• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.20 no.1
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• pp.169-176
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• 2024

Purpose: In this paper, an experimental study was conducted to analyze the difference in shear strength caused by the problem of excluding coarse particles due to the size of the test specimen in the direct shear test. Method: A large-scale direct shear test was conducted on three weathered soils containing coarse aggregates with a maximum diameter of 50mm. In addition, a small-scale direct shear test was performed using a sample with a maximum diameter of 5 mm, excluding coarse aggregates. Result: In the case of the small-scale direct shear test, compared to the results of the large-scale direct shear test containing large particles, the internal friction angle was about 2.3% smaller, and there was no significant difference. In terms of cohesion, compared to the large-scale direct shear test, the small-scale direct shear test derived about 80.3% smaller value, showing a relatively large difference. Conclusion: In the large-scale direct shear test, it was analyzed that the coarse particles had a greater impact on the cohesion than the internal friction angle. Therefore, granite weathered clay containing coarse particles is judged to have the same shear strength as the cohesive force that is not affected by vertical stress. In this study, it was analyzed that the small-scale direct shear test, which excludes the coarse particles that are commonly used, provides results on the safety side by excluding the effect of coarse particles.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2005.05a
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• pp.692-697
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• 2005

A canard type aircraft, which has good wing stall and stall/spin proof characteristics, is being developed. The previous first and second prototypes, having full depth core sandwich type wing and fixed landing gear, was built for test flights. Newly developing Firefly will be equipped with retractable landing gear and conventional foam core sandwich laminate for wing and fuselage. For manufacturing, composite material process has been studied including coupon tests. Wet lay-up onto foam core with glass fabric using lay-up mold has been chosen, and composite material parts are cured under room temperature and atmospheric pressure condition. In general, molded parts show so good surface smoothness and standardized quality that are best in mass production. In this study, we present the mold technology and development status for small aircraft firefly.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.5
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• pp.80-85
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• 2016

Carbon fiber-reinforced composite materials have been widely used in various industrial fields, but there are limits to increasing their strength and stiffness, because of the short-length fibers that are impregnated in them. In this study, a lab-scale small extruder system was developed with the capability to perform the carbon fiber impregnation and extrusion process in order to evaluate the properties of long-length carbon fiber reinforced thermoplastic composite materials molded by the LFT-D method. Specimens were made with the small extruder to press-mold long-length carbon fiber composite materials and evaluate their material properties. As a result, it was found that the carbon fiber length, press load and carbon fiber contents have a considerable influence on the strength and stiffness. Additional studies on such factors as the mixing screw design and coating of the carbon fiber are needed in order to improve the mechanical properties of carbon fiber composite materials.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.190-190
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• 2008

자연적으로 발생되는 파도, 비, 우박 등과 철도, 차량 및 엘리베이터 등과 같은 인위적인 설치, 이동에 의해 발생되는 진동에너지는 우리 일상생활에서 가장 흔하게 발생할 수 있는 에너지원인데, 이러한 진동에너지는 압전 소재를 이용하여 재생 가능하여 최근에는 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 예를 들면, 미국의 MIT에서는 인간이 걸을 때 신발에 가해지는 압력을 이용하여 전력을 발생시키는 연구를 진행하여 2.9 mW의 전력을 얻었다. 특히 이러한 기술은 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 소형 전자기기 등에 서 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 기술로 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 이러한 압전발전 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있다. 하지만 에너지 효율을 높이기 위하여 적층 구조의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, $1000^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 소재 원가가 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스 소재를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소결온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소랑 첨가하여 액상 소걸 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 소결체의 전체적인 제조 공정은 일반적인 벌크 세라믹의 소걸 공정을 따랐다. 최종 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고 SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$ 에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. Impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였고, 압전전하상수는 $d_{33}$-meter로 측정하였다. 본 연구에서는 압전체에 가해지는 하중의 크기, 시편의 크기, 하중을 가하는 방법, 에너지 저장회로의 최적화 등을 다양하게 시도하면서 에너지 변환 및 저장 효율을 평가하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.26 no.12
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• pp.5-17
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• 2010

Coarse granular material is used as important fill material in most of large embankments such as railway, road, dam and so on. Therefore, the accurate design parameters of the coarse granular material are necessarily required in design and construction. The behavior of the coarse granular material was not well understood because of the lack of large testing equipment capable of coarse granular material. A large triaxial testing system was developed in this research, capable of large specimens of 500 mm, 300 mm and 150 mm in diameter. In the new large triaxial testing system, the load cell is installed inside the triaxial cell and axial displacement is measured locally on a specimen in order to improve control and measurement in small strain level. Urethane specimens of 300 mm and 50 mm in diameter were prepared. The large triaxial tests were performed on the 300 mm diameter urethane specimens while RC/TS and impact echo tests on the 50 mm diameter urethane specimens to verify this testing system. In this verification test results, we could ascertain the reasonable test results of the KRRI large triaxial testing system.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.3
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• pp.74-81
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• 2004

In this study preliminary structural design has been performed to develop an all composite wing box for experimental aircraft(classified in FAR Part 21). Considerations on composite materials and their manufacturing process were taken into account throughout the design phase. Aerodynamic loads were estimated by using Shrenk method(NACA TM No 948) and FAR Part 23 Appendix A. The structural layout has been determined to carry effectively the critical loads and to maximize the benefit of composite structure. Maximum strain failure allowable and first ply failure criteria were applied for the sizing of major structural members. Finally, the designed composite wing box structure is presented in the form of drawings, which include material specifications, stacking sequences and joint design.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.315-318
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• 2004

이식형 인공중이에 있어 그 특성은 트랜스듀서의 성능에 따라 크게 좌우된다. 따라서 성능이 우수한 인공중이 제작을 위해서는 트랜스듀서의 주파수 특성 및 구동 성능이 우수해야 하고 인체 내 이식을 위해서는 그 크기가 작아야 한다. 본 연구에서는 인공중이용 소형 트랜스듀서로서 단결정 압전 재료인 PMN-PT를 이용한 적층형 액츄에이터를 제안하였다. 또한 제안된 모델을 두께 0.2mm를 갖는 $1mm{\times}1mm$ 크기의 PMN-PT 시편을 14층으로 쌓아 2.8mm 두께로 제작하였고, 이때 절연층으로 P.R을 사용하였다. 제작된 트랜스듀서의 성능은 Impedance Spectrum, 구동변위 측정 및 구동력의 계산을 통해 평가하였다. 이를 통해 PMN-PT를 재료로 사용한 적층형 액츄에이터의 성능이 기존의 PZT를 재료로 사용한 Bimorph 액츄에이터보다 훨씬 뛰어날 뿐만 아니라 청각 장애가 심한 고도난청자들에게 적용이 가능한 이식형 인공중이용 트랜스듀서로서 충분한 성능을 가지고 있음을 입증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.06a
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• pp.729-732
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• 2003

The K-R design curve is an engineering method of linear-elastic fracture analysis under plane-stress loading conditions. By the way, linear-elastic fracture mechanics (LEFM) is valid only as long as nonlinear material deformation is confined to a small region surrounding the crack tip. Like general steels, it is virtually impossible to characterize the fracture behavior with LEFM, in many materials. Critical values of J contour integral or crack tip opening displacement (CTOD) give nearly size independent measures of fracture toughness, even for relatively large amounts of crack tip plasticity. Furthermore, the crack tip opening displacement is the only parameter that can be directly measured in the fracture test. On the other. the crack tip opening angle (CTOA) test is similar to CTOD experimentally. Moreover, the test is easier to measure the fracture toughness than other method. The shape of the CTOA curve depends on material fracture behavior and, on the opening configuration of the cracked structure. CTOA parameter describes crack tip conditions in elastic-plastic materials, and it can be used as a fracture criterion effectively. In this paper, CTOA test is performed for steel JS-SS400 hot-rolled thin plates under plane-stress loading conditions. Special experimental apparatuses are used to prevent specimens from buckling and to measure crack tip opening angle for thin compact tension (CT) specimens.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.103-115
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• 2013

Durability testing method trends of the thermal barrier coating(TBC) for the combustion chamber of the liquid-propellant rocket engine have been investigated. Many types of the durability testing method such as the mechanical tests to measure surface cohesion force, the thermal fatigue tests with laser, furnace, burner or plasma, the small scale combustion tests using injectors, and the thermo-mechanical fatigue tests were observed. The TBC with sufficient durability can be selected for the use of combustion chamber through such specimen-level tests and the durability can be verified by the tests using the real scale combustion chambers.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.217-218
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• 2009

최근 경량화, 리사이클성, 기기의 소형화, 내환경성 등의 이점을 가지고 있는 알루미늄 합금이 여러 분야서 재인식 되고 있다. 그러나 이런 알루미늄 합금이 부식 환경에 노출 될 경우 음력부식균열이 발생할 수 있게 된다. 이러한 음력부식균열의 발생은 알루미늄의 기계적 특성에 안 좋은 영향을 미치므로 제품의 품질저하, 수명 단축, 효율저하, 재해발생 등 직간접적으로 광범위한 피해를 입게 되기에 부식에 대한 많은 연구가 진행이 되고 있다. 이 중에 고비강도용 알루미늄 압출소재인 Al 6xxx계 합금의 열처리 및 조성 변화에 따른 음력부식 균열의 거동에 대해 연구하였다. 응력부식균열 시험은 SSRT시험으로 많이 하고 있는데, 이 시험은 인장시편을 부식 환경 하에 노출하면서 천천히 일정한 변형속도로 당기는 시험이다. 본 연구에서는 Strain rate를 ${10^{-6}}s^{-1}$ 부식용액은 1M-NaCl + 0.6M-$Na_{2}SO_{4}$ + 0.3%-$H_{2}O_{2}$을 사용하여 시험을 하였다. 그러나 시험에 대한 분석은 Tafel polarization curve, SEM, OMS를 이용하였다.