• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제5권2호
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• pp.157-165
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• 1992

전력설비를 비롯하여 모든 생산설비나 공공 기간설비 등의 설계, 운용, 건설은 설비의 목적달성에 충분한 기능을 가지며 가능한 한 저렴하고 효율적으로 이루어져야만 된다. 전력계통 운용상 계획된 송전선은 필요로하는 전력을 발생지점에서부터 소비지점까지 가장 경제적 효율적으로 전송시킬 수 있는 최적설계를 이루어야 한다. 도시미관, 소음 등의 환경과의 조화, 변전소용 부지의 문제, 운전보수나 건설공사비의 저렴화, 안정성, 신뢰성등의 문제를 가스절연기기가 해결할 수 있으므로 최근 가스절연변전소가 급속히 보급되고 있다. 고전압 대전류를 취급하는 초고압송전용 전력기기의 성능향상과 소형경량화, 안전성, 환경조화성 등을 실현시키기 위해서는 양질의 전기절연을 이룩하여야만 한다. 결국 전기절연재료기술이 양질의 전기를 공급할 수 있다고 해도 과언이 아닐 것이다. 즉 초고압전력계통의 구성에 대하여도 절연재료의 성능과 합리적 설계가 기반기술로 대두하게 된다. 따라서 전력계통의 초고압화도 재료기술과 직결되며 현재 우리나라의 실정에서는 특히 취약한 신절연기술에 대하여 보다 심층적인 연구가 수행되어야 될 것이다.

• Composites Research
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• 제14권3호
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• pp.77-89
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• 2001

초고속 일체형 주축의 공진주파수가 일체형 주축 시스템의 모터 회전자의 질량과 주축의 굽힘 강성에 의존하기 때문에 초고속 주축 시스템의 동적 특성을 향상시키기 위해 주축과 회전자를 각각 고분자 기지 섬유강화 복합재료와 자성분말이 함침된 에폭시 수지를 이용하여 설계하였다. 설계된 복합재료 회전자의 자기 특성을 향상시키기 위해 내부에 강철 코어를 삽입하였으며, 강철 코어와 전도체 봉의 기하학적 형상의 변화가 전동기의 성능에 미치는 효과를 파악하기 위해 자기 해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 복합재료 회전자의 최적의 기하학적 조건을 제안하였다. 또한 복합 재료 회전자 재료의 열특성을 파악하기 위해 TMA, DMA및 VSM을 이용한 기계적, 전자기적 물성측정을 수행하여 복합재료 회전자의 최적 설계에 적용하였다.

• 풍력에너지저널
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• 제13권2호
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• pp.31-41
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• 2022

The rated power and rotor diameters of wind turbines are significantly increasing for maximized energy production and minimized LCoE, especially for offshore wind turbines. Along with this, the loads and weight of rotor blades are inevitably increasing. Therefore, designers are striving to develop light structures by reducing unnecessary materials for the blades. However, designers have to develop a novel design concept to increase the critical buckling load since lightweight designs compromise the critical buckling load, which is frequently the critical design point for ultra-large wind turbine blades. In this paper, the concept of local reinforcement is introduced as a new structural design concept to increase the buckling load. Moreover, its verification procedure and modeling methodology were studied and verified by application to a 3 MW wind turbine blade.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.38-38
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• 2000

풍력 발전용 회전 날개는 대형화되면서 종래의 목재나 금속재료로는 구조적 강도, 강성 및 피로수명, 경제성 등을 만족하지 못하게 되었고, 이를 보완하기 위해 복합재료의 사용이 불가피하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 국내업체에서 생산하여 그 물성이 입증된 E-glass/Epoxy 복합재료를 사용하여 국내 기상조건에 적합한 풍력발전용 회전날개를 개발하였다. 그러나, 개발된 회전날개는 국내 기상조건에 적합하도록 설계된 것으로서 해외로 수출할 경우 국내보다 풍속이 큰 지역에서는 구조적 안정성 및 피로수명을 만족할 수 없게 된다. 즉, 개발된 회전날개의 외국시장 진출을 위해서는 국제규격에 따른 하중의 정의와 구조설계의 개선이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 IEC 1400-1의 국제규격을 검토하여 이를 만족하도록 회전날개의 구조설계를 수행하였다. 그 결과 국제규격에 명시된 강도 및 피로수명을 만족하는 구조설계 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제17권8호
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• pp.48-57
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• 1998

본 논문에서는 순수 압전세라믹에 비해 동등이상의 압전특성을 가지면서도 음향임 피던스가 월등히 낮은 1-3형 압전복합체를 이용한 탐촉자의 개발에 관해 연구하였다. 압전 복합재료 탐촉자는 그 자체만으로 측정대상체와의 음향임피던스 차를 최소화하여 별도의 정 합층을 필요로 하지 않는 특징을 가진다. 이를 위하여 본 연구에서는 복합재료에 사용되는 고분자 재료의 물성값 설계와, 압전세라믹과의 적절한 배합구조와 형상의 결정에 설계의 주 안점을 두었다. 그 결과를 바탕으로 압전복합체 초음파 트랜스듀서 시작품을 제작하고 그 성능을 분석하였으며, 이론적인 시뮬레이션 결과와의 비교를 통해 설계이론의 타당성을 검 증하였다. 본 연구에서는 수립되어진 압전복합체 트랜스듀서의 설계 및 제작기법은 향후, 측 정대상체와의 정합을 위해 정합층에 대해 복잡한 설계 및 제작공정을 거쳐야하는 다양한 탐 촉자 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.135-138
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• 2000

본 논문에서는 열팽창계수(CTE)가 거의 없는 카본게폭시, PZT 세라믹 박판, 그리고 열팽창계수가 큰 글래스/에폭시 층으로 이루어진 곡면형 복합재료 작동기(LIPCA)의 설계, 제작 및 성능실험에 대한 연구성과를 제시하고 있다. LIPCA의 른 요점은 기존 THUNDER의 성능을 유지하면서 이를 경량화 하기 위하여 THUNDER의 금속 층을 상대적으로 가벼운 섬유 강화 복합재료로 대체하는 것이다. 이러한 경량화 작업으로 LIPCA는 기존 THUNDER 보다 약 30~40% 정도의 무게를 감소시킬 수 있으며, 복합재료의 특성에 따라 설계의 유연성을 가질 수 있는 장점이 있다. 또한, 에폭시 수지를 사용함으로써 접착제 없이 평판 몰드에서 오토클레이브에서 177$^{\circ}C$로 경화되어, 탈형된 후 충분한 곡률을 형성하였다. 작동 성능 실험에서, LIPCA는 기존 THUNDER보다 작동변위가 향상됨을 보였다.

• 기계저널
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• 제19권4호
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• pp.291-294
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• 1979

본 강좌에서는 취성파괴의 사고와 그 원인, 재료의 강도와 구조설계, 재료의 이상강도와 결함 크 랙의 변형과 파괴인성의 개요, 탄성파괴역학의 개요 등을 기술하겠다.

• 전기의세계
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• 제44권5호
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• pp.33-38
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• 1995

본 내용은 전력케이블의 절연설계의 개념을 소개하고, 최근의 신절연재료이 기술적인 소개와 내수트리절연체의 제특성, 밀착성/박리성 반도전재료의 개선이 어떠한 케이블특성이 향상되어지는가에 대하여 소개한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.94-103
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• 1998

최근 선박의 고속화와 경량화가 중요시되면서 고속화에 적합한 선형과 경량화를 위한 재질의 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 고속화와 경량화에 적합한 복합재료를 이용한 쌍동형 초고속선의 최소 중량 설계를 위한 구조 설계 기법과 전산 프로그램을 개발하였다. 또한 개발된 프로그램을 이용하여 복합재료의 대표적인 구조 형식인 샌드위치 형식과 Single skin 형식, 두가지가 혼용되는 Hybrid 형식에 대하여 각각 최적 설계를 수행하여 우열을 비교 검토하였다. 설계과정은 먼저 종강도 관점에서 주요 부재의 최적 설계를 수행하고, 쌍동선형 특유의 비틀림 모멘트를 고려하여 횡부재 설계를 수행하였다. 전체적인 설계 알고리즘은 미해군의 군함설계방법(Structural Synthesis Design Program)을 따르고 설계하중, 강도기준은 DnV 선급규정을 적용하였으며, 최적화 알고리즘은 ES 1+1을 사용하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.230-230
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• 2009

가스절연 개폐장치 (Gas Insulated Switchgear : GIS)의 고체 스페이서에 경사 기능성 재료 (Functionally Graded Material : FGM)가 적용될 때, 절연성능이 크게 향상된다. 본 논문에서는 FGM 스페이서가 적용된 GIS의 전극 및 스페이서의 형상을 변경하여 최대전계를 완화시켰다. 이를 위해 완전요인실험 (Full Factorial Design : FFD)과 결합된 반응표면법 (Response Surface Methodology : RSM)의 최적화기법을 이용하여, 전극 및 스페이서의 최적 형상을 설계하였다.