Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2018.06a
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pp.81-81
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2018
Bi-Te계 열전소자는 상온에서의 열전 효율이 우수하기 때문에 항공, 컴퓨터 등의 열전발전 또는 열전냉각 모듈에 널리 사용된다. 이 열전소자를 활용한 열전모듈은 다수의 n형 및 p형 열전소자가 세라믹 위에 형성된 Cu 전극에 전기적으로 직렬이 되도록 서로 솔더링 접합이 되어 있는 구조를 가지고 있다. 이처럼 직렬 연결된 방식에서는 높은 접합강도를 필요로 한다. 열전모듈 제작 시 Bi-Te 계 소자를 바로 Cu 기판에 접합시키면 솔더에 들어있는 Sn과 기판의 Cu가 접합하는 과정에서 소재 내로 확산하여 접합강도를 저하시킨다. 이러한 열전모듈의 접합강도 저하를 막기 위해 무전해 Ni-W-P 도금층을 확산 방지층으로 적용하였다. 본 연구에서는 Ni-W-P 도금이 Bi-Te 계 열전 모듈의 접합강도에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구에서는 Bi-Te계 열전소자에 양호한 밀착성을 가지는 Ni-W-P 도금층을 형성시키기 위해서 알루미나 분말을 이용한 sand-blasting 방법을 사용하여 Bi-Te 소재 표면에 분사하는 방법으로 표면을 거칠게 하였다. 그 후 무전해 Ni-W-P 도금을 $85^{\circ}C$에서 20분간 실시하여 약 4um의 Ni-W-P 도금층을 형성시켰다. 열전 모듈은 Sn-Ag-Cu 솔더를 사용하여 제작하였으며 접합강도는 Bonding tester를 사용하여 측정하였다. 제작한 열전 모듈의 단면 및 파단면 관찰을 통하여 접합강도가 변하는 요인을 조사하였다. 제작한 열전 모듈의 단면을 FE-EPMA로 관찰한 결과 Ni-W-P 도금층이 Bi-Te 소자와 Sn과 Cu사이의 확산을 방지하는 확산방지층 역할을 하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 열처리 전 열전모듈과 200도, 150시간 열처리 후 접합강도를 각각 측정해 본 결과, 열처리 후의 접합강도가 상승하는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 Bi-Te계 열전모듈 제작에 무전해 Ni-W-P 도금층을 형성시키므로 인해 확산방지층의 생성과 접합강도의 상승에 도움을 주었다.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
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v.8
no.1
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pp.89-97
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2008
The object of this paper is to evaluate on behavior the experimentally of beam-to-column joints for modular steel frame with the hollow structural steel section to LEB C-shape. Beam-to-column joints carried out test on the joint shape bracket-type and welded-type to consideration which the joints for modular steel frame was capacity, deformation and failure mode. Test of results, the beam-column joints decided to the lateral buckling strength in LEB C-shape regardless of joint-shape and joint failure. The strength & stiffness for joints increase as the bracket-thickness. The results from theory of lateral buckling are compared to the experimental results. The ratio of experimental results to theory value is $0.83{\sim}0.95$ in the case of bracket-type and welded-type of $0.87{\sim}0.9$, indicating an accurate and safe estimation.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.17
no.10
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pp.2398-2406
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1993
Abdi's numerical method(ref.13) for representing a stress singularity by shifting the mid-side nodes of isoparametric elements is reviewed. A simple technique to obtain the optimal position of the mid-side nodes in quadratic isoparametric finite element is presented. From this technique we can directly obtain the position of the side-nodes adjacent to the crack tip. It is also observed that the present technique provides good accuracy for the expression of the opening displacement and the determination of the mid-side nodes for more wide range of material properties than that obtained by Abdicant the finite element method is applied to determine stress intensity factors for pressurized crack perpendicular to and terminating at the interface of two bonded dissimilar materials. A proper definition for stress intensity factors of a crack perpendicular to bimaterial interface is provided. It is based upon a near-tip displacement solutions on the crack surface for interface crack between two dissimilar materials. Numerical testing is carried out with the eight-node and six-node elements. The results obtained are compared with the previous solutions.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.18
no.5
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pp.1158-1168
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1994
For BEM analyses of the impact problems of dissimilar materials, the connected multi-region method using perfect bonded conditions on the interface boundaries was added to two-dimensional Laplace transformed-domain BEM program for a single region analysis. It was confirmed that the BEM results of impact problems of a single-region and multi-regions for a homogeneous isotropic material are agreed well. The two-dimensional Laplace transformed-domain BEM program combined with connected multi-region method was applied to analyse several impact problems of dissimilar materials. Also the feasibility of BEM impact analyses was investigated for dissimilar materials by the analysis of the BEM results for impact problems of dissimilar materials in terms of physical aspects. As for an application, the two-dimensional Laplace transformed BEM concerning impact problems of cracks at the interface of dissimilar materials and the determinating process of the dynamic stress intensity factors by extrapolation method are presented in this paper.
Recently, studies on semi-rigid beam-to-column connections have been done to develop a T-stub element with separators between column face and T-stub flange. In this paper, inelastic analyses for the improved T-stub element are performed, and their results are compared with existing experimental results. The inelastic analyses using gap elements between column face and the separator, and initial stresses at the high-tension bolts result in good agreement with experimental results. Simplified design methods estimating the initial stiffness and the strength of the semi-rigid connection for compression force are proposed.
Park, Hyo-Min;Tark, Sung-Ju;Kang, Min-Gu;Park, Sung-Eun;Lee, Seung-Hun;Kim, Dong-Whan
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2009.11a
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pp.366-366
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2009
후면접합 태양전지는 상용 태양전지의 수평전류 손실(lateral current loss) 이 없으며, 전면전극에 의해 발생하는 그림자 손실(shading loss) 줄인 고효율 태양전지의 하나이다. 생성된 반송자가 후면에 위치한 전극에서 수집되기 때문에 효율향상을 위해서는 불순물에 의한 재결합을 줄이는 것이 중요하다. 따라서 Gettering 은 높은 소수반송자 수명(life-time)을 가지는 고품위 실리콘 기판은 고효율 실리콘태양전지 제작을 위한 중요 요소 기술이다. 본 연구에서는 n-type c-Si 기판을 이용한 고효율 실리콘 이종접합 태양전지제작을 위해 external gettering 공정을 이용하여 고품위 실리콘 기판을 제작하였다. POC13 doping process 의 온도, 시간을 변화시킴으로써 이에 따른 변화를 관찰하였다. 주사전자현미경(SEM)를 통해 etch pit 을 확인 했으며,Four point probe 를 통해 면저항을 측정, 인(P)의 농도를 계산 하였다. 계산된 면저항을 통해 인(P)의 확산 깊이를 계산하였다. Iodine passivation 된 시편을 Qusi-steady state photoconductance (QSSPC)를 이용하여 소수반송자 수명을 측정함으로써 gettering 에 의한 bulk lifetime 향상 효과를 관찰하였다.
An experimental investigation was conducted to examine the hysteretic behaviors of ultra-high strength concrete tied columns. The purpose of this study is to investigate the safety of ultra-high strength concrete columns with 100 MPa compressive strength for the requirement of ACI provisions. Eight 1/3 scaled columns were fabricated to simulate an 1/2 story of actual structural members with the cross section $300{\times}300mm$ and the aspect ratio 4. The main variables are axial load ratio, configurations and volumetric ratios of transverse reinforcement. The results show that the deformability of columns are affected by the configurations and volumetric ratios of transverse reinforcement. Especially, it has been found that the behavior of columns are affected by axial load ratio rather than the amounts and the configurations of transverse reinforcement. Consequently, to secure the ductile behavior of 100 MPa ultra-high strength concrete columns, ACI provisions for the requirement of transverse steel may considered axial load level and the details of transverse reinforcement.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.19
no.5
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pp.552-560
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2013
In this paper, an optimization algorithm for the block assembly accuracy control assessment is proposed with consideration for the current block assembly process and accuracy control procedure used in the shipbuilding site. The objective function of the proposed algorithm consists of root mean square error of the distances between design and measured data of the other control points with respect to a specific point of the whole control points. The control points are divided into two groups: points on the control line and the other points. The grouped data are used as criteria for determining the combination of 6 degrees of freedom in the registration process when constituting constraints and calculating objective function. The optimization algorithm is developed by using combination of the sampling method and the point to point relation based modified ICP algorithm which has an allowable error check procedure that makes sure that error between design and measured point is under allowable error. According to the results from the application of the proposed algorithm with the design and measured data of two blocks data which are verified and validated by an expert in the shipbuilding site, it implies that the choice of whole control points as target points for the accuracy calculation shows better results than that of the control points on the control line as target points for the accuracy of the calculation and the best optimized result can be acquired from the accuracy calculation with a fixed point on the control line as the reference point of the registration.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.7
no.2
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pp.218-225
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1983
측벽부착형 순유체조자에서 제어입력이 존재할 때 2차원 난류제트가 오프셋된 경사면에 재접합하 는 현상을 연구하였고 정상상태하의 재접합모델을 이론적으로 전개하였다. 순유체조자의 상하면 이 제트의 확산에 미치는 영향을 조사하기 위하여 제트의 중심선에 따라 최대속도를 측정하였고, 그 결과에 따라 본 모델에 사용한 제트확산계수(.sigma.)의 값은 자유제트의 것 (.sigma.=7.67)보 다 큰 .sigma.=10.5로 택하였다. 이론적 모델을 확증하기 위하여 제트의 재접합점과 변형각도에 관한 기존 논문에 보고된 실험적 연구결과와 비교하여 좋은 일치를 보았다.
소자의 특성을 정확히 묘사하고 이를 회로설계에 사용하기 위해서는 정확한 모델링과 이에 관련된 모델변수를 정확히 추출하는 것이 중요하다. 특히, 바이폴라 접합 트랜지스터 및 SiGe HBT를 비롯한 이종접합 트랜지스터의 베이스 저항은 베이스 단자로부터 전류가 에미터-베이스의 접합면을 향해 퍼져 들어가기 때문에 이 전류가 겪는 저항 성분(spreading resistance)은 하나의 고정값으로 구할 수가 없으며 전류값에 따라 그 효과가 민감하게 변하게 된다. 이와 같은 이유로 다른 어떠한 모델변수들 보다 베이스 저항 모델변수의 정확한 추출이 매우 어렵다. 본 논문에서는 DC에서 측정된 베이스 저항값을 기본으로 하여 베이스 저항 모델변수들을 정확하고 체계적으로 추출하는 방법에 관하여 논의한다. 본 논문의 베이스 저항 관련 모델변수들의 추출에는 한국전자통신연구원에서 개발한 SiGe HBT 소자를 사용하였으며, 또한 모델 변수 추출은 SILVACO사의 UTMOST III 컴퓨터 프로그램을 이용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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