3$ 간에 개선된 접촉을 유도하였으며, Pt/$MoO_3$ 촉매에서 수소전이현상을 조절하는 것으로 나타난다.

Research of Residual Strain Calculation of Prestressed Concrete Beam Element (프리스트레스트 콘크리트 보 부재의 잔류변형 산정에 대한 연구)

  • Lee, Duck-Ki
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.26 no.4
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    • pp.555-562
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    • 2014
  • To perform performance-based seismic design of buildings, it is necessary clear goal for usage and stability after an earthquake. To clear this goal, it requires a review of the constituent material of the building and, in particular, a member used as an indicator of the residual strain is useful. There are more usage of prestressed concrete because of prestressing steel witch has characteristics of the origin-oriented. In this study, the goal is estimating of residual strain on the prestressed concrete beam member. The expression for angle of deformed prestressed concrete beam member was obtained from using of curvature on the critical section and the equivalent plastic hinge length based on 'equivalent plastic hinge length method'. Considering the balance of strength and deformation conditions, suitable analysis values were derived from 'split Element Method'. Through various parametric studies, various factors affecting the residual strain were decided. Based on the results of this study, it is expected many researches will be proceed in the future.

Performance Evaluation of Dense Graded Asphalt Mixture Modfied by Pyrolysis Carbon Black (열분해 카본블랙 사용량에 따른 밀입도 아스팔트 혼합물 성능 평가)

  • Lee, Kwan-Ho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.3
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    • pp.732-737
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    • 2016
  • Using the pyrolyzed carbon black (PCB) from waste tires, the performance of 13 mm dense-graded hot mix asphalt was evaluated. The Marshall mix design was carried out and the measured optimal asphalt content was 5.8%. The impact resonant test was conducted to obtain the elastic modulus and damping ratio of the hot mix asphalt. The elastic modulus of HMA increased with increasing amount of PCB. On the other hand, there was no significant change in the damping ratio. The Marshall mix design, indirect tensile test, permanent deformation test, and program analysis were carried out. The strength ratio of the PCB modified asphalt mixtures was within 10%. More 10% of PCB was not good for the permanent deformation of hot mix asphalt. From the pavement design program, the use of 5% PCB in hot mix asphalt showed a decrease in the top-down crack, bottom-up crack, and permanent deformation. Judging from the limited test and analysis, the use of 5% PCB is good for enhancing the pavement performance.

A Study on Damage Process Analysis for Steel Pier Subjected to Seismic Excitation (강한 지진 하중하에서 강재 교각의 손상 거동 연구)

  • Park, Yeon Soo;Park, Keun Koo;Park, Sun Joon
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.12 no.3 s.46
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    • pp.251-258
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    • 2000
  • Based on the numerical investigations using steel bridge pier subjected to strong seismic excitations a new approach to seismic damage assessment for steel structures and their members has been proposed in conjunction with the suggested definition of failure state. The relevant failure form of the steel pier is evaluated. It is revealed that when a seismic load has a short period, the failure of global buckling beyond the allowable displacement is more dominant than that by that of the local buckling caused by the accumulation of plastic strain. When a seismic load is not beyond this certain part, but repeats within the range of where a plastic deformation occurs, the plastic strain is accumulated on the partial element of bottom edge of steel pier and the failure occurs by the local buckling from the accumulated plastic local strain.

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