• Composites Research
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• v.15 no.6
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• pp.16-23
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• 2002

In this work, the effect of anodic oxidation on surface characteristics of high strength PAN-based carbon fibers was investigated in mechanical interfacial properties of composites. The surface properties of the carbon fibers were determined by acid-base values, scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and contact angles. And their mechanical interfacial properties of the composites were studied in interlaminar shear strength (ILSS) and critical stress intensity factor ($K_{IC}$). As a result, the acidity or the $O_{ls}/C_{ls}$ ratio of carbon fiber surfaces was increased, due to the development of the oxygen functional groups. Consequently, the anodic oxidation led to an increase in surface free energy of the carbon fibers, mainly due to the increase of its specific (or polar) component. The mechanical interfacial properties of the composites, including ILSS and $K_{IC}$, had been improved in the anodic oxidation on fibers. These results were explained that good wetting played an important role in improving the degree of adhesion at interfaces between fibers and epoxy resin matrix.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.3 no.4 s.10
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• pp.117-126
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• 2001

In this research, evaluation of adhesion in tension property of SBR-modified concrete to ordinary portland cement concrete was conducted with uniaxial direct tensile bond test which was proposed by Kuhlmann. A test set-up was fabricated in order to minimize the eccentric force by introducing a joint which might fully rotate. The main experimental variables were cement-latex ratios, surface preparations and moisture levels. The results obtained were as follows: The LMC specimen at 15% latex-cement ratio increased the adhesion in tension by range of 37% compared to that of conventional cement concrete. This might be due to latex film formed between cement paste and aggregate. The effects of surface preparation on bond of latex modified concrete to conventional concrete were significant at the conditions by sand paper and wire brush. A better bond could be achieved by rough surface rather than smooth. The saturated and surface dry (SSD) condition were considered to be the most appropriate moisture level followed by wet, finally by dry. Thus, a proper surface preparation and moisture level are quite necessity in order to obtain better bonding at LMC overlay.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.30 no.2
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• pp.76-85
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• 1993

In order to predict the free surface signature of turbulent ship wakes two things are essential; a basic understanding of the mechanism of turbulent vortical flow/free surface interactions and a mathematical model to accurately predict the signature. The goal of the study described here is both to supplement experimental work to obtain basic understanding, as well as to condense this understanding in a model(or models) that captures the essential phenomena and thus allows predictions. To do so we followed two main paths guided by experimental observations. One is full simulations of the flow using the clavier-Stokes equations. The other is a vortex modeling, where the vortical structures of the flows are approximated by idealized structures, an the interaction assumed to be essentially inviscid. These approaches complement each other. Full simulations are only applicable to small scale phenomena, where the system is simple, and the Reynolds number is low. The vortex modeling, on the other hand, cannot represent essentially viscous aspects of the problem such as the effect of contamination gradient. Obviously, the modeling is what may eventually lead to a prediction method; the full simulations-too limited to mimic all but the simplest circumstances-are to aid and support the construction of realistic models. We address two-dimensional aspects of the vortex/free surface interaction first. Secondly we obtain some basic understanding of the interaction process through an experiment and then talk about several three-dimensional problems hoping to develop a successful prediction model.

• Elastomers and Composites
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• v.43 no.3
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• pp.147-156
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• 2008

In this work, epoxy/carboxyl-terminated butadiene acrylonitirile (EP/CTBN) composites were prepared by employing a reinforcing filler, silica treated with silane coupling agent in different ratio by dry and wet method. Their curing characteristics, surface free energy, interface morphologies and mechanical properties such as tensile strength and impact resistance were carefully investigated. Differential scanning calorimetry(DSC) results showed that curing temperature was lowered with the increase of silane coupling agent because of the increase of relative curing agent cotent by filling the pores of silica. Wet method was proved to be more effective for lowering curing temperature of EP/CTBN composite. In general, surface free energy and impact resistance were increased with the increase of silane coupling agent in this work. Tensile strength, however, was observed to be decreased at 4 wt% of silane coupling agent. It was found that the dry method was proved to be preferable for pretreatment of silica with coupling agent.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.37-43
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• 1996

Breaking waves were generated in a 2-D flume. A piston-type wavemaker was operated in accordance with signals which consist of elementary harmonics with appropriate phase differences. These phase differences were estimated by using a linear wave theory so that wave crests were to be concentrated at the same position. The stroke of wavemaker was controlled to create plunging-type breaking waves. The signal with small amplitude could not generate breaking waves. In the case of moderate amplitudes, various breaking waves could be obtained. Most of breaking waves were spilling type. Only when the wavemaker was operated with appropriate amplitude, plunging-type breaking waves were generated. The parameters of breaking waves are the wave steepness and the frequency bandwidth. If the central frequency was low, breaking waves were not generated. Based on experimental data, we found that the wave height of breaking inception was H = 0.0113 gT$^2$. We also made computations by using a mixed Euler-Lagrangian scheme under the assumption of potential flow. The numerical results show good agreements with tank measurements.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.10 no.10
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• pp.117-122
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• 2019

In the field of fluid dynamics, the sloshing effects are most common and significant problem. It is usually appeared in the tank filled with fluid which is on the main structure, thus, sloshing effects and its impact load may affect to entire system. For the sloshing effects analysis, impact loads due to tank motion is generally investigated theocratically, experimentally and numerically. The difficulty of sloshing phenomenon is non-linearity induced by large deformation at the free-surface. In this regard, it is well known issue that the repeatability on the sloshing problems is very low. In this study, moving particle semi-implicit method was employed to simulate sloshing problem and then the results were compared with corresponding experiments captured by high accuracy high speed camera. The results from numerical simulation was compared to experimental results.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.214-214
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• 1999

다이아몬드를 반도체용 열방산용기판 등으로 사용하기 위해서는 수백 $\mu\textrm{m}$ 두께의 대면적 웨이퍼가 요구된다. 이를 위해서 DC are jet CVD, MW PACVD, DC PACVD 등이 개발되어, 현재 4"에서 8"까지의 많은 문제를 일으키고 있다. 본 연구에서는 multi-cathode DC PACVD법에 의한 4" 다이아몬드 웨이퍼의 합성과 합성된 막의 특성변화에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 웨이퍼의 휨과 crack 발생거동과 대한 고찰을 통래 휨과 crack이 없는 웨이퍼의 제작방법을 고안하였다. 사용된 음극의 수는 일곱 개이며, 투입된 power는 각 음극 당 약 2.5kW(4.1 A-600V)이었다. 사용된 기판의 크기는 직경 4"이었다. 합성압력은 100Torr, 가스유량은 150sccm, 증착온도는 125$0^{\circ}C$~131$0^{\circ}C$, 수소가스네 메탄조성은 5%~8%이었다. 합성 중 막에 인가되는 응력은 합성 중 증착온도의 변화에 의해 제어하였다. 막의 결정도는 Raman spectroscopy 및 열전도도를 측정을 통해 분석하였다. 성장속도 및 다이아몬드 peak의 반가폭은 메탄조성 증가(5%~8%)에 따라 증가하여 각각 6.6~10.5$\mu\textrm{m}$/h 및 3.8~5.2 cm-1의 분포를 보였다. 6%CH4 및 7%CH4에서 합성된 웨이퍼에서 측정된 막의 열전도도는 11W/cmK~13W/cmK 정도로 높게 나타났다. 막두께의 uniformity는 최대 3.5%로 매우 균일하였다. 막에 인가되는 응력의 제어로 직경 4"k 합성면적에서 두께 1mm 이상의 균열 및 휨이 없는 다이아몬드 자유막 웨이퍼를 합성할 수 있었다.다이아몬드 자유막 웨이퍼를 합성할 수 있었다.active ion에 의해 sputtering 이 된다. 이때 plasma 처리기의 polymer 기판 후면에 magnet를 설치하여 높은 ionization을 발생시켜 처리 효과를 한층 높여 주었다. 이 plasma 처리는 표면 청정화, 표면 etching 이 동시에 행하는 것과 함께 장시간 처리에 의해 표면에서는 미세한 과, C=C기, -C-O-의 극성기의 도입에 의한 표면 개량이 된다는 것을 관찰할 수 있다. OPP polymer 표면을 Ar 100%로 plasma 처리한 경우 C-O, C=O 등의 carbonyl가 발생됨을 알 수 있었다. C-O, C=O 등의 carbynyl polor group이 도입됨에 따라 sputter된 Al의 접착력이 향상됨을 알 수 있으며, TEM 관찰 결과 grain size도 상당히 작아짐을 알 수 있었다.onte-Carlo 방법으로 처리하였다. 정지기장해석의 경우 상용 S/W인 Vector Fields를 사용하였다. 이를 통해 sputter 내 플라즈마 특성, target으로 입사하는 이온에너지 및 각 분포, 이들이 target erosion 형상에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 이들 결과로부터 간단한 sputtering 모델을 사용하여 target으로부터 sputter된 입자들이 substrate에 부착되는 현상을 Monte-Carlo 방법으로 추적하여 성막특성도 살펴보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.11a
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• pp.19-20
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• 1998

오버레이용접에 의한 표면개질기술(Weld Surfacing or Hardfacing Technology)은 내식성, 내 마모성, 또는 내열성을 갖는 합금의 용접재료를 모재 표면에 균일하게 용착(오버레이:Ovedayer)시킴으로써 목적하는 재료의 표면성질을 향상시키는 표면처리의 한 방법이으로써 1922년 Stoody가 Steel Tube에 Cr합금 분말을 충진한 용접봉을 제조하여 석유시추용 회전드릴의 선단 표면을 오버 레이 용접시켜 내마모성을 획기적으로 개선시킴으로써 이루어 졌다. 초기 오버레이 용접기술은 발전설비I 제철설비I 시벤트설비, 그리고 제지설비 등 주로 설비 부품들의 표면부 내마모성을 개선시키는 방향으로 주로 연구 개발이 이루어졌으나, 기술개발의 진전으로 탈황설비 둥의 표면부 내식성 향상, 연속주조롤 표면부의 내산화성, 내열피로성, 내마모 성 향상 둥을 위해 점차 산업전반에 널리 이용되고 있으며, 설비의 고도화 및 장수명화가 요구되 면서 본 기술의 중요성 또한 점차 부각되고 있다. 그림 1은 연강의 모재 위에 셀프쉴드플럭스코어드와이어(Self-Shield Flux Cored Wire:SS-FCW, 이하 55-FCW라 기술함)를 사용하여 오버레이 용접올 하는 장면을 도식적으로 나 타낸 것이다. 모재와 전극재인 용접봉(S5-FCW) 사이에서 아크가 발생되고, 아크열에 의해서 용접 봉 및 모재 일부가 용융되면서 모재 표면에 새로운 오버레이 표면층이 형성된다. 통상 오버레이 층의 1층 두께는 2-6mm 내외이며, 단층 혹은 다충 오버레이를 자유롭게 실시한다. 오버레이층의 물성은 아크열에 의한 모재로의 용입정도에 따라 1층부에서는 모재의 영향을 크게 받지만 오버레 이충 수가 증가된 3층부에서 부터는 전적으로 용접봉의 성분에 좌우된다. 사진 1은 연강(55-41)의 모재위에 크롬탄화물이 다량 함유된 고크롬 탄화물형 내마모재가 오버 레이된 내마모 복합강판 (wear plate)의 단면 미세조직 사진으로써 모재부와 오버레이충을 함께 보여주고 있다. 모재와 오버레이 충간의 경계면은 모재 일부가 용융된 후 웅고하면서 형성됨으로 인해서 도금이나 용사층과는 달리 매우 견고하게 결합되어 있다. 따라서 계면부의 탈락이라는 문 제점은 거의 없어 심한 응력을 받는 기계구조물 및 부품에도 본 기술은 널리 적용되고 있다. 그리고 사진 1에서 알 수 있는 바와 같이 모재와는 전혀 상이한 재료를 자유로이 선택하여 표면 유효층 일부만 오버레이시키며I 주조 및 단조가 불가능한 재료까지도 표면부에 오버레이 시킴으로 서 부품 및 설비의 제조에 있어 재료비의 절감과 제품의 수명이 획기적으로 개선될 수 있다. 그리고 최근에는 도금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.43 no.5
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• pp.632-636
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• 2005

In this work, the effect of chemical treatments on surface properties of SiC was investigated in thermal and mechanical interfacial behaviors of SiC/PMMA nanocomposites. The acid/base value, contact angles, and FT-IR analysis were performed for the study of surface characteristics of the SiC studied. The thermal stabilities of the SiC/PMMA nanocomposites were investigated by thermogravimetric analysis (TGA). Also the mechanical interfacial properties of the composites were studied in critical stress intensity factor ($K_{IC}$) and critical strain energy release rate ($G_{IC}$) measurements. As a result, the acidically treated SiC (A-SiC) had higher acid value than that of untreated SiC (V-SiC) or basically treated SiC (B-SiC). The acidic solution treatment led to an increase in surface free energy of the SiC, mainly due to the increase of its specific component. Thermal and mechanical interfacial properties of the SiC/PMMA nanocomposites, including initial decomposition temperature (IDT), $K_{IC}$, and $G_{IC}$ had been improved in the acidic treatment on SiC. This was due to the improvement in the interfacial bonding strength, resulting from the acid-base interfacial interactions between the fillers and polymeric matrix.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.27 no.5
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• pp.465-471
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• 2003

A coastwise chemical tanker sailing at full speed has capsized during turning in calm water. In the previous paper, we investigated the reasons of the accident by demonstrating the proper correction for the free surface effect of the liquid cargo and the bow-sinkage effect. In this paper, we also carry out model experiments of a transverse pressure under the seawater and an outward heel moment according to the heel angle and rudder angle, on the basis of radius of turning circle, ship's speed and drift angle of model ship occurring in turning. It is also shown that the flooding of seawater onto the deck occurring in turning generated a significant outward heel moment and increased the vertical distance between the center of gravity of the ship and the center of lateral water drag.