• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.10
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• pp.809-815
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• 2014

The co-bonded dissimilar composite under a wide range of temperature change shows thermal distortion due to the differences in thermal expansion characteristics of the composite materials. Analysis of the thermal expansion characteristics of each composite is required for the design of co-bonded dissimilar composite structure with considering the shape distortion during the manufacturing process. In this work, digital image correlation (DIC) technique is introduced for measuring the thermal distortion characteristics of co-bonded dissimilar composite specimen, carbon/epoxy and silica/phenolic. The thermal distortion of co-bonded dissimilar composite specimen is numerically estimated and compared with the experiments. The estimated results is successfully validated using the measured results.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.1
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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.

• Composites Research
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• v.20 no.5
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• pp.34-42
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• 2007

Strength and failure of adhesively bonded carbon composite-to-aluminum single-lap joints were studied by experiment. The main objective of this study is to investigate the effect of various parameters such as curing pressure for bonding, overlap lengths, and adherend thickness on the failure loads and modes of the bonded Joints with dissimilar materials. Experimental results show that the bonding pressure for composite-to-aluminum dissimilar materials should be 4 atm at the lowest. Failure load of the joints increases as the overlap length increases, but the strength (failure load divided by bonded area) decreases rapidly after the overlap width-to-length ratio is greater than 1. When the adherend thickness increase to double, bonding strength increase $12{\sim}55%$. Major failure mode of the joints is the delamination in the composite laminate and the location of delamination goes deeper into the laminates as the bonding pressure and overlap length increase.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.3
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• pp.204-211
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• 2007

Experiments were conducted to investigate the failure and strengths of carbon composite-to-aluminum single-lap bonded joints with 5 different bonding lengths. Joint specimens were fabricated to have secondary bonding of laminate and aluminum with a film type adhesive, FM73m. Tested joints have the bonding strengths between the values of aluminum-to-aluminum joints and composite-to-composite joints. In the joints with bonding length-to-width ratio smaller than 1, the strength decreases as the bonding length increases. In the joints with the ratio larger than 1, however, the strength converges to a constant value. Final failure mode of all the specimens was delamination. To use the maximum strength of the adhesive, it is important to design the joint to have strong resistance to delamination.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.150-153
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• 2005

반도체성 고분자인 poly(3-hexylthiophene) (P3HT)과 $C_{60}$ 유도체인 PCBM의 복합재를 이용하여 유기태양전지를 제작하였다. 열처리 온도론 중심으로 다양한 제조조건 하에서의 태양전지 특성을 조사하였다. 열처리 온도를 높임에 따라, P3HT/PCBM 복합재 박막은 뚜렷한 색변화와 함께 가시광 영역에서의 광흡수가 증가됨이 관찰되었고, 소자 성능도 크게 향상되었다. 결과적으로, 본 P3HT/PCBM bulk 이종접합형 구조의 유기 태양전지는 최적화된 제조 조건에서 $2.8\%$의 에너지 전환 효율을 나타내었다($100mW/cm^2$, 백색광).

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.9
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• pp.795-804
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• 1997

전면재를 알루미나, 후면재를 Kevlar또는 S-2 유리 섬유강화 복합재료로 접합한 이종재료 장갑에 대하여 알루미나의 두께 변화와 복합재료의 적층구조에 따른 고속충격 특성 변화에 대하여 연구하였다. 또한 시험재료의 동적 관통현상을 분석하기 위하여 고속촬영기법이 이용되었다. 시험결과, 전면재인 알루미나는 충격탄자 직경의 80% 상당하는 두께(본 실험에서는 6nm)인 경우 양호한 방탄성능을 보였다. 후면재인 복합재료는 섬유를 alternating 주조로 적층한 경우가 laminar구조로 적층한 것에 비하여 더 우수한 방탄성능을 나타내었다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.19 no.2
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• pp.17-28
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• 2012

It is known that thermo-mechanical properties of solder material and molding compound in WB-PBGA packages are considerably affected by not only temperature but elapsed time. In this paper, finite element analysis (FEA) taking material nonlinearity into account was performed for more reliable prediction on deformation behavior of a lead-free WB-PBGA package, and the results were compared with experimental results from moire interferometry. Prior to FEA on the WB-PBGA package, it was carried out for two material layers consisting of molding compound and substrate in terms of temperature and time-dependent viscoelastic effects of molding compound. Reliable deformation analysis for temperature change was then accomplished using viscoplastic properties for solder ball and viscoelastic properties for molding compound, and the analysis was also verified with experimental results. The result showed that the deformation of WB-PBGA packages was strongly dependent on material model of molding compound; thus, temperature and time-dependent viscoelastic behavior must be considered for the molding compound analysis. In addition, viscoelastic properties of B-type molding compound having comparatively high glass transition temperature of $135^{\circ}C$ could be recommended for reliable prediction on deformation of SAC lead-free WB-PBGA packages.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.14 no.5 s.60
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• pp.675-682
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• 2002

The beam of composite structure composed of the RC structure in the end part and steel structure in the central palt were investigated during cyclic loading, in order to evaluate strength, stiffness, and deformational capacity. The parameters used in this study include the amount of reinforced steel bar between the steel beam and RC structure and the existence of the sticking plate. Test results showed that all specimens had stabilized hysteresis loops. Likewise, the specimens with sticking plate had higher load-carrying capacity compared with the one without it. In addition, the stiffness of the composite structure was higher than the steel structure. All specimens also showed good rotational capacity.

• Journal of Welding and Joining
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• v.25 no.4
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• pp.9-14
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• 2007

선박의 고강도화 및 극후물화가 진행됨에 따라 선체 구조물의 파괴 특성에 대한 관심이 높아지고 있으며, 최근 균열정지의 관점에서 취성균열 정지특성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 기존의 연구결과에 따르면 65mmt 이상의 극후물 용접부에 대해서 취성균열 정지특성의 저하가 발생할 가능이 있다고 보고되고 있으며, 취성균열 정지특성이 우수한 강재의 개발 이외에 용접부 보강재의 부착, 보수 용접 실시 등 개선 방안을 마련하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그러나 극후물 용접부 취성균열 전파기구에 관한 규명은 현재 전무한 실정이며, 강재 두께의 영향 이외에 용접 입열량 용접부 잔류응력 등의 효과가 복합적으로 검토되어야 한다. 아울러 극후물 용접부 균열정지 파괴인성의 평가, 대형파괴시험을 대체할 소형시험법의 개발 및 검증 등에 관한 연구가 요구된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.106.1-106.1
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• 2012

EBSD(Electron BackScattered Diffraction)분석은 주사전자현미경에서 관찰되는 비교적 넓은 영역의 결정 방위를 측정하여 집합조직을 해석하는 동시에 결정 방위의 변화를 기준으로 결정립계를 구분 지어 미세조직의 정량 분석도 가능하기 때문에 많은 연구자들이 사용하고 있다. 그러나 EBSD의 Kikuchi 패턴은 시편 표면으로부터 30~50nm 깊이 범위의 표면층으로부터 방출되기 때문에 EBSD 분석 결과는 시편의 표면 처리 상태에 크게 영향을 받아 적절한 시편준비법이 요구된다. 시편 준비 과정 중에 생기는 변형층, 산화층이나 오염층이 10nm 이내로 제어되지 못하면 명확한 패턴을 얻지 못하여 분석이 어려운 경우가 많으므로, 시료의 절단과 연마 과정 중에 변형층을 되도록 적게 만들고 표면의 산화나 오염을 최대한 방지해야 한다. 또한 EBSD 분석 특성상 시편을 70도로 기울이기 때문에 시편의 요철이 심하면 볼록한 영역에 의해 오목한 영역의 패턴이 가려져 결정방위 정보를 얻기 힘들다. 이런 이유로 시편을 최대한 평평하게 하고 요철이 생기지 않게 시편 준비를 하는 것이 관건이다. 금속재료의 EBSD 시편준비법으로는 일반적으로 기계적 연마법과 전해연마법이 주로 쓰인다. 경한 석출물이나 개재물이 연한 기지에 분산되어 있는 시편이나 이종 소재 접합재의 경우는 전해연마법을 사용하면 특정 상(혹은 합금)이 먼저 연마되어 큰 단차가 생기거나 석출물에 의해 요철이 심해져서 정량적인 EBSD 분석이 어렵게 된다. 이 연구에서는 시편 준비가 어렵다고 알려진 다상 금속재료에서의 EBSD 분석 사례를 소개한다. Ti-6Al-4Fe-0.25Si 시효처리합금, 알루미늄 기지 복합재료, 마찰교반용접한 알루미늄-타이타늄합금의 EBSD 시편준비법과 그 분석 결과를 고찰한다.