• Composites Research
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• 제12권2호
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• pp.26-35
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• 1999

모달변형에너지법과 조화진동해석법을 이용하여 겹침이음부와 부분층댐버를 갖는 보에 대해 유한요소모델을 설정하고 진동감쇠특성을 연구하였다. 모달변형에너지법과 조화진동해석법으로 구한 계의 공진주파수와 손실계수는 거의 같은 값ㅇ르 보였으며, 형상의 변화에 따른 손실계수 변동경향은 이론해석에 의한 결과와 유사하였다. 부분층댐퍼의 위치, 점탄성층과 보강탄성층의 두께 및 탄성계수의 변화가 계의 손실계수에 미치는 영향을 파악하였으며, 점탄성층의 손실계수변화에 따른 영향도 검토하였다. 이들 결과로부터 계의 감쇠효과를 극대화하기 위한 구조물의 형상 및 물성조건을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권5호
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• pp.383-390
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• 2020

다양한 산업분야에서 전자기판과 전장품의 기계적 체결을 위해 적용되는 웨지락(Wedge Lock)은 우주용 전장품에서도 장·탈착 용이성, 발사진동저감 효과 때문에 폭넓게 적용되고 있다. 그러나 기판의 가장자리에만 제한적으로 구속 가능한 장착 조건 때문에 기판의 크기가 증가할수록 극심한 발사환경에서의 굽힘거동에 의한 전자소자 솔더부의 피로수명 보장에 한계가 존재한다. 종래에는 상기 굽힘거동 최소화를 위해 기판에 별도의 보강재를 적용하였으나, 이는 전장품의 무게 및 부피증가가 불가피하다. 본 연구에서는 상기 한계점을 극복하고자, FR-4 재질의 박판을 기판의 배면부에 다층으로 적층하고, 각 층간에 점탄성 테이프를 적용하여 발사환경에서 소자의 피로수명 확보에 유리한 고댐핑 적층형 전자기판을 제안하였다. 본 적층형 기판의 설계 유효성 검증을 위해 상이한 온도조건에 따른 자유감쇠시험 및 인증 수준의 발사진동시험을 수행하였으며, 시험 결과에 기반한 고집적화 소자의 피로수명을 예측하였다.

• 유변학
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• 제10권3호
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• pp.160-164
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• 1998

본 연구에서 Doi-Edwards 점탄성 조성방정식의 Hadamard 안정성 분석을 행하였 다. Hadamard 안정성은 방정식의 탄성 성질과 연관되는 특성으로 파장이 짧고 진동수가 큰 파동에 의한 외란 하에서 식의 안정성을 의미한다. 먼저 안정성을 위한 일반 3차원 조건을 수립하고 단순한 1차원과 2차원 외란하에서 필요조건을 구하였다. Doi-Edwards 이론을 따 르는 물질의 단순전단유동을 고려함에 의하여 순간 전단변형률이 1.8786을 넘어설 때 파장 이 짧고 진동수가 큰 외란에 의하여 불안정성이 나타남이 증명되었다. 이 안정성의 임계치 는 실제 고분자공정 뿐 아니라 실험실에서도 쉽게 도달할수 있는 값으로 이와 같은 불안정 유동은 mi-crophase separation과 같은 물리적 현상과는 관련이 있다는 증거가 없으므로 조 성방정식 자체가 지니는 수학적 모순점에 기인한 것이라 할수 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제1권1호
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• pp.124-143
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• 1997

본 논문은 능동 구속층 감쇠(active constrained layer damping) 처리된 관의 동적 모델링과 정식화를 제시한다. 판의 운동방정식은 Hamilton정리를 이용하여 전개된 판, piezoelectric film 및 점탄성층의 운동방정식을 조합하므로서 유도된다. 이 운동방정식은 외부인가전압의 영향하에서 적층판의 해석적 모델을 제공할 뿐만이 아니라, 판 구조내에서 진동에너지를 감소시킬 수 있는 전단층의 효과에 대한 변위관계식을 나타낸다. 그리고 운동방정식에 대응하는 경계조건도 유도되었다. 또한 판과 능동구속층감쇠계의 동특성을 설명하기 위한 유한요소모델이 유도되었다. 이 모델의 타당성을 실온조건에서 실험적으로 입증하였다. 개발된 이론 및 실험적인 결과들은 판과 능동구속층 감쇠계가 구조진동의 감쇠를 위한 매우 유효한 수단으로 사용될 수 있음을 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.103-113
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• 2013

실리카와 실란을 포함하는 고무 복합체의 최적 배합조건을 찾기 위하여 배합온도와 시간을 달리한 고무복합체의 특성을 평가하였다. 고무복합체의 제조를 위한 배합온도는 $120^{\circ}C$, $140^{\circ}C$, $160^{\circ}C$의 다양한 배합시간으로 배합한 후 고무복합체의 특성을 평가하였다. 배합시간이 증가할수록 점도의 감소와 결합고무가 증가하였으나, 배합시간의 증가에 따른 점도의 변화는 배합온도가 낮을수록 크고, 결합고무의 증가속도는 온도가 높을수록 크게 나타났다. 낮은 온도인 $120^{\circ}C$인 경우 배합 시간이 바뀌어도 가교 속도는 거의 일정한 반면 10분 이하의 배합 시간에서는 분산이나 반응이 충분치 않음을 동적 점탄성과 분산 평가 등을 통하여 알 수 있었다. 반대로 높은 온도에서는 충분한 반응에 의하여 동적 점탄성 특성 등이 우수한 것으로 나타나지만 가교 속도나 물성의 변화 등이 매우 민감하고 과도한 결합고무의 형성 때문에 적합한 온도 조건이 아님을 확인하였고, 변성 S-SBR 실리카 배합에서는 $140^{\circ}C$에서 10분 정도의 배합이 분산과 실리카-실란 결합의 최적 조건임을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1838-1843
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• 2014

나노 임프린트 리소그래피는 수십 나노미터에서 수십 마이크론에 이르는 패턴을 간단하고 저비용으로 대면적 기판에 제작할 수 있어 차세대 패터닝 기술로 주목 받고 있다. 특히, 발광소자, 태양전지, 디스플레이 등의 분야에서는 저반사 나노패턴, 광결정 패턴 등 기능성 패턴을 제작하고 이를 적용하는 연구가 활발히 진행 중에 있다. NIL공정을 통해 성공적으로 패턴을 전사시키기 위해서는 적절한 공정조건의 선택이 필요하다. 이에 본 연구에서는 열 나노임프린트를 이용하여 모스아이 패턴을 전사할 때, 충전과정 및 잔류층 형성을 수치 해석하여 폴리머 레지스트의 점탄성 거동을 살펴 보았고, 레지스트 초기 코팅 두께의 변화 및 가압력의 변화가 충전과정 및 잔류층에 미치는 영향을 조사하였다. 해석결과 본 논문에서 고려된 PMMA의 경우, 4MPa 이상의 압력에서 100초 내로 충전공정이 완료되는 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제34권3호
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• pp.226-236
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• 2010

UV조사에 의한 공중합반응을 통해 PDP의 방열패드용 무용제형 아크릴계 점착제를 제조하고 이때 도입되는 공단량체의 곁사슬의 화학적 구조와 가교제의 종류에 따른 점착제의 젖음성을 온도별로 조사하였다. 또한, 동일 조건에서 점착제의 초기 접착력 및 박리강도와 주파수 변화에 따른 점착제의 점탄성 거동 간의 상관관계를 확인하였다. 공단량체의 곁사슬의 길이가 짧을수록 넓은 온도범위에서 우수한 젖음성과 점착 물성을 보였으며 경화제로는 di(ethylene glycol) dimethylacrylate(DEGDMA)를 사용한 계가 우수한 박리 에너지를 보였는데, 이것은 유리전이온도와 점탄성거동의 차이에 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국도로학회지:도로
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• 제5권4호
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• pp.36-46
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• 2003

포장구조체에서 요구되는 강도를 갖게 하는 구조 설계의 방법은 경험적 절차부터 반역학적 절차까지 발전되어 왔다. 재생 가열아스팔트혼합물이 기존의 가열아스팔트혼합물(HMA)과 비교하여 비슷하거나 때에 따라 더 좋은 성능을 가져오므로, AASHTO설계지침서에서는 본질적으로 재생(recycled) HMA 재료와 신생(virgin) HMA 재료간의 차이가 없다고 기술하고 있으며, 기존 HMA 재료에 사용되는 덧씌우기설계법의 구조회복 분석방법(structural rehabilitation analysis method)을 재생포장설계에도 권장하고 있다. 재생 가열아스팔트의 설계를 위한 AASHTO 방법은 설계교통량, 교통량 및 수행능력예측의 신뢰수준, 공용기간, 그리고 포장상태 평가지수에 의하여 결정된 포장구조체에서 요구되는 포장두께지수(SN)에 기초한다. 포장두께지수(SN)는 포장층 두께, 상대강도계수, 각 층의 배수조건들의 곱의 조합으로서 나타내어질 수 있다. 덧씌우기로 간주될 수 있는 재생된 층의 포장두께지수(SN)는 기존 포장에서의 포장두께지수와 보강된 포장에서 요구되는 포장두께지수의 차이에 의하여 계산되어질 수 있다. 상대강도계수의 값은 AASHTO 설계지침에 명시되어 있다. AI 방법은 교통량, 노상의 회복탄성계수, 그리고 설계두께를 계산하기 위한 표층과 기층의 종류를 사용한다. 이 방법은 재생된 가열혼합물질과 기존의 가열혼합물질과는 거의 비슷한 성능을 나타낸다고 본다. 또다른 AI 방법에 의하면 재생된 층은 덧씌우기층이라고 간주하고, 현재의 포장두께와 요구되어지는 포장두께 사이의 차를 이용하여 재생될 층의 두께를 산정한다. 소요되는 덧씌우기 두께는 포장의 현장 상태지수(condition rating)와 각 종류에 따른 포장체와 포장재료가 아스팔트 콘크리트층의 등가두께로 전환되어 나타나는 방법에 근거하여 결정될 수 있다. 또 다른 방법은 포장체 각 층의 물성과 하중을 이용한 컴퓨터 프로그램에 의하여 산정된 하중-변형 응답에 의한 설계 방법을 포함한다. 이런 방법들에서는 포장체는 탄성이나 점탄성층 위에서 탄성이나 점탄성 거동을 보인다고 가정한다. 재생 상온혼합물에서의 AASHTO 설계 방법은 가열혼합물의 설계방법과 유사하다. 그러나, 재생 상온혼합물에서의 상대강도계수는 시공방법에 좌우되므로, 기술자의 판단을 근거로 하여 결정되어져야 한다. AI방법에서는 포장구조체를 다층탄성구조라고 보고, 노상의 강도와 설계 교통량을 근거로 요구되는 포장두께를 결정한다. 재생 상온혼합물 기층의 두께는 재생 상온혼합물 기충 위에서 가열아스팔혼합물에 대하여 산정된 덧씌우기 두께를 이용하여 결정할 수 있다. 아스팔트 표면의 재생은 기존 포장의 구조적 능력을 정상적으로 개선할 수 없으므로, 표면 재생의 두께를 설계하는 방법은 없다. 그러나, 임의의 덧씌우기 두께는 기존의 덧씌우기 설계법에 기초하여 산정 할 수 있다. 만약 덧씌우기가 승차감만을 개선시킨다고 여겨진다면, 혼합물에서 사용되어지는 최대 골재 크기에 기초한 최소 두께를 결정할 수 있다.

• 폴리머
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• 제25권4호
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• pp.536-544
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• 2001

실험적 사실에 근거하여 고분자 유체의 점탄성 구성방정식에 빈번히 적용되어온 time-strain separability 가설의 타당성을 수학적 안정성 관점에서 분석한다. 안정성 조건으로는 방정식의 빠른 응답과 관련된 Hadamard 안정성과 소산 성질에 의하여 결정되는 소산 안정성이 있으며, asymptotic 분석을 이용한 결과 가설을 따르는 구성방정식은 Hadamard 또는 소산 불안정함이 증명되었다. 응력완화 실험에서 이미 관찰된 짧은 시간영역에서 time-strain separability의 가설이 적용되지 않는다는 사실은 본 결과와 일치한다. 따라서 separability를 구성방정식에 적용하는 것은 수학적 불안정뿐 아니라 열역학적 모순점을 나타내게 되며, 또한 실험에서도 그 타당성의 한계에 주의할 필요가 있다. 더욱이 damping 함수 역시 실제와는 무관한 가상적 값을 제공하므로 damping 함수의 사용은 긴 시간영역에서 응력완화 거동을 기술하기 위한 curve fitting 이상의 의미는 없다 하겠다.

• Composites Research
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• 제32권6호
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• pp.382-387
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• 2019

상대습도와 온도가 PET 필름의 점탄성 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 RH-DMA를 이용하여 single frequency strain mode 시험, stress relaxation mode 시험, creep 시험을 수행하였다. 상대습도는 10%, 30%, 50%, 70%, 90%를 적용하고 온도는 single frequency strain mode 시험의 경우 30~95℃, stress relaxation mode 시험의 경우 30℃ 와 70℃, creep 시험의 경우 5~95℃를 고려하였다. 연구결과에 따르면 상대습도가 높아지면 저장탄성계수와 손실탄성계수는 낮아지며 손실탄성계수의 최대값은 상대습도의 변화에 큰 영향을 받지 않고 거의 일정해진다. 이완탄성계수는 초기에 급격히 감소하다가 일정한 값을 가지며 높은 온도에서는 상대습도의 변화에 민감해진다. 변형률 회복는 초기에 급격히 증가하며 온도가 높아지면 이완 탄성계수와 마찬가지로 상대습도에 민감하게 변한다. 크리프 컴플라이언스의 증가 정도는 온도가 높아지면 커지며 유리전이온도보다 온도가 높아지면 증가 정도는 더욱 커진다. 시간-온도 중첩법을 통해 구해지는 마스터 선도를 이용하면 상대습도와 온도 등의 운용 조건에서의 장기 성능을 예측할 수 있는 정보를 얻을 수 있다.