• 한국전산구조공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.11-19
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• 2001

기능경사재(FGM)는 구성 물질의 체적분율(volume fraction)이 복합재 전체에 걸쳐 연속적 그리고 기능적으로 분포되어 있어, 기존의 이종물질 접합식(bi-material-type) 복합재보다 현저히 우수한 열기계적 특성을 가진다. 하지만, 기능경사 내열복합재의 열-탄소성 거동은 체적분율의 분포형태와 경사층이 차지하는 상대두께비에 따라 절대적으로 좌우된다. 본 연구는 기능경사 내열복합재의 열-탄소성 특성의 이들 두 설계인자에 대한 파라메트릭 FEM해석을 다룬 것이다. 열-탄소성 이론과 유한요소 근사화에 따라 연구용 2차원 FEM 프로그램을 개발하고, 대표적인 3층 구조의 2차원 기능경사 내열복합재의 열-탄소성 특성을 설계변수의 다양한 조합에 따라 분석하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.240-244
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• 1999

화학기상증착법(CVD)을 사용하여 graphite 기판 위에 단층의 SiC와 SiC/C 경사기능층을 증착시켰다. 먼저 상업적인 전산 구조 해석 프로그램을 사용하여 열충격하에 있는 재료층 내부의 온도 분포 및 열응력 분포를 계산하였고, 계산에 의해 설계, 제작된 경사기능층 시편들의 열특성을 조사하였다. 열충격 시험결과, 경사기능층 시편들이 계면에서 매우 효율적인 열응력 이완특성을 나타내는 것을 알 수 있었고, $\Delta$T=1600K의 열충격에도 변형이 없음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.202-209
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• 2005

경사 열사이폰 열교환기는 잠열을 이용한 대량의 열수송 능력과 증기류의 열확산에 의한 온도 분포의 균일화, 경량, 간단한 구조, 빠른 열응답 특성 등의 우수성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 우수성을 보유하고 있는 경사 열사이폰 열교환기에 대하여 경사각의 변화, 작동유체의 종류, 열유속 및 내부압력 등 열사이폰의 작동에 관련된 변수들에 관하여 열전달 성능을 실험적으로 연구하였다. 평관형 및 마이크로 그루브형 경사 열사이폰에서 실험적인 연구를 수행한 결과, 마이크로 60그루브형으로 경사각이 $30^{\circ}$이고 작동유체가 증류수인 경우 비등열전달계수는 $15000\;W/m^3K$으로 나타났으며, 이 간은 평관형 경사 열사이폰의 비등열전달계수보다 1.6배 정도 높게 나타났다. 그리고 작동유체가 증류수인 경우 평관형 열사이폰에서 비등열전달계수는 경사각이 $25^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ 범위에서, 메탄올과 에탄올에서는 경사각이 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$ 범위에서 최대 비등열전달계수를 나타났다. 또한 평관형 열사이폰은 경사각이 $25^{\circ}{\sim}30^{\circ}$범위에서, 마이크로 그루브형 열사이폰은 경사각이 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$사이에서 최대 비등열전달 성능을 나타내었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권1호
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• pp.34-41
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• 2003

경사기능재료 판에 대한 열탄성 변형과 응력 해석을 위해 Green 함수 방법이 채택되었다. 3차원 정상 온도분포에 대한 해는 적층판 이론에 의해 얻어진다. 열탄성 문제에 대한 기본 방정식은 각각 평면의(out-plane) 변형과 평면내(in-plane) 힘에 의해 유도되었다. 굽힙과 평면내 힘으로 인한 열탄성 변형과 응력분포는 Galerkin 방법에 근거한 Green 함수를 이용하여 해석되었다. 열탄성 변형과 응력분포 해석을 위한 Galerkin Green 함수의 특성함수들은 사각판의 제차 경계조건을 만족시키는 허용함수들의 급수 형태로 근사화 되었다. 수치예제가 수행되었으며, 경사기능재료의 물성치가 판의 열탄성 거동에 미치는 영향이 검토되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권1호
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• pp.65-73
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• 2006

무인항공기는 엔진에서 연료의 연소, 배기관에서 고온의 연소 배기 가스등으로 인하여 많은 부분에 고온이 발생한다. 이는 전체 구조물의 안정성에 심각한 영향을 미칠 수 있는 사항이다. 경사기능재료는 고온의 환경에서 열에 저항하기 위해 한쪽 재료는 세라믹으로, 다른 쪽 재료는 가볍고 구조적 강성을 지닌 금속재료로 점차적으로 변화된 재료를 사용한 일종의 복합재료이다. 경사기능재료는 뛰어난 내열성을 가지는 특성으로 고온 상태에서 많이 사용된다. 이에 따라 본 논문에서는 경사기능재료를 무인항공기의 엔진 배기 덕트에 적용하여 열적 거동을 고찰하였고, 경사기능 층이 20개, 40개, 60개, 80개, 100개인 경사기능재료를 덕트 구조물에 적용하여 각각의 열 및 열응력 해석을 수행하여 비교 분석하였다. 또한, 경사기능재료를 사용한 고온 내열 배기 덕트의 크리프 해석을 수행하여 그 특성에 대해 고찰하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.8-15
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• 2004

FGM은 원하는 물성의 점진적인 변화를 통해 재료에 다양한 특성을 확보할 수 있는 방법이다. 여러FGM의 제조 방법 중 분말야금법과 열용사법이 많이 사용되며, FGM적용은 열ㆍ기계적 물성이 요구되는 응용분야에서 가장 전망이 있고 현재 가장 많은 연구가 진행되어 왔다. 경사기능의 도입은 2층 구조의 재료에 비하여 열팽창 계수의 차이에 의한 층간 잔류응력 집중을 완화 시켜 접합 강도와 열 충격 특성 및 열피로 특성 등의 향상을 가져왔다. 그러나 120$0^{\circ}C$ 이상의 고온에서 사용되어지는 경우, 표면에서 가까이 위치한 금속부의 산화에 의해서 2층 구조보다 저하된 열피로 특성을 보였다. 이러한 점들은 FGM이 가지고 있는 근본적인 문제이므로 응용처의 환경에 대한 고려가 필요하다. 내열 재료뿐만 아니라, 구조용 재료에서도 기계적 물성의 향상을 위해 FGM이 시도되고 있는 등, 현재까지 응용분야의 확대 가능성은 무한하다. 경사 기능 재료를 실제 적용하는데 있어서 문제점으로 지적되고 있는 점들은 1)경사 기능 재료의 신뢰성, 2)경사 기능 재료의 설계, 3)경사 기능 재료의 제조 공정 등의 세 가지 문제점으로 요약할 수 있다. FGM에서의 물성의 변화는 미세구조의 변화 등으로 단순히 rule of mixture로 해석되지 않는다. 이를 위하여 최근 전산 모사를 통해 조성 경사도 및 재료 선정 등에 대한 연구가 이루어지고 있는 추세이며, 새로운 제조 방법 개발 및 개량이 꾸준히 진행되고 있어 향후 FGM의 적용에 대한 전망은 밝다.

• Composites Research
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• 제13권6호
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• pp.23-29
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• 2000

층상구조재료가 갖는 약점으로는 구성재료층 간의 열.기계적 특성 차이로 인하여 내부응력이 발생되고 비틀림 변형이 유발되어 형상 제어가 매우 어려울 뿐만 아니라, 반복적인 열 하중으로 인해 열이력을 받을 경우 접합부에서의 파손이 생길 수 있다는 것이다. 최근 층상구조에서 조직 혹은 조성이 점차적으로 변하는 계면을 삽입한 경사조성재료는 열.기계적 변형특성 차이에 의한 재료의 손상을 최소화시킬 수 있으나, 용도에 적합한 구조설계를 위해서 열.기계적 해석이 필요하다. 본 연구에서는 전자패키징용 $Al-SiC_p$ 경사조성 복합재료의 기하학적 구조와 온도변화에 따른 곡면화 변형 및 내부응력분포를 해석하고자 하였다. 한편 층상구조 $Al-SiC_p$ 경사조성 복합재료의 열변형량을 측정하고 내부응력분포를 실험적으로 구하여, 이론적으로 계산한 결과와 비교하였다. 본 연구의 해석결과는 경사조성 층상구조재료의 최적구조 설계에 유용하게 적용할 수 있다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.158-166
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• 2002

진공관형 태양열집열기의 집열성능 및 집열특성 실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 집열성능 실험을 통하여 진공관형 태양열집열기의 순간집열효율이 60%로 높게 나타났다. 2) 진공관형 태양열집열기의 집열특성 실험에 의해 얻어진 결론은 다음과 같다. \circled1 경사각 0$^{\circ}$일 때 집열기에 조사된 광 강도는 630W/m$^2$이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크내의 물 132$\ell$를 8.1$^{\circ}C$ 상승시켰다. \circled2 경사각 $10^{\circ}$일 때 광강도는 615W/m$^2$이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크내의 물의 온도를 7.3$^{\circ}C$ 상승시켰다. \circled3 경사각 20$^{\circ}$일 때 광 강도는 605W/m$^2$이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크의 물 132$\ell$을 6.6$^{\circ}C$ 상승시켰다. 집열기에 대한 솔라시뮬레이터의 경사각이 작을수록 광 강도가 커 물탱크내의 물 온도를 크게 상승시키는 것으로 나타났다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.81-84
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• 2002

합섬필라멘트 사는 직물제조 공정을 거치는 동안 수많은 장력과 열처리를 받게 된다. 이러한 장력과 열처리는 열수축과 열응력을 발생시킴으로서 최종 제품의 물성에 큰 영향$^{1)}$ 을 미치며 경사줄 발생의 원인이 되기도 하여 제품의 상품적 quality를 떨어뜨린다 이런 합섬직물의 경사줄 발생은 우선 원사물성 data에 대한 지식부족으로 인해 그 다음 공정인 제직준비, 제직, 염색ㆍ가공공정에서의 미비한 공정관리로 발생할 소지가 크므로 본 연구에서는 지금까지 본 연구실에서 계속해온 연구결과$^{2)~6)}$를 바탕으로 국내 7개 회사의 PET SDY 75d/36f의 습ㆍ건열 수축률, 열응력에 관한 cheese layer간의 편차를 조사 분석하므로서 경사줄 발생을 줄이기 위한 원사의 기본 물성 data를 기업에 제공함을 목적으로 한다. (중략)

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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• pp.137-137
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• 2002

목적： 동시획득 T1/T2 강조 경사자장 펄스열을 이용하여 근골격계의 종양 관류 평가를 하고자 한다. 대상 및 방법： 근골격계 양성 및 악성 종양을 대상으로 동시획득 T1/T2 강조 경사자장 펄스열을 이용하여 시간해상도를 1.2초로 하여 1000회(약20분)를 반복하여 역동적 영상을 얻는다. 각각의 TR/TE1/TE2는 10/2/8 msec이다. 각 시기에서 서로 다른 TE를 가지고 있는 두 개의 영상을 이용하여, 수학적으로 분리하여 T1과 T2 값을 얻고, 이를 시간에 따라 배열한다. 이를 통하여, T2의 경우에는 일차효과를 이용하여 조직관류량(tissue blood volume)을 측정하고, T1에서는 2구획모델을 이용하여 투과도(permeability)를 측정한다.