• Title/Summary/Keyword: 열-구조 안정성

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위성광학탑재체 궤도시험을 위한 진동차단장치

  • Lee, Sang-Hun;Jo, Hyeok-Jin;Seo, Hui-Jun;Mun, Gwi-Won;Choe, Seok-Won
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2009.10a
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    • pp.46.4-47
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    • 2009
  • 인공위성은 지상에서 설계 제작된 후에 발사체에 탑재되어 궤도에 진입되어 위성에 부여된 고유임무를 수행하게 된다. 위성체가 임무를 수행하는 우주공간은 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로 특징지어진다. 때때로 위성체는 이러한 가혹한 우주환경의 영향으로 인해 주요 부품의 기능장애가 초래되기도 하며 이는 결국 임무의 실패로 이어지도 한다. 따라서 고진공과 극저온 환경으로 일컬어지는 우주환경을 지상에서 모사하여 위성체의 안정성 및 신뢰성을 시험하기 위해서 열진공 시험장비를 이용한 열진공시험을 수행한다. 한국항공우주연구원에서는 인공위성의 탑재체인 광학카메라의 국산화 개발을 위하여 우주공간의 고진공과 극저온 상태를 모사할 수 있는 $\varphi4m\timesL10m$ 규모의 광학탑재체 전용 열진공챔버를 국산화 제작하였다. 관측 위성용 광학카메라는 초고정밀 장비로서, 이를 테스트하기 위한 광학탑재체용 진공챔버는 특히 진동환경에 매우 민감한 하여 10-7 grms 이하의 진동레벨을 허용하고 있다. 그러나 진공용기는 지진 및 외부 환경으로부터의 시스템외부진동과 진공펌프 및 기타 장비들로부터의 내부 진동환경에 항상 노출되어 있으며, 가진 주파수가 구조물 자체의 고유진동수와 일치될 경우 공진이 발생하여 시스템에 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 외부 진동 및 챔버 자체 진동이 광학계에 전달되지 않도록 진동차단장치가 필요하다. 이 논문에서는 광학탑재체 궤도환경시험용 챔버에 대한 진동차단장치의 개발 및 활용 예를 논의하고자 한다.

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Influence of Microstructures on Thermal Expansion Behavior of $Al_2TiO_{5}$ Ceramics ($Al_2TiO_{5}$ Ceramics의 열팽창거동에 대한 미세구조의 영향)

  • 김익진;이기성
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.40-46
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    • 2001
  • The thermal stability of $Al_2TiO_{5}$ ceramics was improved by formation of solid solution with MgO, such as $MgAl_2O_4$ spinel through electrofusion in an arc furnance, and by limitation of grain size and microcracks with $SiO_2$, $ZrO_2$ and ${\alpha}$-$Al_2O_3$. The low thermal expansion properties of $Al_2TiO_{5}$ composites show the thermal hysteresis curves due to the strong anisotropy of $Al_2TiO_{5}$. These phenomena are explained by the opening and closing of microcracks. The relation between thermal hysteresis, microstructures and sintering temperature were studied by dilatometry.

Effects of Nitrogen Addition on Thermal Stability of Ta-Al Alloy Films (Ta-Al 합금박막의 열적안정성에 미치는 질소첨가 효과)

  • Jo, Won-Gi;Kim, Tae-Yeong;Gang, Nam-Seok;Kim, Ju-Han;An, Dong-Hun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.10
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    • pp.877-883
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    • 1997
  • Ar 및 Ar과 $N_{2}$ 분위기하에서 rf 마그네트론 스퍼터링방법으로 Ta-AI과 Ta-AI-N합금막을 제조하였다. Ta-7.9at.% AI계열, Ta-26.7 at% AI게열과 Ta-45.4at.%AI계열에 Ar에 대한 질서유량비로 26%까지 질소를 첨가하여 Ta-AI-N박막을 증착한후, 300-$600^{\circ}C$온도 구산에서 열처리 전후의 구조 및 전기적 특성과 열적안정성을 통하여 레지스터의 적용가능성을 조사하였다. 구조 및 조성 분석은 X-선 회절과 Rutherford Backscattering Spectrometry(RBS)로 관찰하였고 열적안정성은 4단자법(four point probe method)을 이용한 저항변화를 통하여 측정하였다. 순수 Ta에 AI을 첨가하면 확장된 $\beta$($\beta$-Ta)N 합금박막에서 가장 열적안정성이 우수하게 나타났던 질소첨가 범위는 Ta $N_{hcp}$또는 TaN/ sub fcc/또는 Ta $N_{fcc}$와 비정질과의 혼합상순으로 상천이를 나타내었다. Ta-AI-N 합금박막에서 가장 열적안정성이 우수하게 나타났던 질서첨가 범위는 Ta-26.7at. % AI계열의 경우 19-36at.% $N_{2}$구간이었고, Ta-45.5at.% AI계열의 경우는 30-45at.%구간이었다. Ta-AI합금박막은 질소가 첨가되지 않아도 열처리 온도 및 시간에 따라 약 10% 이내의 비교적 작은 저항변화를 보여 열적안정성이 우수하지만 질소를 첨가하여 Ta-AI-N합금박막을 형성시킬경우, 증착된 상태에서 이미 큰 비저항을 나타내었고 열처리 동안 3%이내의 매우 작은 저항변화를 나타내었기 때문에 레지스터용 재료로써 열적안정성에 대한 잠재력이 크다.

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Development of Integrated Outlier Analysis System for Construction Monitoring Data (건설 계측 데이터에 대한 통합 이상치 분석 시스템 개발)

  • Jeon, Jesung
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.21 no.5
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    • pp.5-11
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    • 2020
  • Outliers detection and elimination included in field monitoring datum are essential for effective foundation of unusual movement, long and short range forecast of stability and future behavior to various structures. Integrated outlier analysis system for assessing long term time series data was developed in this study. Outlier analysis could be conducted in two step of primary analysis targeted at single dataset and second multi datasets analysis using synthesis value. Integrated outlier analysis system presents basic information for evaluating stability and predicting movement of structure combined with real-time safety management platform. Field application results showed increased correlation between synthesis value including similar sort of sensor showing constant trend and each single dataset. Various monitoring data in case of showing different trend can be used to analyse outlier through correlation-weighted value.

Universal Distinct Element Code (개별요소 프로그램 UDEC의 소개)

  • 이선구;변광욱
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.42-43
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    • 1991
  • 균열성암반의 모형화 기술은 계속적으로 보완발전되어 UDEC이 개발되었으며, 현재 UDEC의 최신판은 블록 내부를 다시 유한차분요소로 분할하여 블록의 소성거동(Mohr-Coulomb Model) 및 쪼개짐을 고려할 수 있고, 절리면에서의 유체흐름 및 유압의 발생, 그리고 열응력 해석 등 평면변형 문제의 정적해석과 지진 및 폭발하중을 고려한 동적해석이 가능하다. UDEC은 전처리 기능이 뛰어나 최소한의 입력데이타로써 전체 모형의 데이타를 자동생성시키며 절리면의 통계학적 자동생성 및 터널형상의 자동생성도 가능하다. UDEC은 실용적인 보강요소를 구비하여 Rock Bolt 뿐만 아니라 그라우트를 고려한 Cable Bolt를 모형화할 수 있으며 국부적인(Key Block)보강으로써 불연속체 전체의 안정을 검토할 수 있다.

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Analysis of the Thermal and Structural Stability for the CANDU Spent Fuel Disposal Canister (CANDU 처분용기의 열적-구조적 안정성 평가)

  • Lee, Jong-Youl;Cho, Dong-Geun;Kim, Seong-Gi;Choi, Heui-Joo;Lee, Yang
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.6 no.3
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    • pp.217-224
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    • 2008
  • In deep geological disposal system, the integrity of a disposal canister having spent fuels is very important factor to assure the safety of the repository system. This disposal canister is one element of the engineered barriers to isolate and to delay the radioactivity release from human beings and the environment for a long time so that the toxicity does not affect the environment. The main requirement in designing the deep geological disposal system is to keep the buffer temperature below 100$^{\circ}C$ by the decay heat from the spent fuels in the canister in order to maintain the integrity of the buffer material. Also, the disposal canister can endure the hydraulic pressure in the depth of 500 m and the swelling pressure of the bentonite as a buffer. In this study, new concept of the disposal canister for the CANDU spent fuels which were considered to be disposed without any treatment was developed and the thermal stability and the structural integrity of the canister were analysed. The result of the thermal analysis showed that the temperature of the buffer was 88.9$^{\circ}C$ when 37 years have passed after emplacement of the canister and the spacings of the disposal tunnel and the deposition holes were 40 m and 3 m, respectively. In the case of structural analysis, the result showed that the safety factors of the normal and the extreme environment were 2.9 and 1.33, respectively. So, these results reveal that the canister meets the thermal and the structural requirements in the deep geological disposal system.

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Construction Stage Analysis of Structure Settlement Using Underpinning (언더피닝 공법을 이용한 구조물 침하에 대한 시공 단계 해석)

  • Lee, Jonghyop;Heo, Seungjin;Ok, Suyeol;Lim, Yunmook
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.32 no.3A
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    • pp.131-138
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    • 2012
  • This paper aims to present accurately analytical modeling method for underpinning using uncertainty reduction, obtained from comparison between numerical analysis and Site measuring data during construction and service stages. Combination of various conditions should be considered for using numerical analysis to predict the behavior of the structure accurately, even though complexly considered the conditions, real construction should be secured the stability by applying the actual instrument measurement data because predicted results are including the considerable uncertainty. In order to secure the stability during construction, the real time instrument measurements together with numerical analysis results performed before construction state are complementary used actively. From the results of this study, the significant settlements are occurred not only in underpass structure of adjacent excavation area but also in the permanent steel pipe structures were analyzed. From the site measurement results of underpass settlement, the settlements are occurred in every stages of excavation, furthermore observed tendency is asymmetrical excavation patterns are settled more than symmetrical excavation patterns. The essential consideration points for numerical analysis are construction sequence, the direction of the existing facilities, the methods of elements modeling, the applied factors for nature of material and different results would be occurred depending upon inputting the above factors.

나노입자가 분산되어 있는 고분자 박막 기반 저항성 기억소자의 전하수송 메커니즘

  • ;Yun, Dong-Yeol;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.206.2-206.2
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    • 2013
  • 무기물/유기물 나노복합체로 제작한 유기 쌍안정성 형태의 메모리 소자는 공정이 단순하고 뛰어난 유연성을 갖고 있기 때문에 플렉서블 메모리 소자에서 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 다양한 연구에도 불구하고 절연성 고분자 박막 내부에 분산 된 나노입자를 이용하여 제작한 저항성 구조의 비휘발성 메모리 소자의 전하수송 메커니즘에 대한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 CuInS2 (CIS)/ZnS 나노입자가 분산되어 있는 절연성 고분자 박막을 사용한 기억소자의 전하수송 메커니즘을 규명하였다. 본 연구는 indium-tin-oxide (ITO)가 코팅된 플렉서블 polyethylene terephthalate (PET) 기판을 화학물질로 세척한 후 CIS/ZnS 나노입자와 절연성 고분자인 poly(N-vinylcarbazole)가 혼합된 용액을 스핀코팅 방법으로 도포했다. 도포된 용액에 열처리를 하여 용매를 제거한 후, 형성된 박막을 저항 변화 층으로 사용하였다. 제작된 메모리 소자는 Al 상부 전극을 고 진공에서 열 증착 방식을 이용하여 PET/ITO/CIS-ZnS 나노입자가 분산된 절연성 고분자/Al 구조를 갖는 저항성 기억 소자를 제작하였다. 소자의 전류-전압 (I-V) 특성 결과는 같은 전압에서 전도도가 높은 상태 (ON)와 낮은 상태 (OFF)가 존재하는 걸을 관찰하였다. 실험을 통해 두 상태 변화를 일으키는 일정 전압을 가하기 전까지 각각의 ON 또는 OFF 상태를 계속 유지하여 비휘발성 메모리 소자로 활용할 수 있음을 확인 할 수 있었다. ON 또는 OFF 상태의 전기적 스트레스를 측정으로 ON과 OFF 상태가 안정성을 가지는 것을 관찰 하였다. I-V 특성 결과를 기초로 메모리 소자의 전하수송 메커니즘을 규명 하였다.

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Evaluation of Structural Safety of Linear Actuator for Flap Control of Aircraft (항공기 플랩 제어를 위한 선형 구동기의 구조 안전성 평가)

  • Kim, Dong-Hyeop;Kim, Sang-Woo
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.13 no.4
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    • pp.66-73
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    • 2019
  • The objective of this study was to evaluate the structural safety of the basic design for the linear actuator for the flap control of aircrafts. The kinetic behavior of the linear actuator was determined using the multi-body dynamics (MBD) analysis, and the contact force was calculated to be used as input data for the structural analysis based on the finite element analysis. In the structural analysis, the thermal and static behaviors of the linear actuator satisfying the designed velocity were examined, and the structural safety of the linear actuator evaluated. Moreover, the dynamic behaviors of the key components of the linear actuator were investigated by the modal analysis. The actuation rod linearly moved with about 5 mm/s when the motor operated at 225 rpm and the maximum contact force of 32.83 N occurred between two driving gears. Meanwhile, the structural analysis revealed that the maximum thermal and static stresses were 1.57% and 78% of the yield strength of steel, respectively, and they were in a safe range of the structure. In addition, the linear actuator for the basic design is stable to the resonance by avoiding the natural frequencies of the components.

Characterization of Biomass-Based Foam Structures for Home-Meal-Replacement Containers (가정간편식 용기용 바이오매스 기반 발포구조체의 특성에 관한 연구)

  • Kim, Inae;Kim, Sumin;Kambiz, Sadeghi;Han, Jeonggu;Hwang, Kiseop;Kwon, Hyukjoon;Kim, Yongsu;Yoo, Seung Ran;Seo, Jongchul
    • KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY
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    • v.26 no.2
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    • pp.77-83
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    • 2020
  • A series of foamed plastic sheets containing biomass (as HMR container) were developed via different foaming process temperatures, and their density, porosity, WVTR, and pore morphology were evaluated. Thermal stability of samples during re-heating the food in oven, change in morphology, density, porosity, and WVTR were investigated using a simulated thermal shock process according to MIL-STD-883E assay. As such, the pore size of samples was generally increased with increasing temperature of the foaming process. It can be explained that as foaming temperature increased, the viscosity of molten resins and the repulsive force against pore expansion decreased. In addition, an increase in the thermal shock cycle reduced the pore size and WVTR, while density increased because high temperature treatment that softened the sheet matrix was followed by a low temperature incubation, which contracted the matrix, thereby changing the physical and morphological properties of samples. However, an insignificant change in density was observed and WVTR tended to be decreased, indicating that as-prepared foamed plastic sheets could be used as a high thermal stable container for HMR application. Therefore, it found that the properties of newly developed HMR containers containing biomass were dependent on the foaming process temperature. Moreover, to better understanding of these newly developed containers, further investigations dealing with foaming process temperature based on various food items and cooking conditions are needed.