• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.12 no.4
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• pp.63-69
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• 2003

In discontinuous composite mechanics, shear lag theory is one of the most popular model because of its simplicity and accuracy. However, it does not provide sufficiently accurate strengthening predictions in elastic regime then the fiber aspect ratio is small. This is due to its neglect of stress transfer across the fiber ends and the stress concentrations that exist in the matrix regions near the fiber ends. To overcome this shortcoming, a more simplified shear lag model introducing the stress concentration factor which is a function of several variables, such as the modulus ratio, the fiber volume fraction, the fiber aspect ratio, is proposed. It is found that the modulus ratio($E_f$/$E_m$) is the essential variable among them. Thus, the stress concentration factor is expressed as a function of modulus ratio in the derivation. It is found that the proposed model gives a good agreement with finite element results and has the capability to correctly predict the values of interfacial shear stresses and local stress variations in the small fiber aspect ratio regime.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.04a
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• pp.160-164
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• 2003

LCD를 TV 향으로 적용하기 위해서는 몇 가지 해결해야만 하는 문제가 있으며, 이중 하나가 동화상 재생시에 발생하는 잔상현상의 해결이다. LCD는 기존의 CRT와 같은 불연속 자발광 소자가 아니라, 연속수광소자로서, 잔상현상이 치명적인 약점으로 나타난다. 기종의 Monitor 대응품에서는 실제로 Monitor를 통해서 사용자가 관찰하는 이미지 정보가 정지화상 중심으로 구성되어 있기 때문에 문제가 되지 않았으나, TV의 경우 연속적인 동화상만을 취급하고 있어, 잔상현상의 해결 없이는 TV 향 제품에 적용할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 잔상현상을 근본적으로 없애기 위해서 LCD를 CRT와 같이 불연속적의 분절적 이미지로 구동하는 방법을 실험하였으며, VIDEO 입력 신호에 대해서 16.7msec의 1Frame을 기준으로 점등 구간과 비점등 구간을 6:4로 나누어 BL(Back Light)을 점멸하는 방법을 구현하였다. 또한 종래의 CCFL(cold Cathod Flourescent Lamp)로는 점멸 속도에 대한 대응이 불가하므로, 이를 해결하기 위해서 광원의 형광체에 대해서 잔광시간특성의 개선도 동시에 실시하였다. 실험 결과 육안 및 사진촬영에서 잔상없는 화면을 얻을 수 있었으며, 응답파형 측정 결과 CRT 측정시와 마찬가지로 분절적인 이미지의 생성이 가능한 것을 알 수 있었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.6
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• pp.453-459
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• 1997

용탕단조법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금을 미세조직관찰, 미소경도측정, 인장시험 등을 행하여 시효거동과 기계적 성질을 조사하였다. 용탕에 가압을 한 결과 주조결함이 제거된 미세한 주조조직을 얻었으며 미세조직은 초정 $\alpha$(Mg 고용체), 과포화고용체 $\alpha$상 및 $\beta$(Mg$_{17}$AI$_{12}$)화합물의 3가지 상으로 구성되어 있었다. 16$0^{\circ}C$및 20$0^{\circ}C$에서 시효열처리한 결과 $\beta$석출물에 의한 피크 경도값이 나타났으며 피크경도에서의 석출물의 형태는 lamella 형태의 불연속 석출물이 대부분이었고 과시효에 따라 불연속석출물의 조대화와 함께 연속석출물의 분율이 증가하였다. 용탕단조방법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금의 인장특성은 인장강도 261.4MPa, 연산율 7.6%로서 상용 AZ 92 합금보다 인장강도 및 연신율에서 우수한 기계적 성질을 가졌는데 이는 Zn의 고용강화 및 용탕의 가압에 의한 효과였다.다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.32 no.4
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• pp.215-222
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• 2019

The heat conduction problem with discontinuous material coefficients generally consists of the conservative equation, boundary condition, and interface condition, which should be additionally satisfied in the solution procedure. This feature often makes the development of new numerical schemes difficult as it induces a layered singularity in the solution fields; thus, a special approximation is required to capture the singular behavior. In addition to the approximation, the construction of a total system of equations is challenging. In this study, a wedge function is devised for enriching the approximation, and the interface condition itself is embedded in the moving least squares(MLS) derivative approximation to consistently satisfy the interface condition. The heat conduction problem is then discretized in a strong form using the developed derivative approximation, which is named as the interface immersed MLS difference method. This method is able to efficiently provide a numerical solution for such interface problems avoiding both numerical quadrature as well as extra difference equations related to the interface condition enforcement. Numerical experiments proved that the developed numerical method was highly accurate and computationally efficient at solving the heat conduction problem with interfacial jump as well as the problem with a geometrically induced interfacial singularity.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.92-92
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• 2009

조선업을 포함한 다양한 산업 분야에서 후판 강재의 수요량 증가와 함께 사용 범위 또한 폭넓게 되고 있다. 특히, 선박의 수송효율의 극대화를 위하여 컨테이너선의 대형화가 급속하게 진행되고 있으며, 2009년 현재1,300TEU 이상의 초대형 컨테이너선이 건조되고 이다. 이처럼 용접구조물의 초대형화에 따른 사용강재 또한 고강도 극후물화 되고 있다. 현재 선박에 적용중인 고강도 강재는 EH47 강재로 YP 460MPa 급의 강재가 Hatch Coamming부에 적용중에 있으며, 강재의 두께 또한 70mm 이상이다. 이러한 고강도 극후물재의 강구조물에 적용에 따른 선급협회에서는 용접부에서의 취성균열 전파에 의한 취성파괴의 위험성이 있으므로 강재의 두께를 제한하고 더욱 엄격한 파괴인성값을 요구하고 있다. 일본선급협회(NK)를 중심으로 취성균열의 정지를 위한 모재의 요구 성능등에 관한 연구들이 진행되고 있다. 이 연구의 대부분의 전제 조건은 선박의 블럭과 블럭의 조립시에 용접부가 직선형이 아닌 계단형(Butt shift)를 하는 것으로 하고 있으므로, 국내의 조선건조 공법의 현실과는 거리감이 있다. 본 연구에서는 국내 조선사에서 수행중인 직선 이음부에 대한 시공 공법에서 취성균열이 발생하여 진전 되더라도 균열을 정지 시킬 수 있는 기술에 관한 연구를 수행하였다. 균열의 진전은 대부부의 연속면에서는 정지를 시키지 못하고 직진 전파 하여서 파괴에 도달하게 된다. 따라서 뭔가의 불연속적인 면을 임의로 생성하여야 균열을 정지 시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 균열의 정지 방법으로 형상적인 측면과 재료적인 측면에서 검토를 수행하였다. 형상적인 측면에서는 균열을 정지 시키고자 하는 위치에 불연속적인 면을 만들기 위하여 일정 크기의 hole을 만들어서 균열을 정지시켰으며, 재료적인 측면에서는 고인성의 용접재료를 사용하여서 취성균열이 진행하는 경로에 인성을 높은 재료를 적용하여 불연속적인 면의 생성과 함께 인성을 높여서 균열을 정지 시키는 기술을 개발하였다. 이러한 기술의 개발을 통하여 취성균열의 전파에 의한 파괴를 방지 할 수 있으며, 용접구조물의 안전성 확보를 가능하게 하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 1996.10a
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• pp.42-44
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• 1996

이종재료인 2$\frac{1}{4}$Cr-1Mo강과 12Cr-1Mo-V계 강의 용접부의 용접성에 대하여 모재계열의 용접재료와 Inconel계의 용접재료를 사용하여 야금학적인 관점으로부터 미세조직적 특성 및 기계적성질을 중심으로 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 본 연구의 실험범위에 의하면, 내부결함, 균열 등의 용접결함을 발생하지 않는 양호한 용접부를 얻을 수 가 있었다. (2) 광학현미경을 이용한 미세조직의 관찰에 의하면, Inconel계의 용접재료를 제외한 모재계열의 용접재료를 사용하였을 경우, 용융경계부 근방에서 연속 또는 불연속적인 백색의 밴드상이 형성되었다. (3)백색밴드상의 형성부는 인장변형에 의하여 국부적인 수축변형을 일으키나, 파단은 2$\frac{1}{4}$Cr-1Mo강의 모재에서 발생하였으며, 거시적인 인장성질에는 영향을 미치지 않았다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.30-35
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• 1997

물성치가 상이한 계에서 접합면을 포함한 전 영역내의 연속 응력장 개선방안을 제안하였다. 재료의 물성치가 100배 차이가 나는 직선보 예제에 대해 변위형 유한요소해에서는 접착면 상ㆍ하측에서 응력들이 불연속이며 상당한 차이를 보이고 있는데 반하여 본 연구에서의 응력장은 연속이며 접합면의 절점응력들이 이론해에 근접하고 있다 또한 본 연구에서의 연속 응력장으로 계산한 변형률 에너지는 수회 이내의 반복계산에서 이론해에 수렴하고 있다.

• Journal of the KSME
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• v.22 no.1
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• pp.9-14
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• 1982

복합재료를 이용하여 부품제작을 한 후 어떠한 결합방법을 채택할 것인가를 결정할 때 고려해 야할 점을 기계적 결합법과 접착결합법을 비교하여 검토하였다. 기계적 결합은 하중을 많이 받고 분해 및 결합이 자주 예상되는 부품에 채택해야 할 것이며 복합재료의 특성을 고려하여 보강 시에 부착하는 평판의 섬유방향은 가급적 드릴구멍주위를 부드럽게 하여 응력집중을 낮출 수 있으며 하중의 종류에 따라 적층의 섬유방향을 조절함으로서 응력집중을 조절할 수 있다. 드릴 구멍 주위인 파손은 평판의 폭과 구멍의 직경등이 크게 작용함으로 강도해석을 할 경우에 응력 해석을 한 후 허용응력등을 결정해야할 것이다. 접착졀합법은 작업이 간단하나 신뢰도가 떨어지 므로 하중을 많이 받는 구조물에의 사용에 주의를 요하며 설계방법도 매우 다양하게 제안되어 있어 선택함에 있어 하중 환경조건등을 점검해야할 것이다. 접착결합법은 드릴구멍같은 불연속 성을 갖지 않기 때문에 응력집중이 생기지 않으나 접착층의 길이등 기하학적 형상에 따라 다르게 나타남으로 잡착층의 분리가 일어나지 않도록 설계되어야 한다. 특히 복합재료의 이방성인 성 질을 감안하여 접착층에 이웃하는 피접착층의 섬유방향에 주의해야 하며 층간응력이 파손에 미 치는 영향을 고려하여 설계에 임해야 한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.9
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• pp.905-912
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• 1999

Tensile properties of powder metallurgy (PM) processed Cu-7.5Ni-5Sn alloys, either as-received or additionally solution heat treated, were examined as a function of aging time. It was found that the as-received Cu-7.5Ni-5Sn alloys showed an abrupt increase in tensile strength after aging at $350^{\circ}C$ for 20 minutes, due to the metastable ${\gamma}$\\` precipitation and a marginal Spinodal decomposition. The resolutionized PM Cu-7.5Ni-5Sn alloys, on the other hand, showed a gradual increase in tensile strength from the very early stage of aging. The overall tensile strength of resolutionized PM Cu-7.5Ni-5Sn alloys, however, was lower than that of the as-received and aged counterparts, due to the grain growth during resolutionization. Afterprolonged aging for the as-received PM Cu-7.5Ni-5Sn alloys, a considerable amount of discontinuous precipitates formed along the grain boundaries. The formation and growth kinetics of such discontinuous precipitates appeared to be dependent on the heat treatment conditions, and affect the mechanical properties greatly.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.11
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• pp.738-741
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• 2000

Univorm epitaxial $CoSi_2$layers have been grown in situ on a (100) Si substrate at temperatures near$ 600^{\circ}C$ by reactive chemical vapor deposition of cyclopentadienyl dicarbonyl cobalt, (Co(η(sup)5-C(sub)5H(sub)5) ($CO_2$). The growth kinetics of an epitaxial $CoSi_2$layer on al Si(100) substrate was investigated at temperatures ranging from 575 to $650^{\circ}C$. In initial deposition stage, plate-like discrete $CoSi_2$spikes were nucleated along the <111> directions in (100) Si substrate with a twinned structure. The discrete $CoSi_2$plates with both {111} and (100) planes grew into an epitaxial layer with a flat interface on (100) Si. For epitaxial $CoSi_2$growth on (100) Si, the activation energy of the parabolic growth was found to be 2.82 eV. The growth rate seems to be controlled by the diffusion of Co through the $CoSi_2$layer.