• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.2
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• pp.102-106
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• 1997

Micro gas sensors including thin film catal) tic type require stress-free memhrancs for etch stop of Si anisotropic etching and sublayer of sensing elements hecause stress is one of the main factors affecting breakdown of thin membranes. This paper reports the effects of deposition conditions on stress and refractive index of $SiN_{x}/SiO_{x}/(NON)$ films deposited by low pressure c11ernic;rl vapor deposition(L, t'CVI)) 2nd reactve sputtering. In the case of I.PCVI1, the stresses of $SiN_{x}$ and NON films arc $7.6{\times}10^{8}dyne/cm^2$ and $3.3{\times}10^{8}dyne/cm^2$, respectibely, and the refractive indices are 3.05 and 152, respectively. In the cxse oi the sputtered SiN, , compressi\e stress decreased in magnitude and then turned to tensility as increasing proc, ess pressure by lmtorr to 30mtorr and cicreasmg applied power density by $2.74W/cm^2$ to $1.10W/cm^2$. The hest value of film stress obt;~ined under condition of lOmtorr and $1.37W/cm^2$ in this' experiment was $1.2{\times}10^{9}dyne/cm^2$ cnnipressive. The refr~ict~ve index decreased from 2 05 to 1 89 as decreasing applied power density by lnitorr to 3Orntorr and increasing process pressure hy $2.74W/cm^2$ to $1.10W/cm^2$. Stresses of films deposited by both LPCVL) and sputtering decreased as incre;lsing temperature and showed plastic behavior as decreasing temperature.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.04a
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• pp.181-187
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• 1997

고강도 알루미늄 합금 링롤재의 급냉, 링 팽창(expansion) 및 링 압축(compression) 응력제거처리후 잔류응력을 예측하기 위하여 2차원 축대칭 열해석 및 탄소성 해석을 수행하였다. 급냉 및 응력제거처리 후 2단 과시효 처리(T73)된 링롤재에 대하여 3단계 절단법(Three step sectioning method)을 적용하여 링롤재의 두께에 따른 잔류응력 분포를 측정하였으며, 측정결과를 급냉 및 응력제거처리후 잔류응력 해석결과와 비교분석하였다. 링의 급냉후 원주 및 축방향의 잔류응력 해석값은 T73후 측정값과 비슷한 경향을 보였으며, 링의 내면과 외면에서 압축응력을 나타내었고 중심에서 인장응력을 나타내었다. 잔류응력은 링 팽창(T7351) 및 링 압축(T7352) 적용후 T73에 비해 현저히 감소하였으며, 축방향의 제거 효과가 원주방향보다 우수하게 나타났다. 또한 링 압축에 의한 제거효과가 링 팽창보다 크게 나타났다. 링롤재의 응력제거처리는 제거 효과 및 실용성 측면에서 링 압축 공정이 유리하며, 치수제어 및 장비용량 측면에서 링 팽창 공정이 유리하다는 결론을 얻었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.94.2-94.2
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• 2017

TiN 박막은 음극 아크 증착(Cathodic Arc Deposition) 방법을 이용하여 단층과 빗각 증착(Oblique Angle Deposition; OAD)으로 다층 박막 제조하여 잔류응력 변화에 대해서 확인하였다. 타겟은 99.5% Ti이고, 기판은 Si wafer를 사용하였다. 기판과 타겟 간의 거리는 29cm이며, 기판을 진공챔버에 장착하고 ${\sim}2.0{\times}10^{-5}Torr$까지 진공배기를 실시하였다. 진공챔버가 기본 압력까지 배기되면 Ar 가스를 주입한 후 약 800V 의 전압을 인가하여 약 30분간 청정을 실시하였다. TiN 박막은 Ar와 $N_2$ 가스를 주입하여 코팅하였으며 모든 박막의 두께는 약 $1{\mu}m$로 고정 하였다. 공정 변수는 기판 인가 전압 이었다. 음극 아크를 이용하여 제조된 TiN 박막은 공정 조건에 따라 잔류응력 변화가 확인되었다. 바이어스를 인가한 단층 박막이 인가하지 않는 박막 보다 잔류응력이 약 1 GPa 증가하였다. 빗각 증착으로 코팅한 다층 박막의 잔류응력은 약 3.4 GPa로 빗각을 적용하지 않은 단층의 코팅 박막 보다 약 2~3 GPa의 잔류응력 감소가 있었다. 이는 빗각구조가 박막의 잔류응력을 감소시키는데 영향을 미친 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 얻어진 결과를 바탕으로 빗각 증착을 활용하여 박막의 잔류응력 제어가 가능할 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.43-43
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• 2011

BN(Boron Nitride)은 온도와 압력 조건에 따라 안정한 상이 sp3 결합인 cubic 구조의 BN(cBN)과 sp2 결합인 hexagonal 구조의 BN(hBN or tBN)으로 나뉘는데, 이 중 cBN은 우수한 기계적, 물리적, 화학적 특성으로 인해 박막 분야에서 매우 높은 응용가능성을 지니고 있다. 하지만 cBN 박막의 합성과정에서의 필수적인 요소인 높은 압축잔류응력은 cBN을 응용분야에 적용하는데 있어 한계점으로 계속 남아 있었다. 그동안 이러한 잔류응력을 감소시키기 위해 열처리, 이온 주입, 제 3의 물질 첨가 등 다양한 관점에서 접근한 연구들이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 cBN 합성과정에서 잔류응력을 감소시키기 위한 방법으로 수소를 첨가하였고, 그에 따른 잔류응력의 변화를 분석하고, 그 과정에서 잔류응력의 형성에 수소가 어떤 역할을 하는지 규명하고자 하였다. cBN 박막은 hBN을 target으로한 unbalanced magnetron sputtering를 사용하여, 실리콘 wafer 위에 합성하였다. 증착압력은 1.3mTorr로, 수소의 첨가량을 증가시키며 잔류응력과 cBN fraction을 관찰하였다. cBN fraction은 FTIR로 분석하였고, 잔류응력은 실리콘 strip의 in-situ 곡률측정법으로 계산하였다. cBN 박막의 조성과 구조 분석, 수소의 역할 규명을 위해 RBS 및 HRTEM을 이용하였다.

• Geotechnical Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.83-92
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• 1993

A series of drained triaxial tests on sand was performed using the cubical triaxial appaiatus, in which three principal stress could be loaded independently. The test results indicated that the intermediate principal stress influenced on both stress strain behavior and strength of sand. The axial strain at failure decreased and volumetric strain increased with an increase of the intermediate stress under constant minor principal stress. The internal friction angle of sand increased in general with increase of the deviator stress ratio b(=(G.:-c, )1(G, -G, )) except slight decrease of the internal friction angle as b value approached to 1. Finally Lade's failure criterion presented good coincidence with the exper imental strengttL while Mohr Coulomb failure criterion underestimated the experimental strength.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.24 no.3
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• pp.90-100
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• 1996

두께가 20mm 와 30mm 이고, 폭이 40mm 와 60mm인 600mm 길이의 낙엽송 제재목에 응력파 시험을 실시하였다. 모든 시험편은 생재 상태로 구입 후 함수율 27%, 22%, 17%과 12%조건으로 조습 처리하였다. 함수율 변화에 따른 응력파 속도와 영계수를 구하기 위한 응력파 시험을 4종류의 함수율 조건에서 실시하였다. 응력파 속도와 응력파 시험으로부터 구한 영계수는 시편의 함수율, 치수, 그리고 시험편의 옹이와 옹이 주변 목리의 상호작용에 의해 영향을 받았다. 모든 함수율 및 각 함수율 조건에서 응력파 속도는 응력파에 의해 구한 영계수와 양호한 상관관계를 나타냈다. 응력파 속도와 응력파 시험으로 구한 영계수는 함수율이 증가할 때 비선형적으로 감소하였으나, 함수율 25% 이상에서는 응력파에 의해 구한 영계수의 변화가 거의 없었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.330-335
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• 1998

국내 전자력 발전소 J-1호기의 증기발생기 전열관에 발생한 1차측 응력부식균열(PWSCC) 결함 데이터를 기초로하여, PWSCC 발생률 및 성장률에 대한 Shot-Peening 효과를 조사하였다. 이를 위하여, (i) Weibull 기울기, (ⅱ) 주기별 성장률 및 (ⅲ) 평균 결함길이 등을 분석하였다. Shot-Peening에 의해 PWSCC 결함 발생틀 및 성장틀은 전반적으로 감소하였으나, Shot-Peening 직후에는 급격한 증가 양상물 보인 후 다시 감소하였다. 한편 Shot-Peening의 PWSCC 절함 성장에 대한 감소 효과는 새로운 결함에 국한되며, 기존의 결함에 대해서는 영향이 거의 없는 것으로 나타났다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.9
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• pp.802-806
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• 1998

polyimide를 입힌 SiO2 wafer상에 증착된 알루미늄 박막의 두께 및 소둔 여부에 따른 hillock의 거동을 atomic force microscopy (AFM)을 이용하여 분석하였다. 증착된 상태의 박막에서 성장 hillock이 관찰되었으며 박막 두께가 증가할수록 hillock의 크기는 증가한 반면 밀도는 감소하였다. 소둔 후 hillock의 평균 크기는 증가하였으나 밀도는 감소하였다. 이러한 hillock 밀도의 감소는 견고한 wafer상에 직접 증착된 알루미늄 박막에서와 다르다. 이는 유연한 polymide 박막에 의한 응력 완화로 응력유기 입계확산이 이루어지지 않아 hillock 이 추가로 형성되지 않은 상태에서 큰 hillock이 성장하면서 작은 hillock을 흡수하기 때문으로 판단된다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.7 no.2
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• pp.185-191
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• 2003

This paper presents the thermal problems of steel-concrete composite structure and the basic references in placing concrete into the structure. Based on the analytical investigation, application of the composite structure has the effect of highly decreasing the temperature difference between the center section and the surface section of the structure, though its application has little influence on the decrement of the maximum temperature under the same using material and placing temperature. Meanwhile, its application causes the section decrement of a concrete structure, and in the section which the decrement ratio is relatively large, the restraint action by a old concrete structure takes place highly tensile stresses over a tensile strength. And, the stress is concentrated on sharp edges of the steel-concrete boundary. Both restraint action and stress concentration considerably decrease the reduction effect of the temperature difference. Therefore, the prediction of thermal response and the reasonable steps are required through the simulation considering the factors and the sections related to those problems.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.488-491
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• 2009

본 논문에서는 응력함수와 Kantorovich method를 이용하여 기저판(substrate)에 인장과 굽힘이 작용할 때 복합재 패치의 3차원 응력을 해석하였다. 면내 방향과 면외 방향의 두 응력함수에 가상 공액일의 법칙(Complementary virtual work principle)을 적용하였으며 복합재 패치의 자유 경계조건과 바닥의 기저판으로부터 전달되는 전단 수직 응력 조건을 부여하였다. 이를 통해서 패치 구조물의 지배방정식을 연립 미분 방정식 형태의 고유치 문제로 변환하여 응력함수를 구하였다. 위 방법의 타당성과 효용성을 검증하기 위한 수치 예제로 cross-ply, angle-ply, quasi-isotropic의 패치 적층 배열을 고려하였으며, 층간 응력함수 값이 자유 경계에서 최고치를 나타내고 패치 중심부로 갈수록 급격히 감소하는 모습을 확인하였다. 제안된 기법은 기저판에 인장하중이 작용하는 경우뿐만 아니라 굽힘 하중이 작용하는 경우에도 정확한 예측이 가능하여, 패치 구조물의 층간 응력을 포함한 3차원 응력을 해석하는데 있어서 효율적인 해석 도구로서 사용할 수 있을 것이라 사료된다.