• 한국결정성장학회지
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• 제16권5호
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• pp.227-234
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• 2006

제강분진(EAF dust, 이하 더스트)이 첨가된 규산염계 유리 프리트를 용융하여 유리 시편을 제조하고, 이를 열처리하여 결정화 시킨 후 표면 및 내부의 미세구조를 관찰하였다. 제조된 유리의 DTA 분석결과 결정화온도($T_c$)는 $850^{\circ}C$ 부근이었으며 이로부터 열처리 온도를 $950^{\circ}C$로 정하였다. XRD 분석결과 더스트가 50wt% 들어간 유리시편은 비정질 상태였으나 70wt% 들어간 유리시편은 spinel 결정상이 나타났다. 결정화유리시편은 spinel 및 willemite 결정상이 함께 나타나며 더스트의 첨가량이 증가할수록 willemite 결정상이 증가하였다. 더스트의 함유량이 50wt%인 유리시편의 경우 연마된 절단면이 거울 표면같이 매끄러운 상태였으나 70wt% 첨가된 경우에는 유리질의 모상(glass matrix)내에 최대 10mm 크기의 spinel 결정상이 존재하였다. 결정화유리시편의 경우에는 자유표면에 $2{\sim}5{\mu}m$ 크기의 ZnO 결정입자들이 생성되었고, 내부에는 유리상, spinel 그리고 willemite 결정상이 혼재하였다. 더스트가 50wt% 첨가된 유리는 결정입자가 존재하지 않았으나 70wt% 첨가된 유리시편에는 14%의 결정이 존재하였다. 더스트가 50 및 70wt% 첨가된 결정화유리시편의 결정화도는 각각 19 및 43% 이었다. 결정화 전후 시편들을 TCLP 용액에 18시간 담근 후 SEM을 통하여 미세구조를 관찰했을 때 유리시편에는 균열이 발생하였으나, 결정화유리시편의 경우 침식흔적은 나타났으나 균열은 존재하지 않았다.

• 분석과학
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• 제13권4호
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• pp.403-411
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• 2000

TL 측정과 subtraction 방법을 이용한 고고 도자기 시편의 절대연대 측정방법을 확립하였다. 본 연구에서는 백제시대 토기 시편을 사용하였으며, TL측정을 위한 시료는 미세낟알법과 석영분리법을 이용하여 준비하였다. 미세낟알법에서는 분쇄한 시편 분말 중 아세톤 용액에서의 침강속도에 따른 분리를 통하여 $5-10{\mu}m$ 크기의 미세 낟알을 TL측정에 사용하였다. 석영분리법에서는 분쇄한 시편 분말을 HF처리후 90-125{\mu}m$ 크기의 석영 결정을 분리하여 사용하였다. 각 시료에 감마선원($^{137}Cs$) 또는 알파선원($^{241}Am$)을 인위적으로 조사하여 자연 TL량에 고고학적 선량을 평가하였고, subtraction 방법을 통하여 알파선원 만의 영향으로 시편에 축적된 고고학적 선량을 계산하였다. 그 결과 백제시대 토기 시편에 대하여 얻어진 선량은 4.60Gy이었다. 시편에 함유된 알파 방출 방사능 물질(U,Th)의 농도 분석 값으로부터 토기 시편에 대한 매년마다의 선량률($3.05{\pm}0.11$ mGy/yr.)을 결정하였다. 얻어진 선량률로 시편의 고고학적 선량을 나누어줌으로써 결정된 토기 시편의 절대연대는 $1508{\pm}80$년(A.D. ca. 492 yr.)이었으며, 편년연대법에 의한 추정 연대 (5세기 중반)와 10% 오차 범위 내에서 일치하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권5호
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• pp.197-202
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• 2001

여러 조건에서 제조된 poly(ethylene terephthalate) 필름 시편들로부터 열처리 및 냉연신 조건이 시편의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 상온에서 만능시험기을 사용하여 미열처리 및 열처리된 시편들을 0.5에서 500 mm/min의 cross-head 속도로 단계적 연신을 행한 결과, 약 50, 72 및 $129^{\circ}C$에서 열처리된 시편들의 응력-변형 곡선에서는 응력 진동이 발생되지만, 약 $83^{\circ}C$에서 30분 동안 열처리된 시편의 응력-변형 곡선에서는 응력 진동이 발생되지 않음을 알 수 있었다. 시차 주사 열량기를 사용하여 $10^{\circ}C$/min의 승온 속도에서 열분석을 행하였고, 시편들의 유리전이온도, 결정화 피크, 용융 잠열, 결정화도를 측정하였다. 1 Hz의 주파수대에서 $1.5^{\circ}C$/min의 승온 속도로 multiple-function internal friction pendulum으로 시편들의 동적 기계분석도 수행하였으며, 미열처리, 열처리 및 연신 시편들의 순서대로 탄성계수 값이 증가함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.473-477
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• 2005

본 연구에서는 폐유리를 여러 가지 조건으로 시편 1에서 5까지 발포실험을 하여 발포유리의 pH, 밀도, 열전도, 압축강도 그리고 흡음률을 측정하였다. 시편별 pore크기는 시편 1의 Pore가 가장 적게 발포되었고, 시편 5의 경우 pore크기가 시편 1보다 3배 이상 크게 발포되었다. pore크기가 시편 5에서 가장 크게 발포되었지만, 밀도가 낮은 것 외에는 압축강도와 흡음률의 결과가 최종목표에 미달하였고, 시편 1의 경우에는 밀도가 최종목표 $0.8g/cm^3$ 보다 우수한 $0.58g/cm^3$로 나타났고, 압축강도의 경우도 최종목표보다 높은 $22kg/cm^3$로 나타났으며, 흡음재로서의 흡음률은 시편 1의 경우 NRC 0.68로서 최종목표인 NRC 0.7에 근접하는 결과를 얻었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권2호
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• pp.206-210
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• 2011

다양한 방식의 등통로각압축공정으로 생분해성 고분자인 폴리젖산수지 시편을 가공하여 각 공정 방식에 따른 시편들의 열 및 기계적 물성의 변화를 조사하였다. 각각 A, BC, C 세 가지의 시편 재 주입 방식과 1, 2, 4의 가공 횟수를 조합한 7개의 시편들을 제작하고, 각 시편의 녹는점, 열분해온도와 같은 열물성을 시차주사열량분석기와 열무게분석기를 사용하여 측정하였다. 시편의 응력변형의 변화를 경도 시험기를 사용하여 측정하고, 각 시편 절단면의 내부 미세구조를 주사전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 관찰된 내부 미세구조는 경도시험결과를 설명하는데 정성적인 뒷받침이 되었다. 그 결과 PLA-P2A의 내부 미세 구조가 가장 치밀하고 촘촘히 겹쳐져 있음으로 인하여 내부 응력변형도 가장 많이 관찰되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.463-469
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• 2016

본 논문에서는 저차원 확률 함수를 사용하여 연속적인 선형 공극비 기울기를 갖는 기능경사재료 형태의 가상 시편을 제작하였다. 실제 물 시멘트 비가 다른 두 종류 시멘트 풀 시편의 X-선 CT 단면 이미지를 통해 3차원 공극 분포 모델을 제작하여 이를 기반으로 가상 시편을 제작하였다. 가상 시편이 두 실제 시편 사이에 위치하도록 공극 분포 특성을 저차원 확률 함수와 공극비 기울기로 구성하였다. 공극 분포의 기울기는 연속적인 형태의 수직 방향의 선형 공극비 기울기로 구현하며, 이를 위해 확률적 최적화의 목적 함수로 저차원 확률 함수와 공극비 기울기에 관한 함수를 사용하였다. 가상 시편 내 공극 분포 특성 확인을 위해 본 연구에서는 투기율 분석을 유한요소해석을 통해 수행하였다. 공극 분포 특성과 투기율 해석 결과를 비교하여 가상 시편이 갖는 공극 분포 특성이 투기율에 미치는 영향을 확인하고, 투기율의 실제 실험 결과와 해석 결과의 비교를 통해 해석 결과의 타당성을 입증하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.177-177
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• 2010

티타늄 화합물은 뛰어난 물리적 특성과 인체 무해성을 가지고 있어 생체, 내식 및 내마모 재료 등에 널리 응용되고 있으며, 다양한 색상 구현을 통한 미려한 외관 등 기능성을 위한 표면처리 분야에도 많은 관심을 받고 있다. 이중 질화 티타늄은 금색을 대체할 수 있는 물질로 코팅방법과 기판온도, 바이어스, 질소유량 등과 같은 공정변수 제어를 통해 그 물성을 변화시킬 수 있어 기능적 측면과 함께 미려한 외관처리에 응용이 가능하다. 본 연구에서는 아크(cathodic arc) 코팅 시스템을 이용하여 다양한 조건에서 TiN 박막을 제조하고 그 특성을 평가하였다. 아크 장비는 화합물 박막을 코팅할 수 있는 아크 소스와 시편 홀더, 가스 주입구, 시편 가열장치 그리고 배기 장치로 구성되어 있고, 아크 소스에 장착된 타겟은 99.5%의 Ti 타겟을 사용하였다. 시편과 타겟 간의 거리는 약 31cm이며, 시편은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척 된 강판(냉연 강판), 실리콘 웨이퍼를 사용하였다. 시편을 진공용기에 장착하고 ${\sim}10^{-6}$ Torr까지 진공배기를 실시하고, Ar 가스를 진공용기 내로 공급하여 ${\sim}10^{-4}$ Torr에서 시편에 bias (Pulse : 400V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다. 플라즈마 청정이 끝나면 시편에 인가된 bias를 차단하고, 질소 유량, 온도, bias, 시간 등의 공정변수에 따라 코팅을 실시하였다. 질소의 유량이 80sccm 일 때, Ti 금속 결정구조가 나타났는데, 이는 질소와 충분하게 반응하지 못한 Ti이 기판에 코팅되어 나타나는 현상으로 판단된다. 색상변화에서는 질소 유량이 증가함에 따라 노란색이 짙어지며, TiN은 시편에 인가되는 bias 전압이 높아질수록 붉은색이 증가하고, 온도에 따른 큰 변화는 관찰되지 않았다. 공정변수에 따른 반사율 변화는 TiN의 경우 질소 가스 유량이 200sccm, bias 150V, 공정 온도 200도에서 반사율이 가장 높았으며, 코팅 시간이 짧을수록 반사율이 높아지는 경향을 나타냈다. 따라서 본 연구에서 얻어진 결과를 외관 코팅 분야에 응용한다면 장식성과 외관의 경도, 내마모성, 내식성의 향상 등 많은 장점을 가질 것으로 예상된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제3권4호
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• pp.293-300
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• 2005

Type 304 stainless steel 시편에 느슨하게 붙어있는 $Eu_2O_3$ 분말에 대한 초음파 제염 거동을 조사하였다. 매질을 물, PFC 및 $0.1\;vol\%$의 음이온 계면활성제를 함유한 PFC 용액으로 변화시킴에 따라 제염계수는 20, 50 및 200으로 증가하였다. 제염계수에 차이가 생기는 이유를 초음파 매질의 표면장력 및 양으로 하전된 산화물 표면과 음이온 계면활성제 사이의 상호작용에 기인한 것으로 설명할 수 있었다. 음이온 계면활성제를 함유한 PFC 용액 내에서 $Eu_2O_3$ 분말로 오염된 평면 시편, 파이프 시편, 틈새 시편 및 용접 시편에 대한 초음파 제염 효과를 관찰하였다. 연구된 모든 시편에 대해, 대부분의 오염물이 완벽하게 제거되는 것으로 나타났다. 길이가 6cm인 파이프 시편에 대해서는 오염물의 $98.5\%$가 제거되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1461-1469
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• 2011

본 논문은 3 차원 유한요소해석 기법을 이용하여 토오크 시험을 위한 표준시험시편의 각도 및 동심 오열이 시편의 응력과 변형률 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 해석 결과의 정량적 비교를 위해 각, 동심 및 복합 축 오열에 대한 평균 굽힘 변형률을 적용하였으며, 시편 형상에 따른 축 오열 영향을 확인하기 위해 환봉형 시편과 튜브형 시편에 대해 각각 유한요소해석을 실시하였다. 해석결과로부터 얻어진 변형률과 응력의 변화로 축 오열의 종류와 방향을 예측하는 일반적인 기준을 제시하였으며, 초기 항복조건을 적용하여 축 오열이 토오크 시편의 초기 항복 모멘트에 미치는 영향을 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.191-195
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• 2020

부식된 관로의 상태를 평가하기 위해서 수행하는 직접평가 중 인장 실험을 수행하였다. 부식된 관로에서 절삭 가공하여 인장 시편을 취득하면, 관로의 관경에 따라 곡률이 변화하고 실제 평평한 시편의 거동과 달라질 수 있어 이를 확인하기 위한 연구를 수행하였다. 시편의 전 영역이 평평한 경우, 곡률이 있는 경우 그리고 시편에 곡률이 존재하면서 그립 부분만 평평하게 가공한 경우에 대해서 부식이 없는 경우와 부식이 존재하는 경우(두께 대비 25, 50 %의 단일 부식)로 나누어 해석을 진행하였다. 부식이 존재하게 되면 응력 집중이 단면 감소부에서 확실하게 나타나 그립의 가공 여부가 시편의 인장거동에 영향을 거의 주지 않는다는 것을 해석을 통해 확인하였다. 또한 실제 부식이 있는 시편에 대하여 3D 스캔을 진행하고 이를 반영한 해석 모델을 만들어 실험 결과와 비교 분석하였다.