• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.49 no.2
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• pp.77-83
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• 2000

This paper deals with the design of a touch free eddy-current brake for high speed transportation systems by using 2-dimensional Finite Element Method (2-D FEM). The eddy current brake systems have to equipped with maximum braking force and deceleration at the given volume or mass, high braking force at small rate, attraction forces as small as possible and stable construction. The parameters, such as the number of pole, electric ampere-turns and slot width have influence on these braking characteristics. For the magnet to satisfy above-mentioned performance in high speed, the braking performance according to variation of the parameters are analyzed by the 2-D FEM. In addition, the magnet stack width is determined from equivalent stack width that is calculated by solution of the Field with scalar potential. From these results, the magnet of optimized configuration with maximum braking force and minimum attraction force is designed by the process of detail design.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.3
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• pp.599-606
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• 1988

Structures of interfacial waves in nearly-horizontal countercurrent stratified air-water flow have been measured by means of a needle contact method. Based upon a statistical analysis for the liquid film distribution, statistical properties of the waves such as mean film thickness, mean wave amplitude and rms value of the wave fluctuation have been calculated. The results show that the film distribution can be described by a Gaussian probability density function for the three-dimensional wave regime. It is also indicated that the mean film thick ness and the rms value of the wave fluctuation increase as gas and liquid flow rates are increased in countercurrent two-phase flow. The dimensionless intensity of the wave fluctuation may be regarded as a function of the Froude number and the dimensionless mean film thickness.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.3 no.1
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• pp.119-129
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• 1992

The rates of mass transfer with the alkaline hydrolysis of ethyl acetate and n-butyl acetate were measured by using a modified Lewis cell. The rates of mass transfer with chemical reaction were independent of the speed of agitation, and the reaction enhancement factors were independent of the ionic strength. The second order reaction rate constants of ethyl acetate and n-butyl acetate could be obtained from an approximate solution of a diffusion equation by film theory, and their values were $0.041m^3/kg\;mol{\cdot}s$ and $0.338m^3/kgmol{\cdot}s$, respectively.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.35 no.5
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• pp.429-436
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• 1998

The mechanical properties and damage mode of {{{{ {Y}_{2 } {O}_{3} }}-doped tetragonal (Y-TZP) can-didated as biomaterials were performed under indentation stress-strain curve critical load for yield and cracking strength degradation and fatigue behavior with Hertzian indentation tests. This material shows the brittle behavior which is confirmed by indentation stress-strain response. The critical load for cracking(Pc) is much higher than that for yields (Py) indicating crack resistance Strength were strongly dependant on contact area and there were no degradation when the indenter size was ${\gamma}$=3.18 mm suggesting that Y-TZP should be highly damage tolerant to the blunt contacts. Multi-cycle contact were found to be innocuous up to {{{{ {10 }^{6 } }} cycles at 500N and {{{{ {10 }^{5 } }} cycles at 1000N in water. On the other hand contacts at {{{{ {10 }^{6 } }} cycles at 1000 N in water did show some signs of incipient degradation. By contrast contacts with Vickers indenter pro-duced substantial strength losses at much lower loads suggesting that the mechanical integrity of this ma-terial would be compromised by inadvertent sharp contacts.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.12
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• pp.1097-1104
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• 1997

인산형 연료전지(PAFC)용 전해질 매트릭스의 표면 거칠기를 감소시켜 분극저항을 줄이고 작업성을 향상시키기 위해 SiC whisker를 사용하여 일반적인 테이프 캐스팅법으로 제조된 매트릭스의 거친 표면을 평탄화 처리하였다. 구형 입자의 분무공정을 이용하여 표면 평탄화 처리(process l)하는 경우와 롤링을 이용하여 표면 평탄화 처리(process 2)하는 두가지 공정을시도하였으며, 두가지 공정 모두 기공율과 인산 함침도를 유지시키면서, 매트릭스의 표면 거칠기를 감소시키고 기공압, 가소성 및 인장강도를 향상시킬 수 있었다. 위와 같이 제조한 매트릭스로 연료전지를 구성하여 교류 임피던스 분석을 한 결과, 표면 평탄화 처리는 매트릭스 표면의 거칠기를 감소시킴으로써 전극과의 접촉시 계면에서의 분극 저항을 감소시켜 전지성능을 향상시키는 것으로 나타났다. process 2는 표면의 거칠기 감소뿐 아니라 표면에서의 인산함침도가 커서 가장 우수한 전지특성을 나타내었으며, process 1은 매트릭스 표면에 불규칙하게 존재하는 거대 기공을 완전히 제거하고 기공압을 크게 향상시킬 수 있기 때문에 대형의 매트릭스 제조를 가능하게 하였다.

• Elastomers and Composites
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• v.49 no.3
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• pp.191-198
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• 2014

We synthesized thermoplastic polyurethane elastomer(TPU) with acid group and nano zinc oxide, and characterized their mechanical properties, thermal properties, contact angle and grip property. The effects of the zinc oxide content and size on the physical property of TPU were investigated. When the nano zinc oxide was introduced in TPU with acid group, it had excellent mechanical properties and grip by formation of hydrogen and ionic bonding. The wet slip of TPU with zinc oxide was increased continuously as ionization rate increased due to increase of hydrophilicity and ionic interaction, and mechanical properties were increased with increasing ionization rate up to 50%.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.31 no.2 s.257
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• pp.197-204
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• 2007

Fretting is a contact damage process that occurs between two contact surfaces. Fretting fatigue reduces fatigue strength of the material due to low amplitude oscillatory sliding and changes in the contact surfaces of strongly connected machine and structure such as bolt, key, pin, fixed rivet and connected shaft, which have relative slip of repeatedly extreme low frequency amplitude. In this research, the fretting fatigue behavior of 2024-T3511 and 7050-T7451 aluminum alloys used mainly in aircraft and automobile industry were experimentally estimated. Based on this experimental wort the following results were obtained: (1) A significant decrease of fatigue lift was observed in the fretting fatigue compared to the plain fatigue. The fatigue limit of 2024-T3511 aluminum alloy decreased about 59% while 7050-T7451 aluminum alloy decreased about 75%. (2) In 7050-T7451 specimen using ATSI4030 contact pad, crack was initiated more early stage than using 2024-T3511 contact pad. (3) In all specimens, oblique cracks were initiated at contact edge. (4) Tire tracks and rubbed scars were observed in the oblique crack region of fracture surface.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.29-29
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• 1997

각광 받는 구조재료인 섬유강화 복합적층재에 대한 기계적 체결 거동은 본질적인 재료의 이방성에 의해서 파단강도가 파단 모우드와 매우 밀접한 관련을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서, 복합적층판 체결부의 정밀 구조 설계에서는 단순화에 따른 오차를 줄이고 정밀해에 의한 설계 및 해석이 요청된다. 특히, 층간응력 성분을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층 판의 기계적 체결부 해석이나 실제 구조물의 체결부에서 발생하는 굽힘이나 비틀림과 같은 하중 상태를 묘사하기 위해서도 정밀한 3차원 응력 해석은 필요하다. 하지만, 지금까지 기계적 체결부의 거동에 관한 연구는 층간응력 성분들을 어느정도 무시할 수 있는 얇은 평판에 대한 2차원 응력해석에 주로 국한되어 왔으며, 일부 수행된 체결부에 대한 3차원 응력 해석의 경우 여러 단점을 갖는 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 해석이 수행되었을 뿐이다.본 연구는 층간응력 성분들을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층판의 기계적 체결부 해석에 지금까지 사용되어온 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 방법이 갖는 단점들을 개선한 Layerwise 유한요소법을 이용하여 3차원 응력해석을 수행하였다. 특히, 선형상보성원리에 근거한 최적설계 기법을 응용하여, 기계적 체결시 핀과 적층판의 홀 사이에 발생하는 하중 전달 과정을 모사하고, 접촉력에 의한 홀 주위의 복잡하고 국부적인 응력 집중현상을 규명하여본다.

• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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• 1996.06b
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• pp.223-237
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• 1996

플라스틱재료의 강도, 인성, 경직성, 탄성 등과 같은 기계적 특성을 개선시켜 주기 위해 kaoline, talc, sand, quartz 등과 같은 규산염을 첨가하여 복합재료를 만들고자 하는 연구가 상당히 활발하다. 이와 같이 다양한 규산염이 복합재료의 강화재 또는 첨가제로 사용되는 반면에, 규산염가운데 공업적으로 이용도가 가장 높은 montmorillonite는 아직도 복합재료의 강화재로 폭 넓게 이용되고 있지 못한 실정이다. 이론적으로 볼 때, 높은 분자량을 지니는 무기고분자 (예; inorganic montmorillonite)와 유기고분자 (organic polymer)를 gkadbk는 실질적인 무기-유기 결합물질의 생성이 가능할 수 있으며, 이에 대한 연구 또한 시도되고 있다. 이렇게 해서 얻게 되는 무기-유기 복합체, 즉 montmorillonite로 강화된 플라스틱 복합재료 bumper를 사용함으로써 접촉 또는 충돌시 충격완화의 효과를 가져 올 수 있어 안정성이 좋아지고, 내파괴성이 높기 때문에 비강화 플라스틱재료보다 더 오래 사용할 수 있으므로 경제성이 좋을 뿐만 아니라, 폐품의 감소로 인해 환경보호에도 일익을 담당할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 montmorillonite강화 플라스틱 복합체를 얻기 위해 우선 무기-유기 고분자물질의 형성이 가능한가를 조사분석하였다. 이를 위해 먼저 amontmorillonite의 층사이에서 화학반응이 수행될 수 있는 충분한 공간을 얻고자 Na-Montmorillonite 층사이의 Na+-이온을 긴 알킬사슬을 취하는 유기 양이온으로 치환시켜 주었다; 이렇게 해서 얻은 유기양이온-몬트모릴로나이트 층간화합물 (Organic cation-Montmorillonite Intercalations-complex)내에 유기 단분자 (organic monomer)를 추가적으로 삽입시킨 후, montmorilonite의 층내에서 증합반응시켜 고분자화해 줌으로써 무기고분자와 유기고분자가 서로 결합된 무기-유기고분자 결합물질을 형성하고자 하였다. X-선 및 IR-분석결과 층내에서의 유기단분자의 고분자화 반응이 성공적으로 이루어 졌음이 입증되었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

연속주조공정에서 용강의 통로, 산화방지 및 유체 흐름을 용이하게 하는 역할을 하는 다공성 노즐(porous nozzle)은 용강과의 직접적인 접촉으로 인한 화학 반응 및 용강의 침투현상을 방지하기 위해 불활성 가스를 주입하여 청정강을 제조하는데 이용된다. 공정 중 노즐 막힘으로 인한 배압상승과 열충격에 의한 크랙(crack) 발생이 문제되고 있으며 신뢰성 향상 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기공크기와 기공분포가 고온안정성 및 내열충격성에 미치는 영향을 알아보고, 내구성 시험 및 고장분석을 통하여 노즐의 신뢰성 향상 방안을 고찰 하였다. 기공을 제어한 시편을 제조하여 기공분포에 따른 고온안정성을 확인하기 위해 실제 사용 조건인 용강온도($1550^{\circ}C$)와 보다 높은 온도($1700^{\circ}C$)에서 각각 고온 시험을 수행하였다. 열충격을 스트레스 인자로 한 내구성 시험을 수행한 후 고장원인을 분석하였으며 열화정도를 확인하기 위해 열처리 온도에 따른 차압 및 굽힘 강도 변화를 비교하였다. 또한 결정상 분석을 통해 온도에 대한 상변화를 확인하였고, 시편의 표면 및 파단면의 미세구조 분석을 통해 크랙 발생여부를 확인하였다. 다공성 노즐의 기공분포가 균일 할수록 고온안정성 및 내열충격성이 향상됨을 확인하였고, 이를 통해 Porous Nozzle의 열화원인으로 판단되는 기공 크기 및 분포에 따른 크랙 발생에 대해 열응력 고찰을 수행하였다.