• Composites Research
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• v.30 no.3
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• pp.193-201
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• 2017

Molecular dynamics simulation and the Mori-Tanaka micromechanics study are performed to investigate the effect of the covalent grafting between CNT and polyester on the mechanical behavior and load transfer of nanocomposites. The transversely isotropic stress-strain curves are determined through the tension and shear simulations according to the covalent grafting. Also, isotropic properties of randomly dispersed nanocomposites are obtained by orientation averaging the transversely isotropic stiffness matrix. By addressing the grafting, the transverse Young's modulus and shear moduli of the nanocomposites are improved, while the longitudinal Young's modulus decreases due to the degradation of the grafted CNT.

• Composites Research
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• v.30 no.4
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• pp.247-253
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• 2017

In this study, the mechanical behavior and interface properties of boron nitride nanotube-poly(methyl methacrylate) nanocomposites are predicted using the molecular dynamics simulations and the double inclusion model. After modeling nanocomposite unit cell embedding single-walled nanotube and polymer, the stiffness matrix is determined from uniaxial tension and shear tests. Through the orientation average of the transversely isotropic stiffness matrix, the effective isotropic elastic constants of randomly dispersed microstructure of nanocomposites. Compared with the double inclusion model solution with a perfect interfacial condition, it is found that the interface between boron nitride nanotube and polymer matrix is weak in nature. To characterize the interphase surrounding the nanotube, the two step domain decomposition method incorporating a linear spring model at the interface is adopted. As a result, various combinations of the interfacial compliance and the interphase elastic constants are successfully determined from an inverse analysis.

• Tunnel and Underground Space
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• v.25 no.1
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• pp.1-23
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• 2015

In this technical report we summarize the observational data on thermal and mechanical properties of rocks reported by over 70 best published papers. The experimental results reported individually are integrated and presented in tables and figures here, which will provide fundamental data to fairly determine and evaluate the rock properties at the initial design stage of underground structures exposed to high temperature environment.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.554-557
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• 2010

본 논문에서는 동일한 체적분율 가지는 탄소나노튜브 나노복합재의 기계적 특성을 규명하였다. 동일한 chirality를 가지는 서로 다른 크기의 탄소나노튜브를 이용하여 탄소나노튜브의 크기가 복합재의 물성에 미치는 영향을 규명하였다. 복합재료의 분자동역학의 결과 탄소나노튜브의 길이방향의 물성은 크게 증가하나, 전단특성의 물성 강화효과를 나타나지 않았다. 이는 통해 탄소나노튜브와 기지재료 사이의 상호작용력이 복합재료의 전단력을 전달하고, 변형을 유지할 만큼 강하지 않다는 것을 확인하였다. 이와 같은 분자동역학 결과를 바탕으로 멀티스케일 모델을 개발하여 복합재료에서 나타나는 현상을 묘사하였다. 제안된 멀티스케일 모델을 이용하여 다양한 조건의 복합재료에 대한 특성 예측이 가능하다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.21 no.4
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• pp.501-518
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• 2019

The rock properties measured under in-situ geological condition can be used to increase the reliability in numerical simulations with regard to the long-term performance of a high-level waste repository. In this study, the change in mechanical properties of KURT (Korea atomic energy research institute Underground Research Tunnel) granite was evaluated under the simulated THM (Thermo-Hydro-Mechanical) coupled condition due to a deep geological formation in the disposal repository. The rock properties such as uniaxial compression strength, indirect tensile strength, elastic modulus and Poisson's ratio were measured under the coupled test conditions (M, HM, TM, THM). It was found that the mechanical properties of KURT granite is more susceptible to the change in saturation rather than temperature within the test condition of this study. The changes in uniaxial compression strength and indirect tensile strength from the rock samples of dried or saturated conditions showed the maximum relative error of about 20% and 13% respectively under the constant temperature condition. Therefore, it is necessary to use the material properties of rock measured under the coupled THM condition as input parameters for the numerical simulation of long-term performance assessment of a disposal repository

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.3
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• pp.361-366
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• 2011

By using Monte Carlo simulation method we developed a new molecular simulation software which can be used to predict the thermodynamic properties of organic compounds. Starting from molecular structure and intermolecular potential function, rigorous statistical mechanical principles give a probability distribution for the behavior of a system containing many molecules, which enables us to calculate macroscopic thermodynamic properties of the system. The software developed in this work, cheMC, is based on Windows platform providing with easy access. One can efficiently administrate simulations by using an intuitive interface equipped with visualization tool and chart generation. It is expected that molecular simulations supplement the equation of state approach and will play a more important role in the study of thermodynamic properties.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2017.03a
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• pp.340-345
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• 2017

DNA 나노구조물을 설계 및 개발, 해석하기 위해서는 기본적인 홀리데이 연결(Holliday junction) 구조에 대한 물성을 아는 것이 필수적이다. 여러 실험 및 시뮬레이션을 통해서 홀리데이 연결 구조 물성을 측정하려는 시도가 많았지만, 아직까지도 홀리데이 구조에 대한 정확한 물성은 얻어지지 않았다. 이번 연구에서는 6HB-DNT 모델을 분자동역학 기법을 이용하여 DNT 모델의 물성을 분석하고, 이를 기반으로 유한요소 모델링을 통해 홀리데이 연결의 물성을 해석한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.99.2-99.2
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• 2016

본 발표에서는 공중에 떠있는 그래핀 기반 나노전기역학 시스템 (NEMS)의 기본 물성과 응용 방법에 대해 소개하고자 한다. 단겹 그래핀을 리본형태로 패턴하고 마이크로 전사기술을 통해 공중에 띄우는 공정을 이용한 그래핀 NEMS 소자 제작 방법을 먼저 소개하고 우리 연구그룹에서 지금까지 측정한 이 구조의 기본 역학적 물성 연구 결과를 소개한다. 미세 질량이 공중에 매달린 그래핀에 더해짐에 따라 역학적 공명 주파수가 줄어드는 현상을 이용하여 그래핀 기반 초미세 질량 센서 응용 방법에 대해 먼저 말하고 이후 같은 구조로 역학적 공명주파수를 이용한 RF 소자 응용 가능성에 대해서 이야기 하고자 한다. 마지막으로 다시 같은 구조를 통해 그래핀 자체에서 강한 가시광선이 발광되는 현상을 처음으로 발견한 내용에 대해 소개하고 이 현상에 대한 물리적 분석과 함께 응용 가능성을 제안하며 발표를 마무리하고자 한다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.5 no.1
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• pp.1-7
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• 1992

유한요소법은 거의 모든 물리계를 대상으로 특정범위의 해석을 할수있는 방법이며 이에 경계요소법등을 보강하면 각종 센서류등으로만 측정이 가능한 여러가지 고체역학적측정, 유체역학적측정, 전자계적측정 및 물성적측정등을 몇가지의 관련 데이타를 가지고 수행할 수 있는 Tool을 만드는데 주도적 역할을 할 것으로 사료된다. 그리고 실제로 유한요소법을 기초로한 유용한 Simulator들이 실용화되어 있는 실정이며 특히 물성계를 해석하는 Simulator의 개발이 미개척분야로 남아있어 첨단 신소재 개발분야에 대한 연구가 요구된다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.237.2-237.2
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• 2005