• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.9 no.4
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• pp.53-59
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• 2009

The purpose of this research is particle shape evaluation of granular soil and aggregate using Digital Image Process(DIP). DIP is very useful to measure the roughness and particle shape of aggregates. Couple of aggregates, like standard sand, two different crushed stones, and two different marine aggregates, have been employed. Shape factor of two different marine aggregates is ranged 0.35 to 0.54. Crushed stone I is that of 0.74 which is highly flat, but standard sand is elongated shape. Especially, two marine aggregate showed a big difference of width and length which meaned a long shape. There is any significant difference of elongation ratio and flakiness for each aggregate with different measuring system, like direct measurement of vernier calipers and DIP method. Within the limited test results, DIP is one of useful to get the particle shape of aggregate with limitation of measuring errors and to apply the particle distribution curve.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.385-385
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• 2013

음극 아크로 증착한 TiAlN 박막의 표면형상과 물리적 특성을 관찰하였다. 음극 아크로 박막을 코팅할 경우, 거대 입자가 박막 표면에 존재하여 박막의 품질을 저하시킨다. 본 연구에서는 거대입자의 생성을 막기 위한 기판 청정공정을 도출하였다. 먼저 글로우 방전을 이용하여 기판을 청정한 후 $N_2$ 가스를 주입하여 TiAlN 박막을 코팅하였다. 글로우 방전의 경우 Ar 가스주입 후 공정압력은 $1.9{\sim}2.1{\times}10^{-2}$ Torr, 전압 -800 V에서 30분 동안 청정을 실시하였다. 다른 청정 방법으로는 Ar과 $N_2$ 가스를 동시에 주입하여 아크를 발생시키고 시편에 전압을 -400 V 인가하여 청정을 실시한 후 인가전압만을 -100 V로 낮추어 TiAlN을 코팅하였다. 글로우 방전 청정과 Ar과 $N_2$의 혼합가스로 아크를 발생시켜 청정을 실시한 후 코팅된 시편의 박막 표면형상과 물리적 특성을 비교해 본 결과, 앞서 서술한 두 종류의 청정공정 모두 거대입자의 수가 주목할 만하게 줄어들었다. 글로우 방전과 Ar과 $N_2$의 혼합가스로 발생시킨 아크로 청정을 실시하고 코팅한 TiAlN 박막은 거대입자의 제거와 함께 박막의 경도가 최대 47 GPa까지 향상되는 경향을 보였다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.17 no.3
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• pp.21-26
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• 2016

Soil particle shape analysis was conducted with sands from Jumujun, Korea and Ras Al Khair, Saudi Arabia. Two hundred times enlarged digital images of the particles of those two sands were obtained with an optical microscope. The resolution of the digital images was $640{\times}320$. By conducting digital image processing, the coordinates of the soil particle boundary were extracted. After mapping those coordinates to the complex space, Fourier transformation was performed and the coefficients of each trigonometry term were computed. The coefficients reflect the shape characteristics of the sand grains and are invariant to translation. To evaluate the shape itself excluding the size of the soil particle, the coefficient was normalized by the equivalent radius of soil particle; this is called Fourier descriptor. After analyzing the Fourier descriptors, it was found that the major characteristics of Jumunjin and Ras Al Khair sands were elongation and asymmetry. Furthermore, it was found that the particle shapes reflect the self-similar, fractal nature of the textural features. The effects of resolution on soil particle shape analysis was also studied. Regarding this, it was found that the significant Fourier descriptors were not significantly affected by the image resolution investigated in this study, but the descriptors associated with textural features were affected.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.162-162
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• 2008

세리아는 고체 산화물 연료전지(SOFC, solid oxide fuel cell)의 전해질 재료와CMP( chemical mechanical polishing) 슬러리 재료, 자동차의 3원 촉매, gas sensor, UV absorbent등 여러 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 세리아의 입자의 크기와 형상을 조절하여 성능 및 물성을 향상시켜 보다 넓은 분야의 활용을 하고자 실험을 실시하였다. 세리아 합성에 사용되는 전구체인 cerium carbonate의 특성이 세리아 분말의 물리화학적 특성에 직접적인 영향을 주기 때문에 전구체의 합성 단계에서 형상과 크기를 조절하고자 하였다. 세륨염으로 cerium nitrate hexahydrate, 균일침전반응을 할 수 있는 urea를 침전제로 사용하였다. 반응 용매의 유전상수를 조절하고 반응의 과포화도 변화를 이용하기 위하여 에탄올을 첨가하여 입자의 크기 및 형상을 조절, cubic형태의 $Ce_2O(CO_3)_2{\cdot}H_2O$ 결정상을 가지는 세리아 전구체를 합성하였다. 이렇게 생성된 전구체를 $1000^{\circ}C$에서 2시간동안 하소하여 세리아를 합성하고 반응시간, 농도, 에탄올의 함량 변화에 대해 XRD, FE-SEM, particle size analyzer, micropore physisorption analyzer 분석을 통하여 입자의 결정상과 형상, 입도 분포 및 기공분포 등을 반응인자의 변화에 따라 비교 및 해석하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2000.04a
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• pp.325-327
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• 2000

본 연구에서는 한반도의 청정지역인 제주도 고산과 한라산 1100 고지에서의 입자상 물질을 분석하였다. 입자상 물질을 분석하는 방법 중에 EPMA(Electron Probe X-ray Microanalysis)를 이용한 단일 입자 분석법(Single Particle Analysis)은 개개 입자의 형상과 크기 그리고 화학 조성에 대한 정보를 동시에 제공하기 때문에 개개 입자의 생성, 이동, 반응성, 소멸 그리고 환경에의 영향에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있다. (중략)

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.15 no.5
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• pp.193-204
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• 1999

Particle crushing is an important and essential factor in interpreting the strength and deformation properties of granular materials in the case of geotechnical problems related to soil crushability. As a recent field problem, the exploitation of offshore oil reserves in tropical and sub-tropical coastal shelf areas has shown that the behaviour of soils containing carbonates is markedly different from predominantly silica sands. In this study, as a first step in making a mechanical framework of granular materials incorporating the soil crushability, single particle fragmentation tests were carried out on four different types of sands in order to clarify the characteristics of the single particle fragmentation strength as related to soil crushability. The single particle strength was considered with the influence of the particle shapes, the amount of mineral components and the particle sizes. The soil particle strength corresponding $D_{50}$ of soil distribution curve has shown the lower value, the more the carbonate component and the more angular the particle shape.

• Land and Housing Review
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• v.2 no.1
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• pp.69-78
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• 2011

The purpose of this research is particle shape evaluation of aggregate using Digital Image Process(DIP). DIP is very useful to measure the roughness and particle shape of aggregates. Couple of aggregates, like standard sand, two different crushed stones, and two different marine aggregates, have been employed. Shape factors of two different marine aggregates are ranged 0.35 to 0.54. Crushed stone I is 0.74 which is highly flat, but standard sand is elongated shape. Especially, two marine aggregate showed a big difference of width and length which meaned a long shape. There is any significant difference of elongation ratio and flatness for each aggregate with different measuring system, like direct measurement of vernier calipers and DIP method. Shape conversion coefficient and equivalent diameter for changing 2D image to 3D image by the Digital Image Process(DIP) have been suggested and modified particle size distribution curve has been showed. The measured flatness ratios of each aggregate were 0.30, 0.36, 0.47 and 0.83, respectively. Also, the conversion shape coefficients of each aggregate were determinded as 0.77, 0.78, 0.84 and 0.92. The size of aggregate has been modified by multiplying the shape conversion coefficient and the aggregate size from DIP. The modified gradation curve with modified volume and weight of aggregate has been suggested. Within the limited test results, DIP is one of useful to get the particle shape of aggregate with limitation of measuring errors and to apply the particle distribution curve.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.258-261
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• 2011

실내에서 화재가 발생한 경우에 매연의 크기분포 및 형상(morphology) 변화 특성은 경보장치의 작동 및 흡입에 의한 인체피해 등과 관련되어 중요한 연구 분야이다. 이와 관련하여 많은 연구가 이루어져 왔으나 실험에 의한 연구는 각 연구마다 결과치가 정량적 또는 정성적 측면에서 많은 편차를 보이고 있고, 이론적인 연구는 몇몇 특정 조건에 대하여 제한적으로 이루어져 있어서, 실재 구획화재에 적용하는 데는 어려움이 있다. 이 연구에서는 구획화재에 대하여 발열속도이력(history of heat release rate) 및 매연발생률(soot yield) 등에 따른 매연입자의 크기분포 및 형상 변화 해석을 위한 방법을 개발하였으며, 이를 유럽표준시험화재(EN54 Part7)에 규정된 폴리우레탄폼화재(TF4)에 대하여 시험 적용하였다. 이 방법에서는 입자의 크기분포방정식(dynamic equation for the discrete-size spectrum)을 푸는데 있어서 계산시간을 줄이기 위하여 결절방법(nodal method)을 도입하였으며, 또한 실재 화재에서의 매연입자의 성장에 따른 입경범위에 맞추기 위하여 분자운동영역(free molecular region)과 연속영역(continuum region)을 포괄하는 입자크기에 적용되는 충돌빈도함수(collision frequency function)를 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.224-224
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• 2009

본 연구는 여러종류의 에폭시 나노콤포지트의 절연파괴 강도에 대한 와이블 특성을 연구하였다. 여러 종류 나노콤포지트는 나노입자 형상의 변화 즉, 층상실리케이트(Layered Silicate)와 구상 입자(SiO2)의 충진함량변화를 통한 절연파괴특성을 연구하였다. 나노+마이크로입자에대한 두 개의 체적비를 통한 멀티-나노복합물을 구현하였고, 그 절연파괴 특성의 결과와 기계적특성으로 굴곡강도특성을 Weibull Plot을 통하여 분석하였다. 순수한 나노콤포지트보다 멀티나노콤포지트가 기계적특성에서 월등하게 나타내었고, 절연파괴강도역시 형상파리미터가 대단히 큰 결과를 얻었다.

• Water for future
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• v.26 no.1
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• pp.103-114
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• 1993

Migration characteristics with forms of channels and bed conditions are studied by constant-radius curve (CRC), sine-generated curve (SGC) and small-wave theory (SWT) method. For channels which are meandering and of which bed conditions are of coarse materials, transverse bed slope, depth and velocity distributions are predicted by CRC and SGC method, and the results are compared with measured field data, And for fine bed-materials of the sinuous channels, lateral and downvalley migration rates are computed by SWT method. It is confirmed from this investigation that transverse mass-flux factor plays significant roles in determining of magnitude and direction of meander migration.